플래시 메모리란?

플래시 메모리는 컴퓨터에 사용되는 비휘발성 메모리의 일종입니다. 비휘발성이란 장치의 전원이 꺼진 경우에도 메모리가 정보를 저장할 수 있음을 의미합니다. 휘발성 메모리( 예: RAM )는 시스템 자체의 전원이 꺼질 때마다 저장된 모든 것을 잃습니다. 비휘발성 메모리는 PC가 꺼져 있어도 정보를 저장할 수 있어야 하기 때문에 하드 드라이브 및 SSD와 같은 것에 사용됩니다.

플래시 메모리는 NOR 플래시와 NAND 플래시의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 그것들은 각각의 논리 게이트의 이름을 따서 명명되었습니다. 논리 게이트는 입력과 출력이 항상 0 또는 1인 이진 검사를 수행하는 작업입니다. NOR 및 NAND의 경우 생성하는 결과에 따라 이름이 지정됩니다.

NAND 게이트는 모든 입력이 정확한 경우에만 값 0 또는 '거짓'을 반환합니다. NOR 게이트는 정반대입니다. 모든 입력이 거짓인 경우에만 1 또는 '참' 값을 반환합니다. 두 유형의 플래시 메모리 설계는 매우 유사합니다. 동일한 셀 설계를 사용합니다. 차이점은 회로 수준에서 시작됩니다. 데이터의 첫 번째 비트가 참인지 거짓인지 (1 또는 0, 높음 또는 낮음이라고도 함 ) 데이터 라인 간의 관계는 NOR 게이트 또는 NAND 게이트와 유사하므로 유형을 결정합니다.

팁: NAND는 Not-AND를 나타내며 두 입력이 모두 유효하지 않은지 확인합니다. NOR은 Not-OR의 약자로 정보가 정확하지 않은 경우에만 참인지 확인합니다. 두 논리 게이트의 중요한 유용성은 입력의 정확한 조합을 결정할 수 있는 경우가 있다는 것입니다.

플래시 메모리의 역사

플래시는 1980년 도시바가 처음 개발했다. 그들은 EPROM 메모리의 향상된 버전으로 1987년에 마케팅을 시작했습니다. EPROM을 다시 작성하여 재사용하려면 먼저 지워야 했습니다. 반면에 NAND 플래시는 더 작은 스토리지 청크에서 읽고 쓰고 지울 수 있어 더 빠르고 반응성이 좋습니다.

NOR 플래시를 사용하면 단일 기계어를 독립적으로 쓰거나 읽거나 지울 수 있으므로 속도와 가용성이 증가하는 동일한 효과를 얻을 수 있습니다. 플래시 메모리 장치는 일반적으로 플래시 메모리 칩이라고 하며 많은 플래시 메모리 셀로 채워진 물리적 칩과 플래시 메모리 컨트롤러로 구성됩니다. 컨트롤러는 배포 및 통신 센터 역할을 합니다. 즉, 데이터를 할당하고 필요에 따라 셀에 데이터를 요청하고 전달합니다.

참고: 기계어는 컴퓨터가 처리할 수 있는 최대 크기의 메모리 주소를 측정한 것입니다. 32비트 컴퓨터의 경우 기계어는 32비트입니다. 64비트 컴퓨터의 경우 기계어는 64비트입니다.

노어와 낸드

최신 플래시 메모리는 거의 모든 최신 컴퓨팅 장치에 사용됩니다. NAND 메모리는 주로 메모리 카드, USB 드라이브, 2009년 이후 생산되는 SSD, 스마트폰 및 기타 소형 모바일 장치에 사용됩니다. NAND는 일반적으로 일반 스토리지 역할을 하며 데이터 전송에도 사용됩니다.

다양한 디지털 제품은 NOR 또는 NAND 플래시 메모리를 사용하여 구성 데이터를 저장합니다. 이 특정 사용 사례는 이전에 EPROM 또는 정적 RAd에서 처리했습니다. 플래시 메모리는 대부분의 경우 우수합니다. 유일한 단점은 각 메모리 셀이 마모되기 전에 너무 많은 쓰기만 수행할 수 있다는 것입니다. 메모리 셀이 마모되면 메모리 셀이 포함된 전체 블록을 더 이상 신뢰할 수 없습니다. 최신 장치는 웨어 레벨링 알고리즘 및 과잉 프로비저닝으로 이 문제를 처리합니다.

NOR 메모리는 데이터 무결성을 장기간 보존해야 하는 경우에 주로 사용됩니다. 일반적으로 최대 20년 동안 데이터를 안전하게 유지할 수 있으며 데이터의 개별 기계어를 자주 쓰고 읽을 필요가 있을 때 사용됩니다.

NAND는 보다 널리 사용되는 플래시 메모리 유형이며 더 큰 데이터 블록을 한 번에 액세스, 읽기, (재)쓰기 또는 삭제해야 하는 경우에 사용됩니다. 사실상 읽기, 쓰기 및 지우기 속도가 NOR 메모리보다 빠릅니다. 따라서 NAND 플래시는 대부분의 사용 사례에서 탁월한 선택입니다.

또한 NAND 저장 셀은 물리적으로 NOR 셀보다 작습니다. 유사하게 작동하고 셀당 동일한 기본 저장 공간을 제공함에도 불구하고 대략 40% 더 적은 영역을 사용합니다. 이는 NAND 플래시가 더 큰 스토리지 밀도와 더 높은 성능을 제공할 수 있음을 의미합니다. 그러나 NOR 플래시에는 한 가지 장점이 있습니다. 기계어로 주소를 지정할 수 있으므로 임의 액세스에서 더 빠르고 RAM과 더 유사합니다.

결론

플래시 메모리는 전기적으로 소거할 수 있는 비휘발성 읽기 전용 메모리 또는 EEPROM의 변형입니다. 논리적 NAND 게이트 또는 논리적 NOR 게이트를 기반으로 할 수 있습니다. NAND 플래시는 스토리지 밀도와 성능 이점 덕분에 NOR 플래시보다 훨씬 더 많이 사용됩니다. 다른 EEPROM 이전 제품에 비해 Flash의 중요한 이점은 완전히 지울 필요가 없다는 것입니다.

대신 플래시 메모리는 지워야 하는 블록으로 세분되지만 크기가 훨씬 작기 때문에 성능 비용이 훨씬 낮습니다. 플래시의 주요 약점은 메모리 셀이 마모되기 전에 여러 번만 쓸 수 있다는 것입니다. 이 문제는 웨어링 레벨링 알고리즘과 오버 프로비저닝 덕분에 최신 장치에서 일반적으로 해결됩니다.