Mémoire FLASH

EEPROM (en anglais, Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) – un type de mémoire informatique non volatile. Également désignée sous le nom de 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, à 100 000 cycles. Une fois cette valeur dépassée, la mémoire est endommagée. Le nombre de lectures de la mémoire est illimité. Utilisée pour stocker une petite quantité de données qui doivent être accessibles après une coupure de courant. Le développement de la mémoire EEPROM est la mémoire Flash, dans laquelle, grâce à l'utilisation de tampons, la vitesse d'écriture dans la mémoire a été augmentée.

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

• mémoire flash de type NOR – utilise le fonctionnel de négation logique (NOR)
• mémoire flash de type NAND – utilise le fonctionnel de disjonction logique (NAND)

La mémoire flash de type NOR permet un accès direct à chaque cellule de mémoire, mais a des temps d'écriture et d'effacement relativement longs. Pour cette raison, elle convient au stockage de données qui ne nécessitent pas de mises à jour fréquentes, comme le firmware de divers appareils. Elle supporte de 10 à 100 000 cycles de programmation. Elle a été utilisée dans les premières versions des cartes mémoire CompactFlash, mais a ensuite été remplacée par des mémoires flash de type NAND moins chères.

La mémoire flash de type NAND, par rapport à la mémoire de type NOR, a un temps d'écriture et d'effacement plus court, une plus grande densité de données, un meilleur rapport coût/capacité et une durabilité dix fois supérieure. Cependant, la principale caractéristique de ce type de mémoire est l'accès séquentiel aux données. Cela limite son utilisation uniquement en tant que mémoire de stockage, par exemple dans les cartes mémoire. La première carte mémoire basée sur la mémoire flash de type NAND était la carte SmartMedia. Par la suite, elles ont également été utilisées dans d'autres types de cartes mémoire, par exemple la MultiMedia Card, la Secure Digital, la Memory Stick et la xD Picture Card, ainsi que dans les mémoires USB (pendrive).

Pour pouvoir écrire dans une cellule de mémoire flash, il est nécessaire de l'effacer au préalable. Il n'est pas possible de réécrire des données dans une cellule déjà écrite. Bien qu'il soit possible de lire et d'écrire dans n'importe quelle cellule de mémoire, l'opération d'effacement ne permet d'effacer que des blocs entiers de cellules. Il n'est pas possible d'effacer une seule cellule. Pour cette raison, l'écriture des données n'est pas entièrement libre. Ces mémoires permettent la lecture et l'écriture de n'importe quelle cellule, mais pas l'écriture/lecture libre du contenu, comme c'est le cas avec la mémoire RAM.

Les limitations ci-dessus entraînent certaines difficultés dans la gestion de l'accès aux données dans les mémoires de masse. L'écriture doit être coordonnée avec l'opération d'effacement des blocs de mémoire. En général, si un fichier doit être mis à jour ou écrasé, le système de gestion de la mémoire crée une nouvelle copie du fichier à un autre endroit, marquant simplement la version précédente comme inutilisable. Cette version du fichier occupe toujours de l'espace libre, qui est libéré si l'opération d'effacement est possible, c'est-à-dire s'il n'y a pas de fragment d'un autre fichier dans le bloc de mémoire donné. Pour un effacement plus efficace des blocs de mémoire, il est également possible de déplacer certaines parties d'autres fichiers (ne nécessitant pas de modifications) à un autre endroit, afin que le bloc soit prêt à être effacé. Une complication supplémentaire est que l'opération d'effacement est beaucoup plus longue que l'opération d'écriture et de lecture.

Les mémoires EEPROM standard permettent d'écrire ou d'effacer 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 à différentes adresses en même temps. Tous les types de mémoire EEPROM, y compris la mémoire flash, ont un nombre de cycles d'effacement (d'écriture) technologiquement limité – dépasser ce nombre entraîne des dommages irréversibles.

Les mémoires flash sont couramment utilisées dans toutes les cartes mémoire, les mémoires USB (pendrive) et les mémoires SSD (disque SSD).

Actuellement, les cartes mémoire suivantes utilisant la mémoire flash comme support de données sont en usage :

• MultiMedia Card (MMC)
• Secure Digital (SD)
• Memory Stick (MS)
• CompactFlash (CF)
• SmartMedia (SM)
• xD Picture Card (xD)

De plus, elles sont utilisées pour stocker des programmes et des données dans des dispositifs embarqués, où elles remplacent les mémoires de type EPROM et PROM qui étaient autrefois populaires.