一、閃存是什么意思

閃存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)（Flash Memory）是(shi)(shi)(shi)一種長壽(shou)命的(de)(de)(de)非易失性（在(zai)斷電(dian)情況下仍能(neng)保持所存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)的(de)(de)(de)數(shu)據信息(xi)）的(de)(de)(de)存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)器，數(shu)據刪除不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)以(yi)單(dan)個的(de)(de)(de)字(zi)節為單(dan)位(wei)(wei)，而是(shi)(shi)(shi)以(yi)固定(ding)的(de)(de)(de)區塊為單(dan)位(wei)(wei)（注意(yi)：NOR Flash為字(zi)節存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)。），區塊大(da)小一般為256KB到(dao)20MB。閃存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)是(shi)(shi)(shi)電(dian)子(zi)可擦(ca)除只讀存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)器（EEPROM）的(de)(de)(de)變種，閃存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)與(yu)EEPROM不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)，EEPROM能(neng)在(zai)字(zi)節水平上進行刪除和重寫(xie)而不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)整個芯(xin)片(pian)擦(ca)寫(xie)，而閃存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)大(da)部(bu)分芯(xin)片(pian)需要塊擦(ca)除。由于其斷電(dian)時仍能(neng)保存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)數(shu)據，閃存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)通常被(bei)用來保存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)設置信息(xi)，如在(zai)電(dian)腦的(de)(de)(de)BIOS（基本(ben)程序(xu)）、PDA（個人數(shu)字(zi)助理(li)）、數(shu)碼相機中保存(cun)(cun)(cun)(cun)(cun)資料等。

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二、閃存的存儲原理

要講解閃(shan)存的(de)存儲原理，還是(shi)要從EPROM和EEPROM說(shuo)起。

EPROM是(shi)指其中的內容可(ke)以通過(guo)特殊手段擦去，然后重新寫入。其基本(ben)單(dan)元(yuan)電(dian)(dian)路(lu)（存(cun)儲細胞），常采(cai)用浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)雪(xue)崩注入式(shi)MOS電(dian)(dian)路(lu)，簡稱為FAMOS。它(ta)與(yu)(yu)MOS電(dian)(dian)路(lu)相似，是(shi)在(zai)(zai)N型基片上生(sheng)長出(chu)兩個高濃度的P型區，通過(guo)歐姆(mu)接觸(chu)分別引出(chu)源(yuan)極(ji)(ji)(ji)S和漏(lou)極(ji)(ji)(ji)D。在(zai)(zai)源(yuan)極(ji)(ji)(ji)和漏(lou)極(ji)(ji)(ji)之間有一(yi)個多晶(jing)硅柵(zha)極(ji)(ji)(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)在(zai)(zai)SiO2絕緣層中，與(yu)(yu)四(si)周(zhou)無(wu)直接電(dian)(dian)氣聯接。這種電(dian)(dian)路(lu)以浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)是(shi)否(fou)帶(dai)(dai)電(dian)(dian)來(lai)表(biao)示存(cun)1或者0，浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)帶(dai)(dai)電(dian)(dian)后（譬如負(fu)電(dian)(dian)荷），就在(zai)(zai)其下(xia)面，源(yuan)極(ji)(ji)(ji)和漏(lou)極(ji)(ji)(ji)之間感應出(chu)正的導電(dian)(dian)溝道，使(shi)MOS管導通，即表(biao)示存(cun)入0。若浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)不(bu)帶(dai)(dai)電(dian)(dian)，則不(bu)形成導電(dian)(dian)溝道，MOS管不(bu)導通，即存(cun)入1。

EEPROM基本存儲單(dan)元(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路的工作原理如(ru)下圖(tu)所(suo)示(shi)。與(yu)EPROM相似，它是(shi)在EPROM基本單(dan)元(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路的浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)的上面(mian)再生成一(yi)(yi)個浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)，前者(zhe)稱為第(di)(di)一(yi)(yi)級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)，后(hou)者(zhe)稱為第(di)(di)二(er)(er)級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)。可(ke)給第(di)(di)二(er)(er)級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)引(yin)出一(yi)(yi)個電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)，使第(di)(di)二(er)(er)級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)極(ji)接某一(yi)(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓VG。若VG為正電(dian)(dian)(dian)(dian)壓，第(di)(di)一(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)極(ji)與(yu)漏極(ji)之間產生隧道效應(ying)，使電(dian)(dian)(dian)(dian)子注入(ru)第(di)(di)一(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)極(ji)，即編程寫入(ru)。若使VG為負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓，強使第(di)(di)一(yi)(yi)級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)(kong)柵(zha)極(ji)的電(dian)(dian)(dian)(dian)子散失，即擦(ca)除。擦(ca)除后(hou)可(ke)重新寫入(ru)。

閃(shan)存(cun)(cun)的(de)(de)基本單元電(dian)路，與EEPROM類似，也是(shi)(shi)由雙層(ceng)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)MOS管(guan)組成。但是(shi)(shi)第一(yi)(yi)層(ceng)柵(zha)(zha)(zha)介質很薄，作為隧道(dao)氧化層(ceng)。寫(xie)入(ru)方(fang)(fang)法(fa)與EEPROM相同，在(zai)第二級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)加以正電(dian)壓，使(shi)電(dian)子進(jin)(jin)入(ru)第一(yi)(yi)級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)。讀出方(fang)(fang)法(fa)與EPROM相同。擦(ca)除方(fang)(fang)法(fa)是(shi)(shi)在(zai)源極加正電(dian)壓利用(yong)第一(yi)(yi)級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)與源極之間(jian)的(de)(de)隧道(dao)效應，把注入(ru)至浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)的(de)(de)負電(dian)荷吸引到源極。由于利用(yong)源極加正電(dian)壓擦(ca)除，因此各單元的(de)(de)源極聯在(zai)一(yi)(yi)起，這樣，快擦(ca)存(cun)(cun)儲器(qi)不能按字節擦(ca)除，而是(shi)(shi)全片(pian)或分塊擦(ca)除。 到后(hou)來(lai)，隨著半導體技術的(de)(de)改進(jin)(jin)，閃(shan)存(cun)(cun)也實現了單晶體管(guan)（1T）的(de)(de)設(she)計，主要(yao)就(jiu)是(shi)(shi)在(zai)原有的(de)(de)晶體管(guan)上加入(ru)了浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)(zha)和選擇柵(zha)(zha)(zha)，

在(zai)(zai)源(yuan)極(ji)和漏極(ji)之間(jian)電(dian)流單向傳導(dao)(dao)的(de)(de)半導(dao)(dao)體上(shang)(shang)形成貯存電(dian)子的(de)(de)浮動棚。浮動柵包裹著一層硅氧化膜絕緣體。它的(de)(de)上(shang)(shang)面是在(zai)(zai)源(yuan)極(ji)和漏極(ji)之間(jian)控制傳導(dao)(dao)電(dian)流的(de)(de)選擇/控制柵。數(shu)據是0或1取決于在(zai)(zai)硅底板上(shang)(shang)形成的(de)(de)浮動柵中(zhong)是否有(you)電(dian)子。有(you)電(dian)子為0，無電(dian)子為1。

閃存就如同其名字一樣，寫入前刪除數(shu)(shu)據(ju)進行初始化。具(ju)體(ti)說就是從所(suo)(suo)有浮動柵中導出電(dian)子。即將有所(suo)(suo)數(shu)(shu)據(ju)歸“1”。

寫入(ru)時(shi)只有數據為0時(shi)才進行寫入(ru)，數據為1時(shi)則什么(me)也不做。寫入(ru)0時(shi)，向柵(zha)電極和漏(lou)(lou)極施(shi)加高電壓，增加在(zai)源(yuan)極和漏(lou)(lou)極之間(jian)傳導(dao)的電子能量。這樣一來，電子就會突破氧化膜絕緣體(ti)，進入(ru)浮動柵(zha)。

讀(du)取數(shu)據時(shi)，向柵(zha)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極施(shi)(shi)加一定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)大為1，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)小則定為0。浮(fu)動(dong)柵(zha)沒有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子的(de)(de)狀態（數(shu)據為1）下(xia)，在柵(zha)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極施(shi)(shi)加電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)狀態時(shi)向漏極施(shi)(shi)加電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓，源極和(he)漏極之間由于大量電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子的(de)(de)移動(dong)，就(jiu)會產生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)。而在浮(fu)動(dong)柵(zha)有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子的(de)(de)狀態（數(shu)據為0）下(xia)，溝(gou)道中(zhong)傳導的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子就(jiu)會減少。因為施(shi)(shi)加在柵(zha)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓被(bei)浮(fu)動(dong)柵(zha)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子吸收后，很難對溝(gou)道產生影響(xiang)。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃存(cun)的(de)(de)體積小。并不是說閃存(cun)的(de)(de)集成(cheng)度就一定會高。微(wei)硬盤做的(de)(de)這么大一塊主(zhu)要原因就是微(wei)硬盤不能做的(de)(de)小過閃存(cun)，并不代表微(wei)硬盤的(de)(de)集成(cheng)度就不高。

2．相(xiang)對(dui)于硬盤來說閃存結構不(bu)怕震(zhen)(zhen)，更抗摔。硬盤最怕的就是強(qiang)烈震(zhen)(zhen)動。雖然我們使用(yong)的時候(hou)可(ke)以很小心，但老(lao)虎(hu)也(ye)有打盹(dun)的時候(hou)，不(bu)怕一(yi)(yi)萬(wan)就怕萬(wan)一(yi)(yi)。

3．閃存可以提供更快的數據讀取(qu)速度，硬盤則受到轉速的限制(zhi)。

4．閃存存儲數(shu)據(ju)更(geng)加安全，原(yuan)因包括：

（1）其非機械結構(gou)，因此(ci)移動并不會對它的讀寫產(chan)生影響(xiang)；

（2）廣泛應用的機械型硬盤(pan)的使用壽命與(yu)讀(du)(du)寫次(ci)數和讀(du)(du)寫速(su)度關系非(fei)常大，而閃存(cun)受影響不大；

（3）硬盤的寫(xie)入是靠(kao)磁(ci)性來寫(xie)入，閃存則采用電(dian)壓，數據不會因(yin)為(wei)時間而消除。

5．質量更輕。

缺點

1、材料貴(gui)，所以單位(wei)容(rong)量(liang)更貴(gui)。

2、讀寫速度(du)相對較慢。