Flash

L’EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) est un type de mémoire informatique non volatile. Également appelé E²PROM. La mémoire EEPROM, contrairement à la mémoire EPROM, ne peut être effacée qu’à l’aide d’un courant électrique. Le nombre d’écritures et d’effacements est limité, selon le type et le fabricant de la mémoire, jusqu’à 100 000 cycles. Lorsque cette valeur est dépassée, la mémoire est endommagée. Le nombre de lectures de mémoire est illimité. Utilisé pour stocker une petite quantité de données qui doivent être accessibles après une panne de courant. Une extension de la mémoire EEPROM est la mémoire Flash, dans laquelle la vitesse d’écriture en mémoire a été augmentée grâce à l’utilisation de tampons.

Classification de la mémoire flash en fonction du type de porte logique utilisée :

• Mémoire flash NOR : utilise un foncteur de binégation logique (NOR)
• Mémoire flash NAND : utilise un foncteur de disjonction logique (NAND)

La mémoire flash NOR permet un accès direct à chaque cellule de mémoire, mais a des temps d’écriture et d’effacement relativement longs. Pour cette raison, il convient au stockage de données qui ne nécessitent pas de mises à jour fréquentes, telles que le firmware de divers types d’appareils. Il résiste de 10 à 100 mille cycles de programmation. Il a été utilisé dans les premières versions des cartes mémoire CompactFlash, mais a ensuite été remplacé par une mémoire flash NAND moins chère.

La mémoire flash NAND a des temps d’écriture et d’effacement plus rapides, une densité de données plus élevée, un meilleur rapport coût/capacité et une endurance dix fois plus longue que la mémoire NAND. Cependant, la principale caractéristique de ce type de mémoire est l’accès séquentiel aux données. Cela limite la gamme d’applications en tant que stockage uniquement, par exemple dans les cartes mémoire. La première carte mémoire basée sur la mémoire flash NAND était la carte SmartMedia. Plus tard, ils ont commencé à être utilisés dans d’autres types de cartes mémoire, par exemple MultiMedia Card, Secure Digital, Memory Stick et xD Picture Card, ainsi que dans les clés USB.

Pour enregistrer une cellule de mémoire flash, vous devez la supprimer au préalable. Il n’est pas possible de réécrire des données dans une cellule déjà enregistrée. Bien que n’importe quelle cellule de mémoire puisse être lue et écrite, l’opération d’effacement ne permet d’effacer que des blocs entiers de cellules. Une seule cellule ne peut pas être supprimée. Pour cette raison, les données ne sont pas entièrement gratuites. Ces mémoires vous permettent de lire et d’écrire n’importe quelle cellule, mais pas d’écrire/lire le contenu librement, comme dans le cas de la RAM.

Les limitations ci-dessus posent quelques difficultés lors de la gestion de l’accès aux données dans le stockage. L’écriture doit être coordonnée avec l’opération d’effacement des blocs de mémoire. En règle générale, si un fichier doit être mis à jour ou écrasé, le système de gestion de la mémoire crée une nouvelle copie du fichier ailleurs, en marquant uniquement la version précédente comme inutilisable. Cette version du fichier prend toujours de l’espace libre, elle est libérée si l’opération d’effacement est possible, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de fragment d’un autre fichier dans un bloc de mémoire donné. Afin d’effacer plus efficacement les blocs de mémoire, il est également possible de déplacer d’autres fichiers (qui ne nécessitent pas de modification) vers un autre endroit, afin que le bloc puisse être effacé. Une complication supplémentaire est le fait que l’opération d’effacement est beaucoup plus longue que l’opération d’écriture et de lecture.

Les EEPROM standard ne peuvent écrire ou effacer qu’une seule cellule de mémoire à la fois, ce qui signifie que les mémoires flash sont beaucoup plus rapides si le système qui les utilise écrit et lit des cellules avec des adresses différentes en même temps. Tous les types d’EEPROM, y compris les mémoires flash, ont un nombre technologiquement limité de cycles d’effacement (écriture) – le dépassement de ce nombre entraîne des dommages irréversibles.

La mémoire flash est couramment utilisée dans toutes les cartes mémoire, les clés USB (clés USB) et les mémoires SSD (SSD).

Les cartes mémoire suivantes qui utilisent la mémoire flash comme support de stockage sont actuellement utilisées :

• Carte multimédia (MMC)
• Numérique sécurisé (SD)
• Clé USB (MS)
• CompactFlash (CF)
• SmartMedia (SM)
• Carte graphique xD (xD)

De plus, ils sont utilisés pour stocker des programmes et des données dans des périphériques intégrés, où ils sont utilisés à la place des mémoires EPROM et PROM autrefois populaires.