logo
Полный текст учебника

Твердотельные накопители на базе флэш-памяти

Твердотельные накопители на базе флэш-памяти или SSD-диски (Solid State Drive) могут в будущем вытеснить традиционные жесткие диски. В 2006 году уже анонсированы SSD емкостью более 100 Гб, в 2007 г. компания STEC (ранее известная как SimpleTech) выпустила SSD емкости 256 и 512 Гб (в 2007 году НЖМД преодолели барьер в 1 терабайт ).

SSD-накопители серии отличаются малым временем отклика и высокой надежностью. Время доступа к данным для жестких дисков измеряется миллисекундами, то флэш-память дает возможность снизить этот показатель до микросекунд. В операциях с произвольным доступом к данным производительность SSD по сравнению с HDD (15000 rpm) вырастает в 200 раз.Разновидность использование SSD – создание гибридных дисков, совмещающих флэш-память и НЖМД в стандартном корпусе. Технологии Microsoft уже рассчитаны на такие накопители: размещение загружаемой части операционной системы во флэш-разделе позволит быстрее запускать Windows.

В будущем флэш-память скорее всего станет основной технологией долговременного хранения, а SSD вытеснят НЖМД из сектора мобильных цифровых устройств. На выставке Computex 2007 года практически все ведущие изготовители флэш-памяти представили SSD, а производители портативных компьютеров (Dell, Samsung, Fujitsu, Sony) представили модели с SSD-накопителями.

В 2005 году предложена новая технология организации систем энергонезависимой электрически программируемой памяти, обладающей более перспективными возможностями, нежели технологии, используемые во флэш-памяти с плавающим затвором. Речь идет о памяти на нанокластерах в диэлектрике ZrO2 с высокой диэлектрической проницаемостью Е = 25. Замена двуокиси кремния SiO2, имеющего E = 3,9, используемой во флэш-памяти с плавающим затвором на двуокись циркония увеличивает время хранения до 10 лет (при использовании SiO2 без плавающего затвора обеспечивается хранение информации примерно в течение 10 секунд). Недостатком флэш-памяти с плавающим затвором является невозможность ее дальнейшего масштабирования от Гига до Терабитной емкости. По прогнозам специалистов при разработке терабитных (1012 бит на элемент) схем памяти элементы памяти с плавающим затвором будут вытеснены памятью на нанокластерах [23] (размер нанокластера позиционирутся в пределах 0,01 — 0,1 мкм). Для памяти на нанокластерах прогнозируются и другие лучшие чем у элементов с плавающим затвором характеристики: большее быстродействие и меньшие амплитуды импульсов записи/стирания информации.