Referências

Links:



http://pt.wikipedia.org/wiki/Memória_flash




http://informatica.hsw.uol.com.br/memoria-flash.htm




http://www.guiadohardware.net/tutoriais/memoria-flash/pagina2.html



http://www.guiadohardware.net/tutoriais/memoria-flash/pagina3.html



http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoria-flash-plastico-flexivel-transparente&id=010810091217




http://2.0.bloguite.com/gadgets/memoria-flash-de-64gb-e-a-prova-dagua.html





http://www.ifba.edu.br

Novidades

"Memória Flash de plástico é totalmente flexível"

Memória Flash orgânica:


Um grupo internacional de cientistas conseguiu fabricar a primeira memória Flash flexível, a partir da chamada eletrônica orgânica, que utiliza compostos à base de carbono e técnicas de fabricação semelhantes à impressão jato de tinta.

Nos últimos anos, a fabricação de componentes eletrônicos - de células solares e LEDs até circuitos eletrônicos completos - tem sido facilitada pela utilização de semicondutores orgânicos. Ao contrário do silício, esses semicondutores podem ser processados a baixas temperaturas.

Vantagens da eletrônica orgânica


Uma das principais vantagens da eletrônica orgânica é a possibilidade de fabricação de componentes e circuitos em grandes áreas, enquanto os chips de silício são restritos à área de pastilhas circulares de tamanhos limitados.

A maior dessas vantagens, contudo, certamente é o fato de que os circuitos eletrônicos orgânicos podem ser fabricados sobre substratos plásticos, finos e flexíveis.

Apenas o transístor de memória Flash, o componente de silício encontrado nos pen-drives, nas câmeras digitais e nos tocadores de MP3, continuava resistindo aos benefícios do plástico.

Agora, Tsuyoshi Sekitani e seus colegas alemães e austríacos construíram os primeiros transistores orgânicos de memória Flash em plástico.

Pulseiras tocadoras de MP3:


Para demonstrar o funcionamento do novo componente, os pesquisadores criaram um protótipo de memória Flash fino e flexível e o utilizaram para armazenar arquivos digitais de fotos comuns. A memória Flash orgânica demonstrou ser capaz de, a exemplo de sua antecessora de silício, manter os dados mesmo na ausência de energia.

As memórias Flash tiveram grande aceitação no mercado justamente porque elas não precisam de energia para manter o conteúdo da memória, ao contrário da memória de acesso aleatório (RAM), que "esquece" tudo quando a energia é desligada.

Mas os dispositivos portáteis exigem memórias mais robustas. E, quanto mais finas e mais leves, melhor, o que torna as memórias Flash orgânicas muito promissoras - agora já dá para pensar em pulseiras MP3, por exemplo, assim como qualquer outro dispositivo eletrônico portátil.


"Memória Flash de 64GB é à prova d’água."

Já imaginou um pendrive de 64GB (16 do meu) andando com você para tudo quanto é lado? Pois então, isso agora é possível com o lançamento da Corsair.

O USB Flash Voyager 64GB, é a última solução para armazenamento, transportar e fazer os backups de arquivos pessoais e ou profissionais. A empresa acrescentou no seu lançamento uma resistência melhor do que as encontradas no mercado atualmente, ele também é a prova d’água e uma performance que até então não encontrada nos dispositivos de armazenamento.



Os pendrives de 64GB são bootáveis, isso significa que usuários pode colocar sistemas operacionais completos contando com os programas necessários.

“Corsair está sempre desenvolvendo novos e produtos flash incríveis, o Flash Voyager 64GB USB não é exceção”, disse John Beekley, Vice Presidente de Aplicações da Corsair. Beekley ainda diz: “Com um espaço de armazenamento maior que muitos laptops, nós podemos oferecer uma suíte completa – backup dos dados, construir uma biblioteca de mídia portátil ou simplesmente transportar seus dados.”

Alguns números para você ter uma ideia do que são 64GB*:

- DVDs de 4.7GB – 13;

- Pendrive do Rúbio 4GB – 16;

- CDs de 700MB – 93;

- Vídeos em formato avi com média de 40MB – 1.638;

- Músicas mp3 com média de 4MB – 16.384;

- Imagens de alta resolução com média de 2MB – 32.768.

O USB Flash Voyager da Corsair de 64GB está disponível por $249.99.


"Samsung inventa memória flash de 128 GB"

a gigante Samsung anunciou nada mais da menos que a sua nova memória flash com capacidade de 128 GB, o que é muita coisa mesmo.
As vantagens da memória flash quando comparado aos discos rígidos, são mais baratas, mais leves, menores e gastam menos energia. Esse tipo de memória já vem sendo usado em aparelhos portáteis como o Zune de 4 e 8 GB e alguns dos iPods - o iPod de 160 GB usa discos rígido e não esse tipo de memória.



Além dos aparelhos portáveis, como câmeras, pen drives, MP3 players, PDAs, celulares, essa tecnologia também vem sendo empregada em alguns notebooks que serão lançados mais para o final do ano que vem. Eles contam com o que chamaram de disco híbrido, que é um drive de memória flash associado, que atua como um cache de dados. Com isso prometem mais confiabilidade, menor consumo de energia e melhor desempenho do HD.
Com certeza, essa tecnologia tende a ser cada vez mais usada e tem uma excelente perspectiva, visto a quantidade de aplicações em que ela pode ser útil. Os primeiros chips de 128 GB deve ser produzidos somente em 2009. Imagine a quantidade de coisa de se tem com um pen-drive com um chip desses...

Formatos de Memória Flash

Como de praxe, a popularização das memórias Flash deu início a uma guerra entre diversos formatos de cartões, alguns abertos e outros proprietários:

CompactFlash: Excluindo os jurássicos cartões de memória PCMCIA, o primeiro formato de cartão foi o CompactFlash (CF), onde é utilizada uma interface muito similar à interface IDE usada pelos HDs, com nada menos que 50 pinos. Aqui temos um cartão CF aberto:



De um dos lados temos o chip controlador e um dos chips de memória e no outro temos espaço para mais dois chips, totalizando até 3 chips de alta capacidade. Graças a esse design, os cartões CF oferecem boas taxas de transferência, mas em compensação são caros e volumosos, o que explica a decadência do formato.

Os cartões CompactFlash ainda são produzidos e sobrevivem em alguns nichos. Eles são usados por algumas câmeras da Canon, voltadas para o segmento profissional (onde a boa taxa de transferência dos cartões CF presta bons serviços) e em diversos tipos de sistemas embarcados. Devido à similaridade entre os dois barramentos, existem adaptadores que permitem instalar cartões CF numa porta IDE, criando uma espécie de SSD de baixo custo (porém também de baixo desempenho).

SmartMedia: Em 1995 a Toshiba lançou o formato SmartMedia (SM), um formato muito mais simples, onde o chip de memória é acessado diretamente, sem o uso de um chip controlador. O chip de memória é encapsulado dentro de um cartucho plástico, com apenas 0.76 mm de espessura e os contatos externos são ligados diretamente a ele. Nesta foto você pode ver um cartão SmartMedia em comparação com um cartão MMC e um Memory Stick:



Apesar de finos, os cartões SM eram relativamente grandes, o que levou os fabricantes a abandonarem o formato, o que deu origem aos cartões xD, MMC, SD e Memory Stick.

Percebendo o nicho criado pela confusão, os fabricantes de leitores de cartões USB passaram a oferecer suporte para todos os formatos simultaneamente. Isso foi possível graças ao desenvolvimento de chips controladores "tudo em um", capazes de converter cada um dos protocolos nos comandos suportados pelo padrão USB. Existem também os leitores incluídos nos notebooks, que lêem cartões SD e Memory Stick. Do ponto de vista do sistema operacional, eles são diferentes dos leitores USB, pois são ligados ao barramento PCI (ou PCI Express) ao invés de usarem o barramento USB e a maioria das funções são executadas via software (como em um softmodem), graças ao driver instalado.

Cartões XD: O próximo da lista é o xD, um formato proprietário, usado em câmeras da Olympus e da Fujifilm. Eles são relativamente rápidos se comparados com os SmartMedia e com os cartões MMC, mas são bem mais lentos que os cartões SD usados atualmente. Existiram duas atualizações para o formato: o "xD M" (que permitiu o desenvolvimento de cartões com mais de 512 MB) e o "xD H" (que melhorou a velocidade de transferência). Apesar disso, ambos acabaram sendo pouco usados, devido à concorrência dos cartões SD.



Assim como nos cartões SM, os contatos são ligados diretamente no chip de memória, sem o uso de um chip controlador. Isso em teoria baratearia os cartões, mas devido à pequena demanda (e consequentemente aos baixos volumes de produção), os cartões xD são atualmente bem mais caros. Isso acaba prejudicando a competitividade das câmeras dos dois fabricantes, que perdem mercado por insistirem no padrão.


Cartões MMC: O MMC é um padrão "quase aberto", onde é necessário pagar uma taxa inicial para obter as especificações e mais um valor anual à MMC Association, além de seguir um conjunto de restrições. Os cartões MMC possuem exatamente as mesmas dimensões dos cartões SD atuais e são compatíveis com a maior parte das câmeras e outros dispositivos, além de utilizarem o mesmo encaixe que eles nos adaptadores. As únicas diferenças visíveis são que os cartões MMC são um pouco mais finos (1.4 mm, contra 2.1 mm dos SD) e possuem apenas 7 pinos, enquanto os SD possuem dois pinos extras, totalizando 9.



O maior problema é que os cartões MMC são lentos, pois utilizam um antiquado barramento serial para a transferência de dados, que transfere um bit por vez a uma frequência máxima de 20 MHz. Em teoria, os cartões MMC poderiam transferir a até 2.5 MB/s, mas a maioria dos cartões ficam muito longe dessa marca. Os cartões mais antigos utilizam um modo de transferência ainda mais lento, limitado a 400 KB/s.

Como não existe praticamente nenhuma diferença de custo entre produzir um cartão MMC ou SD, os fabricantes migraram rapidamente para o padrão mais rápido, fazendo com que o MMC entrasse em desuso. Mais recentemente foram lançados os padrões RS-MMC, MMC Plus e SecureMMC, versões atualizadas do padrão MMC, que visam reconquistar seu lugar no mercado.

Chegamos então aos dois padrões que sobreviveram à guerra: o SD, que é o padrão "parcialmente aberto", apoiado pela grande maioria dos fabricantes e o Memory Stick, o padrão proprietário da Sony.

Memory Stick: Embora tenha conseguido atingir uma sobrevida surpreendente, o Memory Stick ficou restrito aos produtos da Sony e por isso seu futuro é incerto. Além do padrão original, existem também os formatos Memory Stick Duo, Pro, Pro Duo, Micro e Pro-HG.

Tanto o padrão original quanto o Memory Stick Duo estão limitados a 128 MB, por isso ficaram rapidamente obsoletos e são usados apenas por dispositivos antigos, fabricados até o início de 2003. A principal diferença entre os dois formatos é o tamanho reduzido dos cartões Memory Stick Duo, que são um pouco menores que os cartões SD.

Em seguida temos os cartões Memory Stick Pro e Memory Stick Pro Duo (ambos lançados em 2003), que substituem diretamente os dois padrões anteriores. Além do melhor desempenho, eles trouxeram um padrão atualizado de endereçamento, que permite o desenvolvimento de cartões de até 32 GB. Aqui temos uma foto mostrando-os.



O Memory Stick Micro (ou M2) é um formato miniaturizado, desenvolvido para uso em celulares (mais especificamente nos Sony Ericsson), que mede apenas 1.5 x 1.2 cm. Os cartões normalmente são vendidos em conjunto com um adaptador, que permite usá-los em qualquer dispositivo ou leitor que use cartões Memory Stick Pro.



Concluindo, temos o Memory Stick Pro-HG, que utiliza um novo barramento de dados, que transmite 8 bits por ciclos a uma frequência de 60 MHz, o que permite uma taxa de transferência de até 60 MB/s (contra 20 MB/s dos padrões anteriores). Embora na prática a taxa de transferência dependa mais dos chips de memória Flash usados, o barramento mais rápido coloca os cartões Pro-HG em vantagem em relação aos cartões SD, já que eles estão limitados a um máximo de 20 MB/s pelo barramento usado.

Cartões SD: Finalmente, temos os cartões SD (Secure Digital), que acabaram se tornando o formato dominante. Como o nome sugere, os cartões SD oferecem um sistema de proteção de conteúdo (o CPRM), que é implementado diretamente no chip controlador. Ele se destina a atender o lobby das gravadoras, oferecendo uma forma de "proteger" arquivos de áudio e outros tipos de conteúdo contra cópias não autorizadas. Os cartões Memory Stick implementam um sistema similar (o Magic Gate), mas felizmente ambos são pouco usados.

Existem três formatos de cartões SD. Além do formato padrão, temos os cartões miniSD e microSD, versões miniaturizadas, que são eletricamente compatíveis com o padrão original e podem ser encaixados num slot para cartões SD regulares usando um adaptador simples.

Os cartões SD suportam 3 modos de transferência. O 4 bits mode é o modo "padrão", onde o cartão transfere 4 bits por ciclo, a uma frequência de até 50 MHz, resultando em taxas de transferência de até 25 MB/s (desde que os chips de memória usados acompanhem, naturalmente). O segundo é o 1 bit mode, onde é transferido um único bit por ciclo, a uma frequência de no máximo 20 MHz. Este modo é usado para manter compatibilidade com os cartões MMC. É graças a ele que você pode usar cartões MMC em câmeras e leitores para cartões SD e vice-versa. Finalmente, existe o modo SPI (ainda mais lento), que é utilizado por algumas câmeras antigas e também em diversos tipos de dispositivos embarcados.

É por causa dos três modos de operação que um mesmo cartão SD pode ser acessado a velocidades bem diferentes de acordo com o dispositivo onde ele é usado. Muitas câmeras antigas que permitem acessar o conteúdo do cartão quando ligadas a uma porta USB transferem a velocidades muito baixas, muitas vezes inferiores a 300 KB/s. O driver "sdhci" (no Linux), que dá suporte aos leitores de cartões incluídos em notebooks, por exemplo, é (pelo menos até o Kernel 2.6.21) limitado ao modo SPI, por isso é bastante lento em relação ao driver Windows, que é capaz de utilizar o modo 4 bits. Ou seja, o leitor do seu notebook funciona, mas a uma velocidade muito baixa e com uma grande utilização do processador.



O modo SPI é o preferido pelos desenvolvedores de sistemas embarcados e drivers open-source, pois ele é muito simples e por isso pode ser emulado via software, sem a necessidade de usar um controlador adicional. No modo SPI 4 são usados 4 pinos do cartão: um para enviar o sinal de clock, outro para enviar comandos, o terceiro para selecionar qual chip dentro do cartão será acessado e o último para transferir dados, um bit de cada vez. Desde que você possa controlar o uso dos 4 pinos, é fácil escrever uma função ou driver para acessar o cartão.

O modo SPI é o mais lento, mas é suficiente para muitas aplicações. Imagine o caso de um sensor de temperatura que usa o cartão apenas para armazenar um log das variações, gravando alguns poucos bits por vez, por exemplo.
Concluindo, temos também o formato "SD Duo", um nome mercadológico para cartões SD que podem ser ligados diretamente em uma porta USB, assumindo também a função de pendrive. Este padrão foi originalmente criado pela Sandisk e depois copiado por outros fabricantes. Eles possuem uma dobradiça ou protetor removível, que esconde um conector USB:



Estes cartões utilizam um controlador dual, que além de ser um controlador SD, incorpora também as funções de controlador USB. Graças a isso, o fabricante pode colocar os contatos normais do cartão SD de um lado, e os contatos da porta USB do outro, criando um design muito engenhoso. Apesar de práticos, eles acabaram não pegando, já que os cartões SD regulares foram logo inteiramente substituídos pelos microSD.

MiniSD e MicroSD: Embora pequenos em relação aos cartões CompactFlash e SmartMedia, os cartões SD ainda são grandes demais para algumas aplicações, sobretudo para uso em celulares e nas câmeras mais compactas. Para solucionar o problema foram criados dois formatos miniaturizados, o miniSD e o microSD, que são menores e mais finos.



O miniSD mede 2.15 x 2.0 cm, com apenas 1.4 mm de espessura, enquanto o microSD mede apenas 1.5 x 1.1 cm, com apenas 1 mm de espessura, o que fez com que ele se tornasse rapidamente o formato mais usado, substituindo todos os anteriores.

Além da miniaturização, outro segredo para a popularização do microSD é o custo. Os cartões são produzidos diretamente em torno dos chips de memória, sem o uso de nenhum circuito adicional. O controlador é incluído diretamente dentro do chip e os contatos do cartão são ligados diretamente em contatos do chip de memória, que é então acessado diretamente pelo dispositivo no qual ele é encaixado. Você pode pensar nos cartões microSD como chips de memória flash avulsos, que você pode usar onde quiser.

Em comparação, em um pendrive é necessário incluir também um chip controlador (que faz a interface entre o chip de memória e o controlador USB), além da placa de circuito, o cristal de clock e outros componentes, um conjunto que acaba saindo mais caro:



Como toda nova tecnologia, os cartões microSD eram inicialmente mais caros, já que poucos os fabricantes os produziam. Entretanto, conforme o volume de produção foi crescendo, os preços foram caindo vertiginosamente. Cartões de 8 GB que custavam (preços do exterior) mais US$ 100 no início de 2008 caíram para US$ 30 no início de 2009 e em seguida para US$ 15 (ou até menos) no início de 2010 (pesquise em lojas como a dealextreme.com), preços bem mais baixos que pendrives da mesma capacidade.

Na maioria dos casos, o cartão acompanha um adaptador SD. Como os dois padrões são compatíveis eletricamente, o adaptador é apenas um dispositivo passivo, muito barato de se produzir. Existem também adaptadores para mini-SD e Memory Stick Duo, sem falar nos leitores USB, que transformam o cartão microSD em um mini-pendrive:



Você pode se perguntar como é possível que os cartões microSD sejam tão compactos, já que qualquer cartão SD precisa de pelo menos dois chips (o chip de memória e o controlador) e num cartão microSD mal temos espaço para um. A resposta está no die-stacking, tecnologia que comentei há pouco. Num cartão microSD temos um ou mais chips de memória e o próprio controlador "empilhados", formando um único encapsulamento. Ele é instalado pelo fabricante numa placa de circuito que contém os contatos externos e em seguida selado dentro da cobertura externa. O mesmo se aplica aos cartões Memory Stick Micro, que possuem dimensões similares.
Não existe como desmontar um microSD e, mesmo que você quebre um no meio, não vai conseguir diferenciar os chips, pois eles são produzidos usando wafers muito finos (até 0.025 mm de espessura nos mais recentes) e juntados de forma muito precisa.

SDHC: Além do formato, outra questão importante sobre os cartões SD é a questão da capacidade. Inicialmente, o padrão de cartões SD previa o desenvolvimento de cartões de até 2 GB, formatados por padrão em FAT16. Você pode reformatar o cartão em NTFS ou em outros sistemas de arquivos, mas, nesse caso, a maior parte das câmeras e outros dispositivos deixam de conseguir acessá-lo, embora você ainda consiga acessar o cartão normalmente se conectá-lo a um PC usando um adaptador USB.

Quando o limite de 2 GB foi atingido, os fabricantes passaram a criar extensões para permitir a criação de cartões de 4 GB, usando hacks para modificar o sistema de endereçamento e passando a usar o sistema FAT32 (no lugar do FAT16) na formatação. Estes cartões de 4 GB "não-padronizados" são compatíveis com a maioria dos dispositivos antigos, mas você pode enfrentar problemas diversos de compatibilidade, já que eles não seguem o padrão.

Para colocar ordem na casa, foi criado o padrão SDHC (Secure Digital High Capacity), onde a tabela de endereçamento foi expandida e o sistema de arquivos FAT32 passou a ser oficialmente usado. Todos os cartões que seguem o novo padrão carregam o logotipo "SDHC" ou "microSDHC" (que permite diferenciá-los dos cartões de 4 GB "não-oficiais") e trazem um número de classe, que indica a taxa de transferência mínima em operações de escrita. Veja um exemplo de cartão com o logotipo:



Os cartões "Class 2" gravam a 2 MB/s, os "Class 4" a 4 MB/s, os "Class 6" a 6 MB/s, e assim por diante. O mesmo se aplica aos cartões miniSD e microSD. Note que a numeração não diz nada sobre a velocidade de leitura, mas ela tende a ser proporcionalmente maior.

O lançamento do padrão SDHC criou problemas de compatibilidade entre os novos cartões e aparelhos antigos, incluindo não apenas smartphones e câmeras, mas também leitores de cartões.

Para suportar o SDHC, é necessário que o dispositivo utilize um controlador compatível e (no caso dos smartphones), também, um firmware atualizado. Muitos smartphones lançados de 2006 em diante, que originalmente não oferecem suporte ao SDHC, podem se tornar compatíveis através de atualizações de firmware, mas, por outro lado, existem também muitos modelos recentes que realmente ficarão para sempre limitados aos cartões de 2 GB, uma limitação que tem se tornado cada vez mais severa conforme os cartões de maior capacidade caem de preço.

Em muitos casos, é possível utilizar os cartões de 4 GB não-padronizados nesses aparelhos (eles podem ser diferenciados dos SDHC facilmente, pois não possuem o logo), mas, nesse caso, é uma questão de tentativa e erro. É muito melhor confirmar a compatibilidade com o SDHC antes de comprar.
O padrão SDHC original prevê a criação de cartões de até 32 GB, que é o limite de tamanho para partições FAT 32 com clusters de 16 KB. Em 2009 foi anunciado o formato SDXC (SD Extended Capacity), que elevou o limite para 2 TB, adotando o uso do sistema de arquivos exFAT (o sucessor do FAT32, que utiliza um sistema de endereçamento de 64 bits).

A mudança do SDHC para o SDXC não será indolor, já que o novo sistema de endereçamento torna necessário o uso de controladores atualizados e mudanças nos softwares. Por outro lado, ela é uma atualização necessária, já que os cartões de 64 e 128 GB já estão no horizonte.

MLC e SLC

O grande boom da memória Flash aconteceu entre 2004 e 2005, quando uma combinação de dois fatores fez com que os preços por MB caíssem rapidamente.
O primeiro foi o brutal aumento na produção e a concorrência entre os fabricantes, que empurraram os preços para baixo. Além de gigantes como a Samsung e a Toshiba, até mesmo a Intel e a AMD investiram pesadamente na fabricação de memória Flash.


O segundo foi a introdução da tecnologia MLC (Mult-Level Cell), onde cada célula passa a armazenar dois ou mais bits em vez de apenas um. Isso é possível graças ao uso de tensões intermediárias. Com 4 tensões diferentes, a célula pode armazenar 2 bits, com 8 pode armazenar 3 bits e assim por diante. Na geração atual (2009) os chips armazenam apenas 2 bits, mas não deve demorar até que os fabricantes desenvolvam células capazes de armazenar 3 e 4 bits, já que isso reduzirá proporcionalmente o custo por megabyte.

O MLC foi implantado de forma mais ou menos simultânea pelos diversos fabricantes e permitiu reduzir drasticamente o custo por megabyte, quase que de uma hora para a outra. Hoje em dia, os chips MLC são os usados na esmagadora maioria dos pendrives, cartões de memória e SSDs.



Os chips "tradicionais", que armazenam um único bit por célula passaram a ser chamados de "SLC" (single-bit cell) e ainda são produzidos com o objetivo de atender o mercado de SSDs de alto desempenho (sobretudo os modelos destinados ao mercado de servidores). Embora muito mais caros, eles oferecem um melhor desempenho e são mais duráveis.
Outra tecnologia usada pelos fabricantes para cortar custos e ao mesmo tempo permitir a criação de chips de maior densidade é o "Die-Stacking", onde dois ou mais chips são "empilhados", conectados entre si e selados dentro de um único encapsulamento, que possui o mesmo formato e contatos que um chip tradicional:



Assim como em outras tecnologias, o uso do die-stacking inicialmente encarecia os chips, mas, com a evolução das técnicas de produção, ele acabou resultando em redução de custos, já que boa parte do preço de um chip de memória flash corresponde, justamente, ao processo de encapsulamento. Com isso, acaba sendo bem mais barato produzir um único chip com 8 camadas, do que 8 chips separados, por exemplo.

Por serem muito pequenos, os chips de memória Flash são incrivelmente flexíveis, permitindo o uso nos mais diversos formatos. Hoje em dia, essa questão está praticamente decidida, já que com exceção de alguns aparelhos da Sony, todos os outros aparelhos novos utilizam cartões microSD, mas os primeiros anos foram bem mais movimentados, com uma verdadeira guerra de formatos, alguns abertos e outros proprietários.

Padronização

Um grupo chamado Open Nand Flash Interface Working Group(ONFI) desenvolveu uma interface padronizada para os chips NAND flash, tornando possível a interoperabilidade entre dispositivos NAND de diferentes fornecedores. A versão 1.0 da especificação ONFI foi liberada em Dezembro de 2006, com as seguintes especificações:

-> interface física normalizada(pinout) para NAND flash em TSOP-48, LGA-52 e BGA-63.

-> um comando padrão estabelecido para ler, escrever e apagar dados nos chips NAND.

-> mecanismo de auto-identificação, comparável ao Serial Presence detection(características dosSDRAM)


O grupo tem apoio dos principais fabricantes de memória NAND - tais como a Intel, Micron Technology e Sony - e dos principais fabricantes de dispositivos que integram chips NAND. Alguns fornecedores, incluindo Intel, Dell e Microsoft, formaram um grupo para proporcionar um padrão de software e hardware programando interfaces para subsistemas de memória não-volátil, incluindo a flash cache, dispositivo ligado ao PCI Express.

Sistemas de Arquivos

O conceito básico dos sistemas de arquivos flash é o seguinte: quando os dados armazenados vão ser atualizados, o sistema de arquivos faz uma cópia deles para um novo bloco de memória, remapeia 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 câmeras, computadores, PDAs e outros dispositivos portáteis com slots para cartões de memória.

NAND e NOR

A memória flash NAND (Not AND) trabalha em alta velocidade, faz acesso seqüencial às células de memória e trata-as em conjunto, isto é, em blocos de células, em vez de acessá-las de maneira individual. Essa arquitetura 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). Atualmente 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 seqüencialmente. Número de Operações (NOPs) é o número de vezes que os setores 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.



Flash NOR:

A memória flash NOR (Not OR) permite acessar os dados da memória de maneira aleatória, mas com baixa velocidade. Foi a primeira a se popularizar, chegando ao mercado em 1988, seus chips possuem uma interface de endereços semelhante à da 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 celulares, palmtops e firmware. Chegaram a ser empregadas na fabricação das memórias PCMCIA e CompactFlash, mas com a introdução do tipo NAND, desapareceram deste ramo.

Principais diferenças entre NOR e NAND:

<
-> As conexões das células individuais de memória são diferentes.

-> A densidade de armazenamento chips é atualmente 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.

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 vem começando 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 atuais, apresenta menor consumo de energia elétrica, 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.

História

A memória flash (ambos os tipos, NOR e NAND), foi inventada pelo Dr.Fujio Masuoka enquanto trabalhava para a Toshiba em 1980. De acordo com a Toshiba, o nome "flash" foi sugerido por um colega do Dr. Masuoka, Sr. Shoji Ariizumi, pois o processo de apagamento do conteúdo da memória se assemelhava ao flash de uma câmera fotográfica. O Dr. Masuoka apresentou a invenção ao IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM) realizada em San Francisco, Califórnia. A Intel viu o enorme potencial da invenção e introduziu o primeiro chip flash comercial do tipo NOR em 1988. O flash baseado em NOR leva muito tempo para gravar e apagar, porém fornece completamente o endereço e o barramento de dados, permitindo o acesso aleatório a qualquer posição da memória. Isso o torna um substituto adequado para o antigos chips ROM(Ready-only memory), que são utilizados para armazenar o código do programa que raramente precisa ser atualizado, como a BIOS ou a firmware do set-top boxes de um computador. Sua resistência é de 10.000 a 1.000.000 de ciclos de limpeza. O NOR baseado em flash foi a base do início da mídia removível baseada em flash, o compactflash veio a ser baseado nele, embora mais tarde os cartões tenham deixado de custar caro igual aos flash baseado em NAND.

Memória 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 comumente usada em cartões de memória, flash drives USB (pen drives), MP3 Players, dispositivos como os iPods com suporte a vídeo, PDAs, armazenamento interno de câmeras digitais ecelulares.
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 remapeamento dos blocos, a fim de difundir as operações escritas entre os setores.
Ps: Cartões de Memória:
Cartão de memória ou cartão de memória flash é um dispositivo de armazenamento de dados commemória flash utilizado em videogames, câmeras digitais, telefones celulares, palms/PDAs, MP3 players,computadores e outros aparelhos eletrônicos. Podem ser regravados várias vezes, não necessitam de eletricidade para manter os dados armazenados, são portáteis e suportam condições de uso e armazenamento mais rigorosos que outros dispositivos baseados em peças móveis.

Veja aqui vídeos que mostram como funcionam a Memória Flash:

Como Funciona a Memória Flash Parte 01


Como Funciona a Memória Flash Parte 02