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17-5-2019

MEMORIAS -FLASH ALUNNO: SILVESTRE TRUJILLO CARLOS CURSO:MICROPROCESADORES PROFESOR :ING .RICHARD CRUZ CARRERA:ING. MECANICA ELECTRICA UNIVERSIDAD:SAN PEDRO CICLO:IX CICLO FACULTAD:INGENIERIA

SILVESTRE TRUJILLO CARLOS

MICROPROCESADORES

MEMORIAS FLASH Información obtenida del fabricante Kingston, es el más grande fabricante de memorias en el mundo, ofrece una amplia gama de memorias flash y dispositivos de memorias flash USB. Inventada en 1980 por Toshiba, como una nueva tecnología, que permite almacenar datos, incluso cuando el dispositivo de memoria hubiera sido desconectado de su fuente de alimentación, desde entonces la tecnología de memoria flash, se convirtió en el medio de almacenamiento preferido para una variedad de dispositivos. Durante el diseño y la fabricación de los dispositivos de almacenamiento de memorias flash, se toman medidas para garantizar que el dispositivo funcione de manera confiable y para permitir que el dispositivo huésped, pueda tener acceso a las celdas de memorias es decir, almacenar y recuperar los datos en el dispositivo de almacenamiento flash.

1. TECNOLOGÍA FLASH NO VOLÁTIL NOR Y NAND la memoria no volátil retiene los datos incluso sin estar energizada, por tomar un ejemplo, cuando se apaga una computadora, todos los datos que estaban en su memoria DRAM, se pierden, sin embargo cuando un dispositivo de almacenamiento flash es retirado de una cámara digital, todo los datos sigue estando guardados en el dispositivo de almacenamiento flash.

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1.1 MEMORIA FLASH NOR Es una tecnología flash de alta velocidad, proporciona capacidades de acceso aleatorio a alta velocidad, teniendo capacidad para leer y escribir datos en ubicaciones específicos, en la memoria sin tener que acceder a la memoria en modo secuencial. la memoria flash nor , permite la recuperación de datos tan pequeños como un solo byte , sobresale en aplicaciones en la que los datos son recuperados o escritos al azar , se encuentran más frecuentemente incorporados en los teléfonos celulares y PDAs y también se utiliza en las computadoras para almacenar el programa BIOS. 1.2 MEMORIA FLASH NAND Inventada después de las FLASH NOR, este tipo de memoria lee y escribe en modo secuencial de alta velocidad, manejando los datos en pequeños tamaños de bloque. Puede recuperar o escribir datos como paginas individuales, pero no puede recuperar bytes individuales como lo hace la memoria FLASH NOR. Se encuentra comúnmente en los discos duros de estado sólido, dispositivos de medio flash de audios y de videos, decodificadores multimedios para televisión, cámaras digitales y celulares, y otros dispositivos en los que los datos son generalmente leídos o escritos secuencialmente. La mayoría de los FLASH NAND, es menos costosa que la memoria FLASH NOR, y puede acomodar más capacidad de almacenamiento en el mismo tamaño de bloque.

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Cada tecnología tiene sus puntos fuertes que hacen que resulte ideal para diferentes tipos de aplicaciones, como se resumen en la siguiente tabla:

2. TECNOLOGÍAS FLASH DE APILAMIENTO DE BLOQUES Y CELDA DE VRIOS NIEVLES / VARIOS BITS Con el fin de aumentar económicamente la cantidad de bits de almacenamiento que un chip de memoria Flash. Puede acomodar, los fabricantes utilizan tecnologías de apilamiento de bloques, y de celdas de niveles múltiples o de celdas de múltiples bits. Estas tecnologías dan como resultado un chip de memoria Flash que tiene la capacidad de almacenar más datos en un solo chip. 2.1 APILAMIENTO DE MOLDES Muchos fabricantes de semiconductores usan una técnica de “apilamiento de moldes” para duplicar la capacidad del chip de la memoria Flash. Después del proceso de fabricación de oblegas de semiconductores, cortan el silicio de la memoria Flash y después unen o apilan dos moldes que estaban separados. Por ejemplo, cuando un fabricante de semiconductor apila dos moldes de 128 megabits, forman un solo chip de memoria Flash de 256 megabits.

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El apilamiento de moldes es similar a la tecnología de apilamiento de chips DRAM que Kingston utiliza para producir módulos de servidor para uso superior (high-end server). Como resultado de esto, las tarjetas Flash con moldes apilados son confiables y proporcionan alto desempeño. 2.2 TECNOLOGÍAS FLASH DE CELDAS MLC (CELDAS DE NIVEL MÚLTIPLE) Los chips de memoria Flash NAND y NOR normalmente almacenan el valor de un (1) bit (un ‘0’ o un ‘1’) en cada celda. En tecnologías Flash de nivel múltiple, se almacenan dos (2) o más valores en cada celda. Intel Corporation ha presentado la memoria Flash NOR StrataFlash; AMD ha presentado

la

memoria

Flash

NOR

MirrorBit.

Otros

fabricantes

de

semiconductores también fabrican sus propias tecnologías de celdas de nivel múltiple. Las tecnologías Flash NAND MLC se introdujeron a finales de 2002 y Kingston ha incorporado la memoria Flash MLC en su línea de tarjetas Flash estándar y en la línea de unidades Flash USB DataTraveler (DTI/XXX).

3. DESEMPEÑO DE DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIETO FLASH El desempeño depende de varios factores: 

Los chips de memoria Flash específicos utilizados: Generalmente, existe un equilibrio entre los chips Flash de alta velocidad y los de Celda de un solo nivel (SLC) más caros, y los chips Flash de velocidad estándar y de celda de nivel múltiple (MLC) o de celda de bits múltiples (MBC) más accesibles. Las tarjetas Flash de alto desempeño de Kingston utilizan todas, la memoria Flash SLC de alto desempeño.

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

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El controlador del dispositivo de almacenamiento Flash: Los dispositivos de almacenamiento Flash de hoy en día tienen un controlador de memoria Flash integrado. Este chip especial maneja la interfaz con el dispositivo host y maneja todas las lecturas y escrituras en los chips Flash del dispositivo de almacenamiento Flash. Si el controlador del host puede soportar velocidades más altas de transferencia de datos, el uso de controladores Flash optimizados puede dar como resultado ahorros de tiempo importantes al leer o escribir datos en una memoria Flash.



El

dispositivo

host

al

que

se

conecta

el

dispositivo

de

almacenamiento Flash: Si el dispositivo host (computadora, cámara digital, teléfono celular, etc.) se limita a velocidades específicas de lectura y escritura el uso de dispositivos de almacenamiento Flash más rápidos no proporcionará un desempeño más alto. Por ejemplo, el uso de una unidad Flash USB de alta velocidad en una computadora que soporta solamente las velocidades más bajas de USB no dará como resultado transferencias más rápidas. Además, es necesario configurar las computadoras de manera adecuada para que admitan transferencias más rápidas en hardware y software

4. CLASIFICACION DE LAS MEMORIAS FLASH SEGÚN SU FORMATO 4.1 TARJETAS DE MEMORIA : Son dispositivos pensados para estar dentro de otros aparatos electrónicos, existen varios tipos: 

compact flash: CF es el tipo de memoria más común. Es la más barata aunque también la más voluminosa.



Multimedia Card o MMC: Son ligeras y pequeñas y su única desventaja es la poca resistencia en comparación a las otras tarjetas.



Tarjetas SD: Son la evolución de las anteriores MMC (multimedia Card). Incluyen circuitos adicionales destinados a la gestión de derechos digitales. Sus principales características son su precio competitivo y su gran capacidad de almacenamiento.

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

XD: Es un modelo que apareció en 2002. Son empleadas por cámaras fotográficas Fuji y Olympus. Su tamaño es muy reducido (como un sello pequeño) pero su precio es, junto con las memory stick, el más elevado.



Memory Stick: es la solución de Sony para este tipo de memorias. Tiene una forma alargada que la distingue claramente del resto de formatos. Lleva incorporado un sistema de control de derechos digitales.



Smart Media: Aproximadamente iguales en superficie a las Compact Flash pero mucho más delgadas. También son conocidas como SSFDC (Solid State Flash Digital Card). No tienen mucha capacidad a precios razonables ya que su precio aumenta demasiado para tarjetas de más capacidad.

4.2 PEN DRIVE Son dispositivos pensados para ser usados como discos duros portátiles. Llevan una memoria flash en su interior y un conector usb (la mayoria son USB 2.0) que nos permite conectarlos directamente al ordenador. Son de reducido tamaño lo que permite llevarlos "encima" sin problemas. Se pueden usar de llaveros ya que son bastante resistentes a caídas y golpes. La ventaja de estos dispositivos es que se conectan directamente al ordenador y no requieren instalación de software adicional.

5. LÍNEA DE PRODUCTOS DE TARJETAS FLASH DE KINGSTON 

unidades flash USB

Las unidades Flash USB ofrecen una increíble combinación de alta capacidad de almacenamiento, altas velocidades de transferencia de datos y gran flexibilidad, todo en la palma de su mano. Proclamadas como una alternativa a la unidad de CD o de disco flexible, las unidades Flash USB tienen una capacidad de almacenamiento mucho mayor que una unidad de CD-ROM o disco flexible estándar. Éstas proporcionan un método fácil para descargas rápidas y transferencia de archivos digitales desde y hacia su computadora o dispositivo. Las unidades Flash USB incorporan Flash NAND y un controlador

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en una caja encapsulada. La memoria USB trabaja con la gran mayoría de las computadoras y dispositivos que incorporan la Interfaz de bus serie universal, incluyendo la mayoría de las PC, PDA y los reproductores. 

TARJETAS CF

Las tarjetas CompactFlash o CF, fueron las primeras tarjetas Flash de factor de forma pequeño presentadas en 1994. Las tarjetas CF incorporan un controlador y tienen aproximadamente el tamaño de una caja de fósforos. Las tarjetas CompactFlash incorporan una Interfaz electrónica de dispositivos integrada (IDE) similar a las de los discos duros y las tarjetas PC. Las tarjetas CompactFlash Elite Pro/Ultimate de Kingston se encuentran entre las más rápidas disponibles en la industria. La velocidad de transferencia alta es ideal para su uso en los dispositivos más nuevos, como las cámaras digitales de alta resolución en megapíxeles, para asegurar que las cámaras guarden fotos más rápidamente y estén listas en menor tiempo para la siguiente. Vienen en un factor de forma tipo 1:



TARJETAS SECURE DIGITAL (SD, microSD,miniSD)

El formato Secure Digital incluye varios avances tecnológicos importantes sobre MMC. Estos incluyen la adición de protección de seguridad criptográfica para datos / música con derechos de autor. Las tarjetas SD son ligeramente más anchas que las tarjetas MMC originales. Esto significa que los dispositivos diseñados para que admitan las tarjetas SD también pueden aceptar tarjetas MMC (si el dispositivo host no se encuentra limitado estrictamente a medios SD por razones de seguridad de datos). Sin embargo, los dispositivos diseñados exclusivamente para tarjetas MMC no admitirán las tarjetas SD más anchas por el momento.

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Kingston ofrece tarjetas SD estándar, así como tarjetas SD Elite Pro y Ultimate de alto desempeño. MiniSD (SDM) y microSD (SDC) son los factores de forma de plataforma móvil de la tarjeta SD para su uso en teléfonos celulares y otros dispositivos portátiles. MiniSD y microSD son una fracción del tamaño de una tarjeta SD estándar y, cuando se usan con el adaptador suministrado por Kingston, pueden ser usadas en ranuras para dispositivos SD estándar (por ejemplo, en lectores Flash de medios).



TARJETAS MULTIMEDIACARD (MMC, MMCplus ,MMCmovile)

Tal como las tarjetas SD, las tarjetas MultiMediaCards, son de las tarjetas Flash más pequeñas disponibles, aproximadamente del tamaño de un sello postal. Se presentaron en 1997 y se usaron inicialmente en los mercados de teléfonos móviles y de localizadores. Hoy en día, se usan con más frecuencia en cámaras digitales, teléfonos móviles y reproductores MP3. Las tarjetas MMC son compatibles con versiones anteriores de tarjetas SD (para que puedan ser conectadas a ranuras de SD) si la función que administra la protección de copiar de la tarjeta SD no es requerido por el dispositivo host. Además, las tarjetas MMC vienen en factores de forma más pequeños, originalmente llamados RS-MMC (MMC de tamaño reducido) o RS-MMC DV (MMC de tamaño reducido – Voltaje doble). La especificación original MMC fue recientemente actualizada de 3.x a 4.x. Las nuevas tarjetas MMC 4.x son llamadas MMCplus (que reemplaza la denominación anterior de MMC) y MMCmobile (que reemplaza la denominación anterior de RS-MMC DV). La versión más reciente de tarjetas MMC, presentadas en 2005 por la MultiMediaCard Association, es compatible con la especificación de la revisión

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4.x y es compatible con versiones de tarjetas anteriores MMC 3.x y RS-MMC 3.x (ahora descontinuada). Las tarjetas MMCplus y MMCmobile ofrecen un desempeño mayor que las tarjetas anteriores MMC, y las tarjetas MMCmobile soportan el uso de aplicaciones de menos voltaje para reducir el consumo de energía en los teléfonos celulares. Kingston ha descontinuado las tarjetas anteriores MMC y MMC-RS 3.x y solo ofrece las tarjetas MMCplus y MMCmobile, más nuevas y compatibles con versiones anteriores. A principios de 2006, se espera el lanzamiento de una nueva tarjeta MMC, llamada MMCmicro, del tamaño de un dedo pulgar.

Las tarjetas MMC fueron diseñadas para su uso en dispositivos portátiles populares. Las tarjetas MMCmobile son el factor de forma de plataforma móvil diseñados para su uso en teléfonos celulares y en otros dispositivos portátiles. Ellas son una fracción del tamaño de una tarjeta MMCplus estándar y, cuando se usan con el adaptador suministrado por Kingston, pueden ser usadas en ranuras para dispositivos MMCplus estándar (por ejemplo, en lectores Flash de medios).

6. MEMORIAS FLASH DE EMPRESAS La compañía SandDISK ha lanzado su nueva línea de memorias flash NAND con una capacidad de 64Gb el doble de lo que hasta ahora estaban utilizando. Esta nueva línea de memorias flash ha sido bautizada como SandDISK X3 que ofrece un mayor rendimiento energético, son más robustas y en un tamaño más reducido (16×20x1.4mm). Aunque otras empresas como Samsung y Toshiba ya tenían en el mercado memorias de este tamaño, la diferencia es que con la nueva tecnología X3 permite cargar el código y sistema operativo de un móvil.

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Kingston es la compañía que en la actualidad tiene en el mercado la memoria flash usb con mayor capacidad (256Gb), aunque tiene un precio muy elevado 1.108 dólares. En la actualidad el desarrollo de las memorias flash es mucho más rápido en comparación con otras memorias. Esto es posible gracias al uso personal que se dan a estas memorias tanto en los reproductores portátiles de MP3 y DVDs como en los teléfonos móviles que permite seguir invirtiendo en el desarrollo de tecnología para las memorias flash.

7. CARACTERISTICAS DE LAS MEMORIAS FLASH  GRAN RESISTENCIA A GOLPES  MUY SILENCIOSO  BAJO CONSUMO  PEQUEÑO TAMAÑO  MUY LIGERO Y VERSATIL  ELEVADA RESISTENCIA TERMICA