Тема 2.6 Структура и виды твердотельных устройств хранения

Следует признать тот факт, что цифровые технологии все шире входят в нашу жизнь. За последние пять лет появилось множество различных МРЗ-плееров, камер, карманных компьютеров и другой цифровой аппаратуры. А все это стало возможным благодаря созданию компактных и мощных процессоров. Однако при покупке какого-либо устройства, помещающегося в кармане, не стоит ориентироваться лишь на процессорную мощность, поскольку в списке приоритетов она стоит далеко не на первом месте.

В число крупнейших производителей флэш-памяти входят корпорации Samsung Electronics, Toshiba, Spansion (AMD-Fujitsu), Intel, STMicroelectronics. Одно из направлений совершенствования их продукции - уменьшение энергопотребления и размеров с одновременным увеличением объема и быстродействия флэш-памяти. В ближайшие годы производители флэш-памяти типа NAND намерены расширить рынок своих микросхем и начинить ими устройства, в которых сейчас используются жесткие диски или память других типов» В результате в память мобильного телефона можно будет записать несколько часов видео, а срок службы батарей в ноутбуках увеличится вдвое или более. Не исключено, что к концу десятилетия элементы NAND благодаря растущей емкости полностью вытеснят жесткие диски из некоторых моделей мини-ноутбуков.

Эволюция NAND отвечает закону Мура, т. е. каждые два года число транзисторов в микросхеме удваивается. Фактически же технология развивается еще быстрее. Если несколько лет назад элементы NAND изготавливались на устаревших производственных линиях, то теперь производители перевели этот процесс на самое современное оборудование, что ускорило развитие продуктов. Сейчас их емкость удваивается каждый год: например, за 4-Гбит микросхемами NAND 2005 г

Конденсаторы С14,С15 и катушка L2 служат для подавления возможных пульсаций напряжения. Диод D14 ограничивает выбросы тока. Конденсаторы С1 – С13, С16 – С25 и катушка L1 служат для фильтрации помех на цифровом и аналоговом питании микросхемы. Конденсаторы С129, С130 служат для фильтрации помех по питанию, когда устройство подключено к USB порту компьютера (Рисунок 2.4).

Рисунок - Схема USB порта флэш – карты

Катушки L22, L13, L14, конденсатор С36 служат для подавления коммутационных помех при подключении к USB порту. Линии передачи данных USB – USB_D-, USB_D+ также фильтруются от помех конденсаторами С132 С133, резисторами R18, R19, R160, R161 и трансформатором Т1. После сигнал поступает на соответствующие выводы микросхемы STMP. STMP для стабилизации работы использует резонатор Y1 нагруженный на конденсаторы С 26, 27.

Рисунок - Микросхема флэш-памяти

Микропрограмма для работы флеш - памяти находится в микросхеме NAND флэш-памяти U3 (Рисунок 2.5). Через выводы IO 0 – 7 подключенные к STMP микросхема обменивается данными. Выводы FLASH_RDY, RE, CE0, CLE, ALE, WE служат для приема команд. Управляющие команды микросхеме STMP посылаются через кнопки SW3-SW13 (Рисунок 2.5), которые через ограничительные резисторы R44-46 замыкают сигнальные линии на землю.

Внешние считыватели

Эти устройства могут подключаться через USB, LPT, и FireWire(IEEE1394) интерфейсы. Они отличаются друг от друга только скоростными показателями. Скорость самого медленного из них – подключаемого через параллельный порт, может достигать 0,34Мбайт/с – при записи, и 0,62Мбайт/с – при чтение данных.