Wer hat einen Flash -Laufwerk erfunden und wann

Viele gut bekannte Erfindungen, die einen Durchbruch in Wissenschaft und Technologie erzielen, scheinen zufällige Prozesse zu sein und mit den Namen von Wissenschaftlern und Ingenieuren verbunden sind, die direkt damit zusammenhängen. Wenn Sie jedoch tiefer graben, stellt sich heraus, dass unabhängige Forschergruppen fast gleichzeitig und an verschiedenen Orten ein wesentlicher Teil der Entdeckungen erfolgen, was auf die Unvermeidlichkeit des technologischen Fortschritts hinweist. Ja, der Ruhm des Entdeckers bekommt nur eine Sache, aber die Tatsache, dass viele Gruppen von Menschen immer an dringenden technischen Problemen arbeiten, wird heute als unbestreitbar angesehen. Ein auffälliges Beispiel ist die Geschichte der Bildung und Entwicklung der Mikroelektronik, die mit der Eröffnung von Halbleitern begann.

Eine der Hauptanweisungen in diesem Bereich ist die Erstellung und Verbesserung der Speicherspeichergeräte. Und ich muss sagen, dass das Paradigma, das wir in maximalem Maße erwähnt haben, und sich weiterhin manifestiert und sich weiterhin manifestiert. Wer von Jugendlichen über Magnetscheiben oder Scheiben kennt? Optische Discs (CD/DVD) wurde auch schnell zu einem Anachronismus-Today im Vorderfront-Flash-Speicher, Laufwerke, die in verschiedenen Versionen in fast allen Geräten mit einer elektronischen Steuereinheit von Waschmaschinen bis hin zu USB-Flash-Laufwerken verwendet werden.

Aber es wäre falsch zu sagen, dass Flash -Speicher eine aktuelle Erfindung ist. Die Geschichte der Entwicklung dieser Technologie hat sich verbessert, seit die ersten Transistoren erschienen sind ..

Wie alles begann

Es ist sicher bekannt. Aber nur wenige Menschen wissen, dass die ersten Prototypen des Flash -Gedächtnisses einfach ein lächerliches Volumen von ein paar Kilobyten nach aktuellen Maßstäben hatten und einen langen Weg zum aktuellen Massenerfolg lagen.

Die Halbleiterdioden, die die Lampen in der Mitte des letzten Jahrhunderts ersetzten, führten zum Beginn der Ära der Miniaturisierung der Elektronik, und bereits 1956 patentierte die Bosch Arma Corporation die Erfindung seines Angestellten, Ingenieur Venz Qin Chow - Ein programmatischer Speicher -Abschlussballtyp -Typ. Es ist nicht bekannt, wer genau den Namen des Flash -Speichers gab, aber das Patent wurde bereits von dem Wort Flash besucht, aus dem die Methode zum Erhalt eines solchen Speichers angezeigt wurde.

Die Essenz der Erfindung bestand darin, eine zweidimensionale Array von Dioden zu erstellen, von denen jeder einen Jumper hatte. Der Prozess der Aufzeichnung von Daten zum Flash -Speicher war die Darstellung einer erhöhten Strombewertung für die gewünschten Elemente der Schaltung, wobei die Jumper schmolzen. Somit war es möglich, Daten im binären System zu codieren: 0 - Wenn der Jumper ganz ist, 1- wenn geschmolzen. Flash -Speichergeräte wurden Programmierer genannt.

Da die Bosch Arma Corporation beim Militär (US Air Force) arbeitete, wurde diese Erfindung klassifiziert und verwendet, um Daten zu speichern, um den Atlas MBR zu leiten. Und erst 1969, als das Patent öffentlich verfügbar wurde, erscheinte der erste industrielle Energie-abhängige Flash-Speicher des Prom-Typs. Sie besaß eine Reihe von Vorteilen, einschließlich kleiner Dimensionen, der schnellen Leszeit, war aber nicht ohne Mängel, von denen sich eine niedrige Zuverlässigkeit herausstellte - 10-35% der Produkte wurden mit Fehlern programmiert, die nicht korrigiert wurden.

Es war jedoch möglich, dies abzufinden, aber auf diese Weise war es unmöglich, einen großen Volumenspeicher zu erstellen. Es war notwendig, eine Möglichkeit zu finden, die Dichte der gespeicherten Elemente des Mikrokreises zu erhöhen. Schließlich begrenzte die Unmöglichkeit, das Umschreiben zu haben. Der Durchbruch musste nicht lange warten.

Die ersten Erfolge

Im Jahr 1971 ergab der Intel Engineer Dov Froman während der Untersuchung der Gründe für eine große Freisetzung defekter integrierter Schemata, dass das Vorhandensein von Metallverunreinigungen in Halbleitern die Eigenschaften von Transistoren beeinflusst Mit der Möglichkeit, Daten zu löschen. Um den Zustand des Transistors zu ändern, war es notwendig, ihn mit einem ultravioletten Licht zu bestrahlen. Das Programmierungsprinzip blieb gleich - die Versorgung erhöhter Ströme an Transistoren, von denen jedes 1 -Bit codierte, aber sie wurden logischerweise zu einem Block von 8 Transistoren kombiniert, wobei 1 Bytes von Information codiert wurde.

Um den Flash -Speicher -Mikrocircuit zu bestrahlen, wurde in seinem oberen Teil ein transparentes Fenster hergestellt, und um den Einfluss von Tageslicht auszuschließen, wurde es mit dem Logo des Herstellers versiegelt. Bei der Verwendung einer leistungsstarken ultravioletten Lampe dauerte der Prozess des Waschens von Daten mehrere Stunden, während die gesamte Matrix gleichzeitig gelöscht wurde. Die Anzahl der Flash -Speicherzyklen war im Gegensatz zum Waschverfahren unbegrenzt, was zur allmählichen Zerstörung des Verschlusses des Transistors führte.

Einschränkungen im Zusammenhang mit der Notwendigkeit, die Quelle der ultravioletten Strahlung zu verwenden, um Informationen zu löschen, wurden 1978 von Intel Engineers überwunden. Die neue Art von Datenanbieter wird als EEPROM bezeichnet und wurde verwendet, um den Intel 2816 -Chip herzustellen. Leider hatte diese Technologie auch einen signifikanten Nachteil der technischen Schwierigkeiten der korrekten Stromversorgung durch die dünne Schicht des Dielektrikums. Das Umschreiben der Daten wurde nicht realisiert, wenn es sich.

Nach 6 Jahren verbesserte Fujio Masuoka von Toshiba das Flash-Speicher, nachdem er eine signifikante Erhöhung der Daten-, Aufzeichnungs- und Löschdaten erzielt hatte, und 1988 begann Intel mit der Massenproduktion des ersten auf dem japanischen Patent anhand des japanischen Patents basierenden Nor-Flash-basierten Flash-Speichers. Ein Jahr später kündigte Toshiba die Veröffentlichung eines NAND -Speichers an, der durch eine logisch strukturierte Organisation der angesprochenen Architektur in Form von Blöcken und Seiten gekennzeichnet ist. Um diesen gezielten Raum zu verwalten, war der Flash -Speicher mit speziellen Service -Mikrocirts ausgestattet, die bis heute verwendet werden. Die ersten Prototypen waren relativ einfach und waren nur für die Behandlung von Operationen mit Speicherzellen verantwortlich. Moderne FSP-Chips sind ziemlich leistungsstarke und produktive Multi-Core-Chips, die dazu dienen, den Flash-Speicher anzusprechen, Fehler zu korrigieren und "Informationen" im Speicher zu entfernen.

Es ist der FSP, der derzeit das „Herz“ des Flash -Speichers ist und einen wesentlichen Beitrag zur Dauer der Entwicklung neuer Chips leistet.

Die Schwierigkeiten beim Löschen und Umschreiben der Daten haben den Flash -Speicher in eine ziemlich enge Nische gedrückt, um Mikropologramme der Firmware -Art aufzuzeichnen, deren Änderung nicht oft erforderlich war.

Für die Massenspeicherung von Daten in stationären Computern wurden Magnetträger verwendet, und als tragbare Laufwerke für eine lange Zeit, die einen Leser benötigte - eine Scheibe. Das Erscheinen von optischen Scheiben ermöglichte es, die Volumina der aufgezeichneten Daten wiederholt zu erhöhen, erforderte jedoch auch die Verwendung eines speziellen Laufwerks. Darüber hinaus war die Aufzeichnung selbst ein ziemlich langer Prozess und unterschied sich in der Zuverlässigkeit nicht. Die CD/DVD -Scheiben selbst wurden jedoch leicht zerkratzt, unterliegen den negativen Auswirkungen vieler anderer externer Faktoren.

Und dann kam eine neue Generation von Flash -Speicher auf die Bühne. Der Beginn des neuen Jahrtausends, als die ersten Flash -Laufwerke erschienen, wurde durch die schnelle Entwicklung der Mikroelektronik gekennzeichnet. Im Jahr 2000 entwickelten M-Sistems Engineers (Israel) einen tragbaren Diskonkey-Antrieb mit einem Volumen von 8 MB. Ungefähr zur gleichen Zeit kündigte die Entwicklung desselben Bandes, ThumbDrive, die Singapore Company M-Sistems an.

Parallel dazu wurde die Entwicklung des Flash-Speichers viel größere Bände unterzogen, aber die Verwendung einer Recreation von Reader-Card.

SD -Karten

Gleichzeitig, als die ersten USB-Flash-Laufwerke auftraten, begann ein Konsortium mehrerer großer IT-Unternehmen (Sandisk, Panasonic und Toshiba), die SD Association genannt wurde, eine neue Generation von erhöhtem Volumen zu entwickeln. Nach einiger Zeit trat eine Reihe anderer Riesen der Branche dem Verein bei, darunter Kingston, Intel, AMD, Apple, HP, Nikon, Canon usw. Infolgedessen wurden SD -Karten mit einer Kapazität von 2 GB geboren, was ein echter Durchbruch war. Solche Flash -Karten wurden aktiv in Digitalkameras verwendet, und zunächst war dieses Volumen ausreichend genug. Mit zunehmender Auflösung von CMOS-Matrixen haben sich die Dimensionen der Dateien jedoch ebenfalls erhöht. Darüber hinaus wurde es möglich, ein Video zu drehen, das eine viel größere Menge an Flash-Speicher erfordert. Die Verdoppelung der SD -Karten hat das Problem nicht gelöst, und 2006 wurde das SDHC -Flash -Antriebsformat erfunden, wodurch die Kapazität von Trägern auf 32 GB erhöht wurde. Die Inkompatibilität auf der Ebene der Kartenschilfs war der einzige bedeutende Nachteil des neuen Formats, aber bald fehlte so viel Gedächtnis.

Die Füllung des Flash -Speichers wurde erneut einer Verbesserung unterzogen, sodass das SDXC. Ob dieses Volumen für eine lange Zeit ausreicht? Wenn es Ihnen so scheint, dass ja, dann raten wir Ihnen, nicht mit Schlussfolgerungen zu eilen ..

MicroSD -Karten

SD-Karten waren gut für alle, sowohl in Volumen als auch, wenn möglich, Hochgeschwindigkeitsdaten umschreiben. Die Größen waren auch so, dass sie es ihnen ermöglichten, sie in Digitalkameras und anderen Computertechnologie zu verwenden. Aber hier erscheinen Smartphones an vorderster Front, wo der Kampf für jeden zusätzlichen Quadratmillimeter Raum geht. Und es gab keinen Platz mehr für SD -Karten.

Eine mehrfache Verringerung der Größen war erforderlich, die mit der nächsten Generation von Flash -Speicher - microSD -Karten erreicht wurde. Sie sind viermal weniger, während sie die Volumen- und Geschwindigkeitseigenschaften des Senior -Gegenstücks beibehalten. In den meisten Fällen ist die Verwendung von microSD -Karten auch in Slots für gewöhnliche SD -Karten möglich. Das Vorhandensein eines Adapteradapters reicht aus, aber eine größere Karte in einem kleinen Schlitz kann in irgendeiner Weise platziert werden.

Was das Format gespeicherter Daten betrifft, ist es mit beiden Technologien identisch, während sich ständig weiterentwickelt. Das zuletzt eingeführte Format ist Microsduc, mit dem Sie auf einem Medium bis zu 128 TB -Daten speichern können.

Beachten Sie, dass die Geschichte der Verbesserung des Flash -Speichers keineswegs so wolklos ist, wie er scheint. Zusammen mit den verglichenen Formaten gab es eine Reihe nicht ganz erfolgreicher Sorten des Flash -Gedächtnisses, für die eine große Anzahl von menschlichen und finanziellen Ressourcen ausgegeben wurde. Es reicht aus, die Formate des Flash -Speichers zu erinnern, die nicht weit verbreitet wurden:

• CompactFlash- Im Jahr 1990 wurde ein Flash-Speicher durch eine Datensatzdatenrate für diese Zeit gekennzeichnet- etwa 90 MB/s;
• MEMETSSTICK- Die ersten Fluggesellschaften dieser Art von Flash-Speicher mit einem Volumen von 128 MB erschienen 1998 im Verkauf;
• MemoryStick Pro trat nach 5 Jahren in den Markt ein und hatte im Vergleich zu MS die Hälfte der Abmessungen
• Das 2006 veröffentlichte MemoryStick Pro -Duo hatte einen erhöhten Volumen.

Die aktuelle Generation wird definitiv bis zu der Zeit überleben, in der eine grundlegend neue Art von Flash -Speicher erscheint, aber ob diese Änderungen revolutionär sein oder eine evolutionäre Natur haben, können Sie nur erraten. Nach der Anzahl der Veröffentlichungen in spezialisierten Veröffentlichungen zu urteilen, wird die Entwicklung in diese Richtung recht intensiv durchgeführt.