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Flash Speicher

7 Dezember 2011
Flash Speicher
  • Bei Flash-Speichern handelt es sich um digitale Speicherchips. Die genaue Bezeichnung lautet Flash-EEPROM. Sie dienen einer nichtflüchtigen Speicherung bei optimaler Energieeffizienz.
    Die Bezeichnung des Flash Speichers kommt von einem Mitarbeiter aus einem Labor bei Toshiba. Der Löschvorgang, der in den Blöcken stattfand, erinnerte ihn an einen Kamerablitz. Daher rührt der Name "Flash".

    Bei einem Flash-Speicher werden Informationen in einer Speicherzelle in Form von elektrischen Ladungen gespeichert. Um Information wirklich zu speichern, müssen Ladungen gespeichert und wieder gelöscht werden können. Diese Ladungszustand Änderung ist nur durch den sog. quantenphysikalischen Tunneleffekt möglich, dieser erlaubt es den Elektronen, den Nichtleiter zu passieren. Das kann jedoch nur durch Unterschiede im elektrischen Potenzial über den Isolator erfolgen. Eine elektrische Isolation bewirkt das angebrachte Ladungen sehr lange Zeit im Speichertransistor bleiben und damit Informationen gespeichert werden.

    Flash-Speicher bestehen aus bestimmten, von der Speichergröße abhängigen Speicherelementen. Diese Bytes können einzeln adressiert, in manchen Architekturen auch einzeln geschrieben werden. Die entgegengesetzte Operation ist in der Regel das Löschen, dies funktioniert aber nur in größeren Einheiten. Diese werden als sogenannten Sektoren bezeichnet und sind in der Regel ein Viertel, Achtel, Sechzehntel usw. der Gesamtspeicherkapazität.
    Oft ist zum Wiederbeschreiben dieser Speicher erst eine Löschoperation notwendig erst danach wird der gewünschte Speicherinhalt in Form eines Bit-Patterns hergestellt. Häufig müssen zum Beschreiben eines Flash-Speichers spezielle Sequenzen in Form von genau spezifizierten Daten und Adresspaaren an den Flash-Speicher gesendet werden.

    Dieser Vorgang dient auch als Sicherheitsmaßnahme gegen versehentliches Löschen oder Überschreiben des Speichers. Diese Maßnahmen geschehen in der Regel transparent für den Endnutzer. Häufig gibt es für Flash-Speicher optimierte Dateisysteme die eine Implementierung dieser Operationen anbieten. USB Sticks sind wohl die bekanntesten Flash-Speicher. Diese tragen einen meistens einen eigenen kleinen Mikrocontroller zur Steuerung.
    usbstick.jpg
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