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Come funziona una memoria flash

Memoria flash

Dopo aver ricevuto parecchi feedback positivi per la nostra guida su come funziona una CPU, abbiamo deciso di approfondire l’argomento hardware spiegandovi come funzionano le principali componenti di uno smartphone. In questa guida affronteremo il discorso di come funziona una memoria flash.

Cos’è una memoria flash

Una memoria flash è un tipo di memoria non volatile utilizzata in molti dispositivi elettronici, come computer portatili, fotocamere e smartphone. Non richiede alimentazione per mantenere i dati memorizzati, il che la rende ideale per l’utilizzo in dispositivi portatili. In base alla tipologia prende diversi nomi (SSD, eMMC, UFS ecc.) ma il funzionamento base è per tutte lo stesso.

La memoria flash è costituita da un numero di celle di memoria che possono essere lette e scritte elettronicamente. Ogni cella è costituita da un transistor con una piccola quantità di materiale di memoria chiamato “gate oxide” che può essere polarizzato elettricamente per memorizzare un bit di dati (un 1 o un 0).

Questo tipo di memoria viene solitamente distribuita in moduli, come schede di memoria o unità flash USB, che possono essere facilmente inseriti in un dispositivo per fornire una memoria aggiuntiva o sostituire la memoria interna.

I vantaggi e gli svantaggi

La memoria flash ha molti vantaggi rispetto alle altre forme di memoria, come la velocità di lettura e scrittura, la robustezza e la capacità di sopportare un elevato numero di cicli di scrittura/cancellazione.

Tuttavia, ha anche alcuni svantaggi, come il costo più elevato rispetto alle altre forme di memoria e un numero limitato di cicli di scrittura/cancellazione prima che la cella di memoria diventi instabile e debba essere sostituita.

Dove viene usata

Questo genere di sistema per memorizzare i dati viene utilizzato in molti modi diversi nei dispositivi elettronici. Ad esempio, può essere utilizzata come memoria di sistema per avviare il sistema operativo di un computer o come memoria di massa per archiviare file e dati. Inoltre, può essere utilizzata come memoria cache per migliorare le prestazioni del dispositivo, mantenendo i dati utilizzati più frequentemente a portata di mano per un accesso più veloce.

La tecnologia alla base di questa memoria è in continuo sviluppo e ci sono molti tipi diversi disponibili, fra cui le più usate sono NAND e NOR. Ogni tipo ha caratteristiche uniche che lo rendono più adatto per determinate applicazioni. Ad esempio, la memoria NAND è solitamente più economica ma ha una velocità di scrittura più lenta rispetto alla memoria NOR.

Memoria NAND flash

La memoria NAND è un tipo di memoria flash basata sulla tecnologia NAND, che utilizza il principio di “non-e” (NOT AND) per memorizzare i dati. A differenza della memoria flash NOR, che utilizza un transistor per ogni bit di memoria, la memoria flash NAND utilizza una matrice di transistor che condividono un gate di lettura comune.

La memoria flash NAND è molto popolare a causa del suo costo inferiore rispetto alla versione NOR e della sua capacità di archiviare grandi quantità di dati in un piccolo spazio. Tuttavia, ha anche alcune svantaggi rispetto a quest’ultima, come una velocità di scrittura più lenta e un numero più limitato di cicli di scrittura/cancellazione prima che la cella di memoria diventi instabile.

La memoria NAND viene solitamente utilizzata come memoria di massa per archiviare file e dati in dispositivi come computer portatili, fotocamere digitali e smartphone. Inoltre, viene utilizzata anche come memoria di sistema per avviare il sistema operativo di alcuni computer.

Ci sono diverse tipologie di NAND flash, come la single-level cell (SLC) che può memorizzare un solo bit di dati per cella e la multi-level cell (MLC) che può memorizzare più bit di dati per cella utilizzando diverse tensioni di polarizzazione.

La memoria flash NAND SLC è solitamente più veloce e affidabile della memoria flash NAND MLC, ma ha anche un costo più elevato.