Микросхемы FLASH-памяти фирмы SAMSUNG. Справочные данные

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Применение микросхем

 Комментарии к статье

В статье описаны микросхемы флэш-памяти объемом 4 Гбита K9K4G08Q0M-YCB0/YIB0, K9K4G16Q0M- YCBO/YIBO, K9K4G08U0M- YCBO/YIBO, K9K4G16U0M-YCB0/YIB0. Эти микросхемы используются в качестве энергонезависимой памяти в бытовых, промышленных и компьютерных устройствах. В цифровых видео- и фотокамерах, диктофонах и автоответчиках эти микросхемы используются в качестве памяти для изображения и звука в составе твердотельных флэш-дисков.

Микросхемы флэш-памяти разделяются на группы по напряжению питания и архитектуре (табл. 1). В табл. 2 представлено назначение выводов микросхем флэш-памяти.

Таблица 1

Таблица 2

Микросхемы K9K4GXXX0M имеют емкость 4 Гбита с резервом 128 Мбит (фактическая емкость составляет 4 429 185 024 бита) и архитектуру 512 Мбит х 8 или 256 Мбит х 16 с надежностью до 1 млн. циклов записи/стирания. 8-разрядные микросхемы организованы в 2112 х 8 страниц, а 16-разрядные - в 1056 х 16 столбцов. Во всех микросхемах есть резервные биты, располагающиеся в 128 строках с адресами 2048-2111 у 8-разрядных микросхем, или в 64 столбцах с адресами 1024-1055 - у 16-разрядных. Для организации передачи данных в течение операции чтения/записи страницы между ячейками памяти и портами ввода-вывода у этих микросхем имеются последовательно связанные друг с другом регистры данных размером 2112 байт для 8-разрядной, или 1056-словный для - 16-разрядной микросхемы и регистры кэша соответствующего объема. Массив памяти строится из 32 связанных ячеек, находящихся на разных страницах и объединенных структурой И-НЕ. 32 ячейки, объединяющие 135168 структур 2И-НЕ и расположенные на 64 страницах, составляют блок. Совокупность 8- или 16-разрядных блоков составляет массив памяти.

Операция чтения выполняется постранично, в то время как операция стирания - только поблочно: 2048 отдельно стираемых блоков пс 128 Кбайт (для 8-разрядных микросхем), или блоков по 64 Кслов (для 16-разрядных микросхем). Стирание отдельных битов невозможно.

Запись страницы в микросхемы выполняется за 300 мкс, стирание - за 2 мс на блок (128 Кбайт - для 8-разрядных, или на 64 Кслов - для 16-разрядных микросхем). Байт данных считывается со страницы за 50 нc.

Для записи и контроля данных в микросхемах имеется встроенный контроллер, обеспечивающий весь процесс, включая, если требуется, повторение операций внутренней проверки и разметки данных. У микросхем K9K4GXXX0M реализована система обеспечения проверки информации с исправлением ошибок и выбраковкой ошибочных данных е реальном времени.

Микросхемы имеют 8 или 16 мультиплексных адресов ввода/вывода. Такое решение резко уменьшает число задействованных выводов, и позволяет проводить последующие модернизации устройств, не увеличивая их размеров. Ввод команд, адреса и данных производится при низком уровне на выводе СЕ по спаду сигнала WE через одни и те же ножки ввода/вывода. Вводимая информация записывается в буферные регистры по фронту сигнала WE. Сигналы разрешения записи команды (CLE) и разрешения записи адреса (ALE) используются, чтобы мультиплексировать команду и адрес соответственно через одни и те же ножки ввода/вывода.

Таблица 3

* Произвольный ввод/вывод данных возможен в пределах одной страницы

В табл. 3 показаны команды управления микросхем. Подача на входы других, не перечисленных в таблице, шестнадцатеричных (HEX) кодов команд, ведет к непредсказуемым последствиям, и поэтому запрещена.

Чтобы повысить скорость записи во время приема больших объемов данных, у встроенного контроллера предусмотрена возможность записи данных в регистры кэш-памяти. При включении питания встроенный контроллер автоматически обеспечивает доступ к массиву памяти, начиная с первой страницы без ввода команды и адреса. В дополнение к усовершенствованной архитектуре и интерфейсу, контроллер обладает возможностью копирования (перезаписи)содер жимого одной страницы памяти на другую без обращения к внешней буферной памяти. В этом случае обеспе чивается более высокая скорость переноса данных, чем при обычной работе, так как отнимающий много времени последовательный доступ и циклы ввода данных отсутствуют.

Выбраковка блоков

Блоки памяти в микросхемах K9K4GXXX0M определяются как недопустимые, если содержат один иль более недопустимых битов, однозначность чтения которых не гарантируется. Информация из недопустимых блоков трактуется как "недопустимая информация блока". Микросхемы с недопустимыми блоками не отличаются по статическим и динамическим характеристикам и имеют тот же самый качественный уровень, как и микросхемы со всеми правильными блоками. Недопустимые блоки не влияют на работу нормальных блоков, потому что они изолировань от разрядной и общей шины питания транзистором выбора. Система спроектирована таким образом, что у недопустимых блоков блокируются адреса. Соответственно, к некорректным битам попросту нет доступа.

Идентификация недопустимого блока

Содержимое всех ячеек микросхемы (кроме тех, где хранится информация о недопустимых блоках) с адресами FFh для 8-разрядных и FFFFh для 16-разрядных, может быть стерта. Адреса недопустимых блоков, находящихся в резервной области массива памяти, определяет первый байт для 8-разрядных микросхем или первое слово - для 16-разрядных. Производитель гарантирует, что или 1-я или 2-я страница каждого блока с адресами недопустимых ячеек имеют в столбцах с адресами 2048 (для 8-разрядных) или 1024 (для 16-разрядных) данные, отличные, соответственно, от FFh или FFFFh. Так как информация о недопустимых блоках также является стираемой, то в большинстве случаев стирания адресов бракованных блоков их восстановить невозможно. Поэтому в системе должен быть заложен алгоритм, способный создать таблицу недопустимых блоков, защищенную от стирания и основанную на первоначальной информации о бракованных блоках.

После очистки массива-памяти адреса этих блоков снова загружаются из этой таблицы. Любое намеренное стирание первоначальной информации о недопустимых блоках запрещено, так как ведет к некорректной работе системы в целом.

Со временем число недопустимых блоков может возрасти, поэтому необходимо периодически проверять фактическую емкость памяти, сверяя адреса забракованных блоков с данными из резервной таблицы недопустимых блоков. Для систем, где необходима высокая отказоустойчивость, лучше всего предусмотреть возможность поблочного переписывания массива памяти со сравнением результатов с фактическими данными, оперативно выявляя и заменяя блоки некорректной информации. Данные из выявленного недопустимого блока переносятся в другой, нормальный пустой блок, не затрагивая соседние блоки массива и используя встроенный буфер, размер которого соответствует размеру блока. Для этого и предусмотрены команды для поблочной перезаписи.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Применение микросхем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Свое и общее 23.03.2022 Стремление разумно тратить свои ресурсы и одновременно доводить до истощения общие запасы связано с особенностями работы центров удовольствия. Представим, что у нас дома есть огромный запас чего-нибудь, но при этом мы идем в магазин и наперегонки с другими пытаемся взять последние упаковки того же самого, от чего у нас самих ломятся все полки. С одной стороны, поведение довольно странное, с другой стороны, здесь можно резонно заметить, что из-за общей неопределенности разумнее свои запасы приберечь, и пока есть возможность, пользоваться общими ресурсами. Правда, то же самое происходит и безо всякой неопределенности. Так, в 1968 году было замечено, что общественные пастбища в Шотландии вытоптаны и выедены подчистую - фермеры при любой возможности старались выгнать скот на общее поле, чтобы не трогать свою землю, и в результате общественные пастбища пришли просто в негодность. Другой пример - то, что происходит с рыболовецким промыслом: даже если у рыбопромышленников есть свои большие ресурсы, которые больше никто не может трогать, они предпочитают ловить рыбу в водах общего пользования. По статистике запасы рыбы в водах общего пользования кое-где упали на 95%, в то время как по частным ресурсам вообще не заметно, что из них кто-то отбирает рыбу. Опять же, если рассуждать на уровне житейского опыта, то нет ничего удивительного в том, что мы предпочитаем израсходовать общие запасы, а свои собственные оставить на потом. Но сотрудников Высшей школы экономики и Базельского университета интересовало, что при этом происходит в мозге. В эксперименте участвовали пятьдесят человек, которые ловили виртуальную рыбу в виртуальных прудах и продавали ее виртуальным покупателям; деньги за продажу рыбы были не виртуальные, а настоящие. Пруды в игре или принадлежали саму игроку, или были общим достоянием. Если участник эксперимента ловил рыбу у себя, ему приходилось учитывать миграции рыбы, из-за которых улов время от времени уменьшался. Если он ловил рыбу в общественном водоеме, то тут он должен был принять во внимание других рыболовов, из-за которых рыбы опять же становилось меньше. Пока рыболовы ловили рыбу, за их мозгом наблюдали с помощью магнитно-резонансной томографии. Когда рыбы в прудах становилось меньше, в мозге слабела активность нижней части полосатого тела, или стриатума. Полосатое тело входит в известную систему мозговых центров, называемую системой подкрепления, или систему вознаграждения. Она дарит нам приятные ощущения в связи с достижением какой-нибудь цели, завершением дела, получением долгожданного результата и т. д. Собственно, в состав нижней (вентральной) части полосатого тела входит нервный центр под названием прилежащее ядро, у которого есть и второе название - центр удовольствия. (Хотя справедливости ради центров удовольствия в мозге много, и по большому счету так можно назвать все узлы системы подкрепления.) Истощение ресурсов не дает нам достичь цели, никакого удовольствия мы связи с этим не испытываем, и даже наоборот - и понятно, почему активность полосатого тела падала, когда виртуальной рыбы становилось меньше. Однако в работе полосатого тела были особенности, проявлявшиеся в зависимости от того, из какого пруда вылавливали рыбу. Когда рыбу ловили в своем собственном пруду, центр удовольствия следил за тем, чтобы в пруду осталось достаточно рыбы, чтобы поддержать численность популяции - то есть активность центра удовольствия менялась так, что рыболов не переходил в своей жадности за определенную черту. Если же рыбу ловили в общем водоеме, то тут центр удовольствия реагировал не на количество оставшейся рыбы, а на то, сколько ее поймали конкуренты. И если рыболов видел, что в общем пруду рыбы становится все меньше, это только подталкивало его самого ловить еще и еще, не обращая внимания на возможное истощение ресурса. То есть, как видим, разное экономическое поведение зависит от одного из центров удовольствия, который анализирует социально-экономические обстоятельства, пытаясь извлечь из них максимальную выгоду. Нетрудно заметить, что по условиям эксперимента рыболовы не могли договариваться друг с другом. Естественно, в таком случае ты по умолчанию считаешь, что все остальные преследуют только свою выгоду, и если ты начнешь ловить меньше рыбы, то и рыбу не спасешь, и сам останешься в дураках с меньшим уловом. Но если вдруг рыболовы соберутся и достигнут некоего соглашения (как это происходит более-менее во всем мире, причем не только в рыболовстве, но и вообще в других отраслях экономики), им не нужно будет лихорадочно следить друг за другом и вылавливать из-под носа друг у друга жалкие остатки общей рыбы. Вполне возможно, что при заключении и соблюдении договора активность центров системы подкрепления тоже как-то меняется, и было бы интересно взглянуть, как именно.

Другие интересные новости:

▪ Биодизельное топливо из куриных костей

▪ Высокоскоростной SSD Sabrent Rocket NVMe 4.0 1 ТБ

▪ Удары астероидов по Земле

▪ Ядерные реакторы SMR для ЦОД мощностью более 1 ГВт

▪ Гарнитура Logitech G332

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья Психология личности. Шпаргалка

▪ статья Что вызывает наши сны? Подробный ответ

▪ статья Мирра. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Дверной звонок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кулек и кувшин. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026