17-12-2014
Cyberport ist Partner von CHIP Online

Flash-Speicher

  • Flash-Speicher par excellence: eine SDHC-Karte der Klasse 4 von Samsung.
  • Auch bei dieser SSD von Kingston kommt schneller Flash-Speicher zum Einsatz.
Flash-Speicher (auch Halbleiterspeicher) ist ein nichtflüchtiger Datenspeicher auf der Basis von Halbleiterchips. Flash-Speicher ist besonders energieeffizient, stoß-unempfindlich und kompakt, weshalb er als eMMC-Gerätespeicher in Smartphones und Kameras sowie für Speicherkarten oder in Form von SSD-Festplatten weit verbreitet ist. Durch die schnellen Reaktionszeiten sowie die potentiell hohen Datenübertragungsraten kann Flash-Speicher auch bei Perfomance-lastigen Aufgaben (Video-Schnitt, 3D-Anwendungen) verwendet werden.

Technische Grundlagen von Flash-Speicherzellen

Eine Flash-Speicherzelle verwendet einen Feldeffekttransistor der im Wesentlichen aus vier Elementen besteht:
  • einem Element an der "ankommenden" Leitung (Source)
  • einem Element an der "wegführenden" Leitung (Drain)
  • einem ladungstragenden Element (Floating-Gate)
  • und einem Steuerelement (Control Gate), das Ladungen auf dem Floating-Gate einbringt
In Abhängigkeit davon, ob auf dem Floating-Gate eine Ladung eingebracht ist oder nicht, ändert sich die Leitfähigkeit zwischen Source und Drain – der Zustand "leitfähig" und "nicht-leitfähig" bildet ein Bit ab.

Löschen & Verschleiß auf Flash-Speicherzellen

Um eine Ladung auf dem Floating-Gate wieder zu entfernen, wird auf der Drain-Seite eine Spannung von 10-12 Volt angelegt, womit die Ladung über das Control Gate ableitet wird. Durch das Anlegen der relativ hohen Spannung wird allerdings ein Teil des Isolators (einer Oxid-Schicht) zwischen Drain und Floating-Gate zerstört, sodass je nach Fertigungsverfahren nach 3.000 bis 100.000 Lösch-Vorgängen keine dauerhafte Ladung mehr auf dem Floating-Gate platziert werden kann. Die Spannung zum Auslesen der Zelle, also die zwischen Source und Drain angelegt wird, beträgt z.B. 3,3 V und verursacht keinen Verschleiß.

MLC- & SLC-Technologie von Flash-Speicher

Moderne MLC-(Multi Level Cell)-Speicherzellen verfügen im Gegensatz zu Single-Level-Cells (SLC) über mehr als die binären Zustände "leitend" und "nicht leitend": Je nach Ladungszustand des Feldeffekttransistors können unterschiedliche Widerstandswerte gespeichert werden, wobei jeder Widerstandswert einen Zustand repräsentiert. Verfügt die MLC über vier Level, können vier Binärwerte abgespeichert werden. Auch wenn die MLC-Technologie gegenüber der SLC-Technologie fehleranfälliger ist – was durch eine entsprechende Fehlerkorrektur ausgeglichen werden muss – haben sich die die MLC-Zellen im Bereich der SSD-Festplatten durchgesetzt, da sie eine erheblich höhere Datendichte erlauben.

NAND- & NOR-Architektur von Flash-Speicherzellen

Die Bezeichnungen NAND und NOR beziehen sich auf die Anordnung der einzelnen Halbleiterzellen auf einem Speicherchip. Während bei der NAND-Architektur (engl.: NOT + AND) die Ansteuerung der Transistoren über eine Anordnung in Reihenschaltung erfolgt, sind die Zellen in der NOT-Anordnung (engl.: NOT + OR) parallel geschaltet. NAND-Zellen können nur gruppenweise und anhand einer aufwändigeren Controller-Logik angesteuert werden. In SSD-Festplatten sind sie der typische Speicherbaustein, da die NAND-Zellen gegenüber der NOR-Zellen-Anordnung über eine höhere Datendichte verfügen.
Lesen Sie mehr

eMMC

eMMC ist ein auf Flash-Speicher basierender Standard für universell einsetzbare, integrierte Massenspeicher. Ein eMMC-Paket enthält den eigentlichen Flash-Speicher, einen Controller und die Kontaktierung, zusammengefasst in einem sogenannten BGA-Package, einer kleinen auflötbaren Platine. mehr

SSD

Die Abkürzung SSD steht für Solid-State-Drive (dt.: Festkörperlaufwerk) und bezeichnet einen nichtflüchtigen Speicher für digitale Daten. Der Begriff Solid-State-Drive geht darauf zurück, dass die SSD-Festplatte im Gegensatz zur magnetischen Festplatte keine beweglichen Teile besitzt. mehr

SSH

Die Abkürzung SSH steht für Solid-State-Hybrid und bezeichnet einen Speicher für digitale Daten. In SSH-Laufwerken wird eine magnetische Festplatte mit Solid-State-Speicher kombiniert. Häufig benötige Dateien und Programme werden dabei auf dem schnellen Flash-Speicher abgelegt. mehr
Zuletzt aktualisiert am 16.09.2013 von

Diese Notebooks setzen auf Flash-Speicher

Aufgrund von Wartungsarbeiten können an dieser Stelle kurzzeitig keine Produkte angezeigt werden. Wir bitten um Ihr Verständnis.
Ihr Warenkorb ist noch leer.
Ihr Merkzettel ist noch leer.
Ihre Vergleichsliste ist leer.

© Cyberport GmbH 1999 – 2014

* UVP des Herstellers Alle Preise inkl. gesetzl. MwSt. zzgl. Versandkosten | Information zur Verfügbarkeitsanzeige

.