PCM fazali xotira - Flesh xotira. Asosiy xotira

|
Flesh xotira. Asosiy xotira
|
bet | 8/9 | Sana | 09.06.2024 | Hajmi | 3,3 Mb. | | #261959 |
Bog'liq 10-ma\'ruza usiPCM fazali xotira. Ma’lumotlar tashuvchisi sifatida xalkogenid shishasining mikroskopik zarralari xizmat qiladi, ular ikki holatdan birida bo’lishi mumkin. Bu holatlar (fazalar) optik va elektr xususiyatlari bo’yicha farq qiladi. Issiqlik ta’sirida material bir holatdan ikkinchisiga o’zgarishi mumkin. Optik xotira qurilmalarida bunday isitish lazer nurlari yordamida amalga oshiriladi. PCM holatida usitish material orqali elektr tokini o’tkazish bilan isitilad, qizigan qism kiradigan holat tokning kattaligiga, kuchlanishga va isitish davomiyligiga bog’liq. Odatiy (sovuq) holatda material yuqori elektr qarshiligiga ega amorf shihsasimon tuzilishga ega. Yuqori harorat ta’sirida (Selsiy bo’yicha 600 darajagacha) material kristallanadi va juda past qarshilikka ega bo’ladi. Amorf fazadagi yuqori qarshilik ikkilik “0” ni, kristall fazasidagi past qarshilik “1” ni ifodalash uchun ishlatiladi. Potentsial ravishda fazali o’tish 5 ns dan kam vaqt ichida sodir bo’lishi mumkin, ammo tajribalarda shu paytgacha 16 ns darajadagi qiymatga erishish mumkin edi. Umuman olganda, PCM yaycheykalar tarkibini flesh xotiradan 10 baravar tezroq o’chirishi mumkin va qayta yozish tezligi flesh xotiradan etti baravar tezroq.
PCM ma’lumotlarni tez yozish talab etiladigan foydalanish qulay, chunki texnologiya butun bir yaycheykalarni o’chirmasdan alohida bitlarning qiymatlarini o’zgartirshga imkon beradi. Bundan tashqari, PCM xotira elementlari tezkor. PCM-ning flesh xotiradan yana bir afzalligi shundaki, mikrosxemaning tanazzulga uchragan holda qayta yozish tsikllari soni 100 millionga etadi.
Flash-xotira
Flash-xotira (ingl. flash memory) —elektr bilan qayta dasturlashtiriladigan xotira (EEPROM) yarimo'tkazgich texnologiyasining bir turi. Xuddi shu so'z elektron sxemada ushbu yarimo'tkazgich texnologiyasiga asoslangan mikrosxemalar ko'rinishidagi doimiy saqlash moslamalarining texnologik jihatdan to'liq echimlarini ko'rsatish uchun ishlatiladi.
Flesh-xotira – bu elektr energiyaga bog’liq bo’lmagan qayta dasturlanadigan yarim o’tkazgichli xotira. flash so’zi «tez, bir zo’mda» kabi tarjima qilinishi mumkin va qayta dasturlashning nisbatan yuqori tezligini ta’kidlaydi. Birinchi marta 1984 yilda Toshiba kompaniyasi tomonidan e’lon qilingan flesh-xotira ko’plab jihatdan EEPROM ga o’xshash bo’lgan, lekin SE (saqlash elementlari) ni yaratishda maxsus texnologiyadan foydalanilgan. Mantiqiy SE lari, YOKI-EMAS (NOR), yoki VA-EMAS (NAND) elementlari bilan ifodalanadi, shuning uchun NOR-yaycheykali va NAND-yaycheykali flesh-xotira haqida gapirish mumkin.
Yaycheykalar turidan qat’iy nazar flesh-xotirada qayta yozish sikllari soni cheklangan (eng yaxshi holatda – ber necha million), bu esa uni enersiyaga bog’liq bo’lmagan TSQ sifatida ishlatishga imkon bermaydi. Bundan tashqari, flesh-xotira tezligi bo’yicha TSQ mikrosxemalaridan kam.
1988 yilda Intel nor tipidagi birinchi tijorat flesh-chipini chiqardi.
NAND flesh-xotira turi Toshiba tomonidan 1989 yilda International Solid-State Circuits Conference-da e'lon qilingan.
2005 yilda Toshiba va SanDisk ko'p darajali yacheyka texnologiyasidan foydalangan holda 1 Gb NAND chiplarini taqdim etdilar, bu erda bitta tranzistor suzuvchi eshikda turli darajadagi elektr zaryadlari yordamida bir nechta bitlarni saqlashi mumkin.
Samsung 2006 yil sentyabr oyida 40 nm texnologik jarayonda ishlab chiqarilgan 8 gigabaytli chipni taqdim etdi.
2007 yil oxirida Samsung dunyodagi birinchi MLC (multi-level cell) NAND tipidagi flesh-xotira chipini yaratganligi haqida xabar berdi. 2009 yil dekabr oyida kompaniya ushbu xotirani ishlab chiqarishni boshladi, ammo hajmi 4 Gb (32 Kbit).
Shu bilan birga, 2009 yil dekabr oyida Toshiba 64 Gb ekanligini aytdi NAND xotira allaqachon mijozlarga etkazib berilmoqda va ommaviy ishlab chiqarish 2010 yilning birinchi choragida boshlanadi.
2010 yil 6 iyun kuni Toshiba 16 ta 8 Gb moduldan iborat birinchi 128 Gb chipni chiqarganini e'lon qildi. Shu bilan birga, 64 Gb chiplar ham ommaviy sotuvga chiqariladi.
Qurilmalar hajmini oshirish uchun ko'pincha bir nechta chiplar qatori ishlatiladi. 2007 yilga kelib, USB qurilmalar va xotira kartalari 512 Mb dan 64 Gb gacha bo'lgan. USB qurilmalarining eng katta hajmi 4 terabaytni tashkil etdi.
2010 yilda Intel va Micron 25 nm texnologik jarayon normalaridan foydalangan holda nand tipidagi 3-bitli (TLC) flesh-xotirani ishlab chiqarishni birgalikda muvaffaqiyatli o'zlashtirganliklari haqida xabar berishdi.
Protsessorlar har doim xotiraga nisbatan tez ishlagan. Protsessorlar ham, xotira ham parallel ravishda takomillashtirilib kelinmoqda. Konveyerli va superskalyar arxitekturali, unumdorligi juda katta bo'lgan protsessorlar ishlab chiqarilmoqda. Xotira qurilmalarini ishlab chiqaruvchilar esa birinchi galda, uning xajmini oshirishga harakat qilmoqdalar, tezkorligini emas. Shuning uchun ham protsessorlar va xotiralarning ishlash tezliklari orasidagi farq yana ham kattalashmoqda. Tezliklarning bunday farqlari tufayli, protsessor xotiraga unga kerakli so'zni o'qib olish uchun murojaat qilganida, bir nechta mashina tsikllarini bekor o'tkazib yuborishiga to'gri kelayapti. Xotira protsessorga nisbatan qanchalik sekin ishlasa, shunchalik ko'proq tsikllar davomida protsessor uni kutib turishi kerak bo'layapti.
Bu muammoni hal qilishning bir nechta yo'llari mavjud ekan. Shulardan biri, uncha katta bo'lmagan xajmga ega, ammo nisbatan ancha tez ishlaydigan, protsessor bilan asosiy xotira orasida joylashgan xotiradan foydalanish ekan (6-rasm). Bunday xotira kesh-xotira deb ataladi («cacher» - frantsuz tilida «yashirish» degan so'zni anglatadi). Kesh-xotirada dastur tomonidan ko'p ishlatiladigan so'zlar yoki asosiy xotiraning ma'lum bir qismi saqlanadi. Asosiy xotiraning bu qismi, o'sha paytda ishlayotgan dastur tomonidan ko'proq foydalanilishi mumkin bo'lgan qismi bo'ladi. Bu lokallik tamoili deb ataladi (rus tilida – printsip lokal'nosti).
|
| |