Quien inventó una unidad flash y cuándo

Muchos inventos conocidos que hacen un avance en la ciencia y la tecnología parecen ser procesos aleatorios y están asociados con los nombres de científicos e ingenieros que están directamente relacionados con esto. Pero si profundiza más profundamente, resulta que una parte significativa de los descubrimientos es hecha por grupos independientes de investigadores casi simultáneamente y en diferentes lugares, lo que indica la inevitabilidad del progreso tecnológico. Sí, la gloria del descubrimiento solo obtiene una cosa, pero el hecho de que muchos grupos de personas siempre trabajan en problemas técnicos urgentes se considera indiscutible hoy en día. Un ejemplo sorprendente es la historia de la formación y desarrollo de la microelectrónica, que comenzó con la apertura de semiconductores.

Una de las principales direcciones en esta área es la creación y mejora de los dispositivos de almacenamiento de memoria. Y debo decir que fue aquí donde el paradigma que mencionamos en la máxima extensión manifestada y continúa manifestándose. Quien de los jóvenes sabe sobre discos magnéticos o disco? Los discos ópticos (CD/DVD) también se convirtieron rápidamente en un anacronismo-today en la memoria flash de frente, las unidades, que en diferentes versiones se usan en casi todos los dispositivos con una unidad de control electrónica, desde lavadoras hasta unidades de flash USB.

Pero sería un error decir que la memoria flash es una invención reciente. La historia del desarrollo de esta tecnología ha mejorado desde que aparecieron los primeros transistores ..

Cómo todo empezó

Se conoce con certeza cuándo apareció la primera unidad flash USB, que actualmente se considera el dispositivo portátil más común para almacenar grandes matrices de datos. Pero pocas personas saben que los primeros prototipos de memoria flash tenían simplemente un volumen ridículo de unos pocos kilobytes según los estándares actuales y contribuyeron mucho al éxito masivo actual.

Los diodos semiconductores, que reemplazaron las lámparas a mediados del siglo pasado, condujeron al comienzo de la era de la era de la miniaturización de la electrónica, y ya en 1956, Bosch Arma Corporation patentó la invención de su empleado, ingeniero Venz Qin. Chow - Un Tipo de memoria programático PROM. No se sabe quién dio exactamente el nombre de la memoria flash, pero la patente ya fue atendida por la palabra flash, lo que indicó el método utilizado para obtener dicha memoria.

La esencia de la invención era crear una matriz de diodos de dos dimensiones, cada uno de los cuales tenía un jersey. El proceso de grabación de datos sobre la memoria flash fue la presentación de una calificación de corriente aumentada a los elementos deseados del circuito, como resultado de los cuales los saltadores se derritieron. Por lo tanto, fue posible codificar datos en el sistema binario: 0 - Si el puente está completo, 1- Si fundido. Los dispositivos de memoria flash se llamaban programadores.

Desde que Bosch Arma Corporation trabajó por el ejército (Fuerza Aérea de los Estados Unidos), esta invención se clasificó y se utilizó para almacenar datos para guiar el Atlas MBR. Y solo en 1969, cuando la patente estuvo disponible públicamente, apareció la primera memoria flash industrial dependiente de energía del tipo de graduación. Poseía una serie de ventajas, incluidas las pequeñas dimensiones, el rápido tiempo de lectura, pero no estuvo exento de defectos, una de las cuales resultó ser una baja confiabilidad: el 10-35% de los productos estaban programados con errores, que eran imposibles de corregir.

Sin embargo, era posible soportar esto, pero de esta manera era imposible crear una memoria de gran volumen, era necesario encontrar una forma de aumentar la densidad de los elementos almacenados del microcircuito. Finalmente, la imposibilidad de reescribir limitó significativamente el alcance de este tipo de memoria flash de estado sólido dependiente de energía. El avance no tuvo que esperar mucho.

Los primeros éxitos

En 1971, Intel Engineer Dov Froman durante el estudio de las razones de una gran cantidad de liberación de esquemas integrados defectuosos reveló que la presencia de impurezas metálicas en semiconductores afecta las propiedades de los transistores, lo que le permitió inventar un prototipo de la memoria de EPROM Flash Memory con la posibilidad de borrar datos. Para cambiar la condición del transistor, era necesario irradiarlo con una luz ultravioleta. El principio de programación permaneció igual: el suministro de mayores corrientes a los transistores, cada uno de los cuales codificó 1 bit, pero lógicamente se combinaron en un bloque de 8 transistores, codificando 1 bytes de información.

Para irradiar el microcircuito de memoria flash, se hizo una ventana transparente en su parte superior y para excluir la influencia de la luz del día, se selló con el logotipo del fabricante. Al usar una potente lámpara ultravioleta, el proceso de lavado de datos tomó varias horas, mientras que toda la matriz se borró al mismo tiempo. El número de ciclos de memoria flash fue ilimitado, a diferencia del procedimiento de lavado, lo que condujo a la destrucción gradual del obturador del transistor.

Las restricciones relacionadas con la necesidad de usar la fuente de radiación ultravioleta para borrar la información fueron superadas por los ingenieros de Intel en 1978, cuando George Perlegos mejoró la estructura del bloque de transistores de la memoria flash, agregando una capa delgada de aislamiento. El nuevo tipo de operador de datos se llama EEPROM y se usó para fabricar el chip Intel 2816. Desafortunadamente, esta tecnología también tuvo un inconveniente significativo para las dificultades técnicas del suministro correcto de corriente a través de la capa delgada del dieléctrico, la reescritura de datos no se realizó si era una memoria flash de gran volumen.

Después de 6 años, Fujio Masuoka de Toshiba mejoró la memoria flash, después de haber logrado un aumento significativo en el volumen, registrar y borrar datos, y en 1988 Intel comenzó la producción en masa de la primera memoria flash basada en Nor-Flash basada en la patente japonesa. Un año después, Toshiba anunció el lanzamiento de una memoria NAND, que se caracteriza por una organización lógicamente estructurada de arquitectura abordada, en forma de bloques y páginas. Para administrar este espacio dirigido, la memoria flash estaba equipada con microcircuitos de servicio especiales que se utilizan hasta el día de hoy. Los primeros prototipos fueron relativamente simples y solo fueron responsables de abordar las operaciones con celdas de memoria. Los chips FSP modernos son chips de múltiples núcleos bastante potentes y productivos, que sirven para abordar la memoria flash, y para corregir errores, y eliminar la basura de "información" acumulada en la memoria.

Es el FSP que actualmente es el "corazón" de la memoria flash, lo que hace una contribución significativa a la duración del desarrollo de nuevos chips.

Las dificultades con el borrado y la reescritura de los datos empujaron la memoria flash a un nicho bastante estrecho, a registrar micropropologramas del tipo de firmware, cuyo cambio no era a menudo requerido.

Para el almacenamiento masivo de datos en computadoras estacionarias, se utilizaron portadores magnéticos, se usaron discursos como unidades portátiles durante mucho tiempo que requieren un lector: un disco. La aparición de discos ópticos hizo posible aumentar repetidamente los volúmenes de los datos registrados, pero también requirió el uso de una unidad especial, además, la grabación en sí fue un proceso bastante largo y no difirió en confiabilidad. Sin embargo, los discos de CD/DVD se rascaron fácilmente, estaban sujetos a los efectos negativos de muchos otros factores externos.

Y luego una nueva generación de memoria flash salió al escenario. El comienzo del nuevo milenio, cuando aparecieron las primeras unidades flash, se caracterizó por el rápido desarrollo de microelectrónicas. En 2000, M-Sistems Engineers (Israel) desarrollaron una unidad de diskonkey portátil con un volumen de 8 MB. Aproximadamente al mismo tiempo, su desarrollo del mismo volumen, Thumbdrive, anunció la compañía de Singapur M-Sistems.

Paralelamente, el desarrollo de la memoria flash estaba experimentando volúmenes mucho más grandes, pero requiriendo el uso de una recreación de la tarjeta del lector.

Tarjetas SD

Al mismo tiempo, cuando aparecieron las primeras unidades de flash USB, un consorcio de varias grandes compañías de TI (Sandisk, Panasonic y Toshiba), llamada Asociación SD, comenzó a desarrollar una nueva generación de mayor volumen. Después de algún tiempo, varios otros gigantes de la industria se unieron a la asociación, incluidos Kingston, Intel, AMD, Apple, HP, Nikon, Canon, etc. Como resultado, nacieron tarjetas SD con una capacidad de 2 GB, que fue un verdadero avance. Tales tarjetas flash se usaron activamente en cámaras digitales, y al principio este volumen fue suficiente. Pero a medida que aumentó la resolución de las matriz CMOS, las dimensiones de los archivos también han aumentado, además, se hizo posible filmar un video que requiere un volumen mucho mayor de memoria flash. La duplicación de las tarjetas SD no resolvió el problema, y ​​en 2006 se inventó el formato de unidad flash SDHC, lo que permitió aumentar la capacidad de los portadores a 32 GB. La incompatibilidad en el nivel de las cañas de la tarjeta resultó ser el único inconveniente significativo del nuevo formato, pero pronto faltaba tanta memoria.

El llenado de la memoria flash se sometió nuevamente a mejoras, por lo que el formato SDXC apareció con la posibilidad de almacenar información de hasta 2 TB, que aún es relevante hasta el día de hoy. Si este volumen es suficiente durante mucho tiempo? Si te parece que sí, entonces te aconsejamos que no te apresures con conclusiones ..

Tarjetas microSD

Las tarjetas SD eran buenas para todos, tanto en volumen como, si es posible, la reescritura de datos de alta velocidad. Los tamaños también fueron tales que les permitieron usarlos en cámaras digitales y otras tecnologías informáticas. Pero aquí aparecen teléfonos inteligentes a la vanguardia, donde la lucha va por cada milímetro cuadrado extra de espacio. Y ya no había lugar para las tarjetas SD.

Se requirió una reducción múltiple en los tamaños, que se logró con la próxima generación de memoria flash: tarjetas microSD. Son cuatro veces menos mientras mantienen las características de volumen y velocidad de la contraparte senior. En la mayoría de los casos, el uso de tarjetas microSD también es posible en ranuras para tarjetas SD comunes, la presencia de un adaptador es suficiente, pero una tarjeta más grande en una ranura pequeña se puede colocar de alguna manera de alguna manera.

En cuanto al formato de datos almacenados, es idéntico a ambas tecnologías, mientras constantemente evoluciona. El último formato introducido es MicroSDUC, que le permite almacenar en un medio de hasta 128 TB de datos.

Tenga en cuenta que la historia de mejorar la memoria flash no es tan sin nubes como parece. Junto con los formatos comparados, hubo una serie de variedades no del todo exitosas de memoria flash, cuyo desarrollo se gastó una gran cantidad de recursos humanos y financieros. Es suficiente recordar los formatos de memoria flash que no han recibido generalizado:

• CompactFlash- apareció en 1990, una memoria flash se caracterizó por una velocidad de datos récord para ese tiempo, aproximadamente 90 MB/s;
• Memorystick: los primeros operadores de este tipo de memoria flash con un volumen de 128 MB aparecieron a la venta en 1998;
• Memorystick Pro ingresó al mercado después de 5 años y tenía la mitad de las dimensiones en comparación con la EM;
• Memorystick Pro Duo, publicado en 2006, tuvo un mayor volumen.

La generación actual definitivamente sobrevivirá hasta el momento en que aparece un tipo fundamentalmente nuevo de memoria flash, pero si estos cambios serán revolucionarios o tendrán una naturaleza evolutiva, solo puede adivinar. A juzgar por el número de publicaciones en publicaciones especializadas, el desarrollo en esta dirección se lleva a cabo bastante intensamente.