Memórias Flash

Memória flash é uma memória de computador do tipo EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory), desenvolvida na década de 1980 pela Toshiba, cujos chips são semelhantes ao da Memória RAM, permitindo que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. Em termos leigos, trata-se de um chip re-escrevível que, ao contrário de uma Memória RAM convencional, preserva o seu conteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação. Esta memória é vulgarmente usada em cartões de memória, flash drives USB (pen drives), MP3 Players, dispositivos como os iPods com suporte a vídeo, PDAs, armazenamento interno de câmaras digitais e telemóveis.

Memória flash é do tipo não volátil o que significa que não precisa de energia para manter as informações armazenadas no chip. Além disso, a memória flash oferece um tempo de acesso (embora não tão rápido como a memória volátil DRAM utilizadas para a memória principal em PCs) e melhor resistência do que discos rígidos. Estas características explicam a popularidade de memória flash em dispositivos portáteis. Outra característica da memória flash é que quando embalado em um “cartão de memória” são extremamente duráveis, sendo capaz de resistir a uma pressão intensa, variações extremas de temperatura, e até mesmo imersão em água.

Uma limitação é que a memória flash tem um número finito de modificações (escrita/exclusão). Porém este efeito é parcialmente compensado por alguns chip firmware ou drivers de arquivos de sistema de forma dinâmica e escreve contando o re-mapeamento dos blocos, a fim de difundir as operações escritas entre os sectores.

Vantagens

As maiores vantagens desse tipo de memória é sua ocupação mínima de espaço, seu baixo consumo de energia, sua alta resistência, sua durabilidade e segurança, contando com recursos como ECC (Error Correcting Code), que permite detectar erros na transmissão de dados. A tecnologia faz uso de semicondutores (solid state), sendo assim, não tem peças, evitando problemas de causa mecânica.

Também começa a ser chamado de disco sólido pelo grande futuro que tem pela frente, já que além de ser muito mais resistente que os discos rígidos actuais, apresenta menor consumo de energia eléctrica, maiores taxas de transferência, latências e peso muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dos recursos normalmente empregados na alimentação de discos rígidos.

Com tantas vantagens, a tendência futura é que os fabricantes de computadores tendem a substituir os disco rígidos por unidades flash. O que poderá ser expandida para os desktop nos próximos 5 anos, pois a sua fabricação ainda é de alto custo para as empresas.

Flash NAND e NOR

Existem dois tipos de memórias flash, a NAND e a NOR.

Flash NOR

A memória flash NOR (Not OR) permite acessar os dados da memória de maneira aleatória, mas com alta velocidade. Foi a primeira a se popularizar, chegando ao mercado em 1988, seus chips possuem uma interface de endereços semelhante à da memória RAM, sendo utilizado para armazenar o BIOS das placas-mãe e também firmwares de vários dispositivos, que antes eram armazenados em memória ROM ou EPROM. Alguns dos problemas nesse tipo de memória devem-se ao seu alto custo, e ao seu alto tempo de gravação nas células. Mas embora esses problemas existam, ela é largamente utilizada até hoje em telemóveis, palmtops e firmware. Chegaram a ser empregadas na fabricação das memórias PCMCIA e CompactFlash, mas com a introdução do tipo NAND, desapareceram deste ramo.

Flash NAND

A memória flash NAND (Not AND) trabalha em alta velocidade, faz acesso sequencial às células de memória e trata-as em conjunto, isto é, em blocos de células, em vez de acessá-las de maneira individual. Essa arquitectura foi introduzida pela Toshiba em 1989. Cada bloco consiste em um determinado número de páginas. As páginas são tipicamente 512, 2048 ou 4096 bytes em tamanho. A página é associada a alguns bytes (tipicamente 12-16 bytes). Actualmetente são os tipos de memória mais usados em dispositivos portáteis.

Tamanhos típicos dos blocos

  • 32 páginas de 512 bytes para cada tamanho de um bloco de 16 kB
  • 64 páginas de 2048 bytes para cada tamanho de um bloco de 128 kB
  • 64 páginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 256 kB
  • 128 páginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 512 kB

Embora a programação seja realizada em uma página base,a exclusão dos dados só pode ser executada em um bloco base. Outra limitação do flash NAND é que um bloco de dados só pode ser escrito sequencialmente. Número de Operações (NOPs) é o número de vezes que os sectores podem ser programados. A maior parte dos dispositivos NAND saem da fábrica com alguns blocos defeituosos, que normalmente são identificados e classificados de acordo com uma determinada marcação de bloco defeituoso. Ao permitir que alguns blocos defeituosos saiam os fabricantes alcançam mais rendimentos do que seria possível, caso todos os blocos fossem bons. Isto reduz significativamente os custos da Memória flash NAND e diminui ligeiramente a capacidade de armazenamento das partes.

Principais diferenças entre NOR e NAND

  • As conexões das células individuais de memória são diferentes.
  • A densidade de armazenamento chips é actualmente mais elevado em memórias NAND.
  • O custo da NOR é muito mais elevado.
  • A NOR permite acessos aleatórios, enquanto a NAND permite apenas acesso sequencial à memória.
  • A leitura é muito mais rápida na NOR.

Sistema de Arquivos Flash

O conceito básico dos sistemas de arquivos flash é o seguinte: quando os dados armazenados vão ser actualizados, o sistema de arquivos faz uma cópia deles para um novo bloco de memória, re-mapeia os ponteiros de arquivo e depois apaga o antigo bloco quando tiver tempo. Na prática, esse sistema de arquivos é utilizado em dispositivos com memória flash embutida que não possuem controladores. Os cartões de memória e drives USB flash são incorporados de controladores e devem desempenhar correção de erros, então o uso de um ou outro sistema de arquivos flash pode não acrescentar nenhum benefício, então os dispositivos flash removíveis utilizam o sistema de arquivos FAT universal, permitindo assim a compatibilidade com câmaras, computadores, PDAs e outros dispositivos portáteis com slots para cartões de memória.

  1. Ainda sem comentários.
  1. No trackbacks yet.

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão / Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão / Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão / Alterar )

Google+ photo

Está a comentar usando a sua conta Google+ Terminar Sessão / Alterar )

Connecting to %s

%d bloggers like this: