Qu’est-ce que la mémoire flash ?
La mémoire flash est un dispositif de stockage utilisé pour lire et écrire des données.
Les dispositifs familiers sont les cartes SD, les disques SSD et les mémoires USB. SSD signifie “Solid State Drive” et est souvent utilisé pour le stockage interne dans les ordinateurs portables.
La mémoire flash peut être divisée en deux types principaux : NAND et NOR. Chacune a des vitesses de lecture et d’écriture différentes et des utilisations différentes.
Utilisations de la mémoire flash
Les principaux produits dans lesquels la mémoire flash est utilisée sont les mémoires USB, les disques SSD et les cartes SD, etc. Les disques SSD ont le même support de stockage que les disques durs, etc. Cependant, comme ils ne lisent pas et n’écrivent pas les données à l’aide d’une tête de disque comme les disques durs. Les disques SSD se caractérisent par un traitement plus rapide, plus économique en énergie et une résistance aux chocs vibratoires par rapport aux disques durs. Les disques SSD se caractérisent par leur vitesse de traitement élevée, leur faible consommation d’énergie et leur résistance aux vibrations et aux chocs. Ces dernières années, les disques SSD sont devenus un choix populaire pour le stockage interne dans les ordinateurs portables.
Les dispositifs de mémoire USB sont des dispositifs de stockage externes dotés d’un port USB qui permettent de lire et d’écrire des données et sont pratiques à transporter. Les cartes SD sont des supports de stockage utilisés dans divers appareils électroniques tels que les smartphones, les appareils photo numériques et les consoles de jeu.
Principe de la mémoire flash
La structure de base des éléments de stockage des types NAND et NOR est identique, mais le câblage interne est différent.
En raison des différences de câblage, les caractéristiques des types NOR et NAND diffèrent.
1. Le type NOR
Le type NOR a un niveau d’intégration plus faible, mais il est accessible en unités d’octets. Il se caractérise par une écriture lente mais un accès aléatoire rapide.
2. Le type NAND
Le type NAND, en revanche, est adapté à une intégration élevée et présente une vitesse d’écriture relativement rapide. L’accès se fait par bloc et l’accès aléatoire se caractérise par une faible vitesse.
Bien que la mémoire flash NAND présente l’avantage d’une densité élevée de cellules de mémoire, elle présente l’inconvénient que des erreurs de bits peuvent se produire. C’est pourquoi un circuit de correction d’erreur (ECC) doit être installé.
Un code de correction d’erreur est une valeur attribuée lors de la lecture ou de l’écriture de données. La correspondance avec le code de correction d’erreur permet de vérifier si les données lues correspondent bien à la valeur écrite dans la mémoire flash.
Types de mémoire flash
La mémoire flash NAND est classée dans les types suivants en fonction des caractéristiques des cellules, qui sont les unités utilisées pour stocker les informations.
1. NAND SLC
La mémoire flash qui peut stocker un bit d’information par cellule est appelée NAND SLC (single-level cell ou stockage sur un seul niveau). Si elle se caractérise par une grande durabilité, elle présente l’inconvénient d’une faible capacité.
2. NAND MLC
La mémoire flash NAND qui peut stocker deux bits d’information par cellule est appelée NAND MLC (multi-level cell). Elle est peu coûteuse, mais présente l’inconvénient d’avoir des vitesses de lecture et d’écriture et une endurance inférieures à celles de la NAND SLC.
Autres informations sur la mémoire flash
Méthodes de stockage des données dans les types de NAND
Lors du stockage des données dans la mémoire flash, la plus petite unité de stockage est appelée cellule, qui se compose d’un isolant à effet tunnel et d’une grille flottante sur un semi-conducteur.
Les données sont stockées en libérant des électrons au niveau de la grille flottante. Lorsque les données sont écrites ou effacées, les électrons pénètrent et se déplacent à travers le film d’oxyde tunnel, ce qui entraîne sa dégradation.
Au fur et à mesure que le film d’oxyde tunnel se détériore, la cellule ne peut plus stocker les données correctement et atteint la fin de sa durée de vie. La durée de vie approximative d’une cellule individuelle est estimée entre 1 000 et 10 000 cycles d’écriture et d’effacement.