一、閃存是什么意思

閃存(cun)（Flash Memory）是一種長(chang)壽命的(de)(de)非易(yi)失性（在(zai)斷電(dian)情況下(xia)仍能保(bao)持(chi)所(suo)存(cun)儲(chu)的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)信息）的(de)(de)存(cun)儲(chu)器，數(shu)據(ju)(ju)刪(shan)除(chu)不(bu)是以單(dan)(dan)個的(de)(de)字(zi)節為(wei)單(dan)(dan)位(wei)，而是以固定的(de)(de)區(qu)塊(kuai)為(wei)單(dan)(dan)位(wei)（注意：NOR Flash為(wei)字(zi)節存(cun)儲(chu)。），區(qu)塊(kuai)大(da)小一般為(wei)256KB到20MB。閃存(cun)是電(dian)子(zi)可擦除(chu)只(zhi)讀存(cun)儲(chu)器（EEPROM）的(de)(de)變種，閃存(cun)與EEPROM不(bu)同的(de)(de)是，EEPROM能在(zai)字(zi)節水平上(shang)進行刪(shan)除(chu)和重寫(xie)而不(bu)是整個芯片(pian)擦寫(xie)，而閃存(cun)的(de)(de)大(da)部分芯片(pian)需要塊(kuai)擦除(chu)。由于其斷電(dian)時(shi)仍能保(bao)存(cun)數(shu)據(ju)(ju)，閃存(cun)通(tong)常(chang)被(bei)用來(lai)保(bao)存(cun)設置(zhi)信息，如在(zai)電(dian)腦(nao)的(de)(de)BIOS（基本程序(xu)）、PDA（個人(ren)數(shu)字(zi)助(zhu)理(li)）、數(shu)碼(ma)相機中保(bao)存(cun)資料等。

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二、閃存的存儲原理

要講(jiang)解閃存(cun)的(de)存(cun)儲原理，還是要從EPROM和EEPROM說起(qi)。

EPROM是(shi)指其中(zhong)的(de)內容(rong)可以(yi)通(tong)(tong)(tong)過特殊手段擦去，然后重新寫入(ru)(ru)。其基本單元電(dian)(dian)(dian)路(lu)（存(cun)(cun)儲細胞），常采用浮(fu)(fu)空柵(zha)雪崩注入(ru)(ru)式MOS電(dian)(dian)(dian)路(lu)，簡稱(cheng)為FAMOS。它與MOS電(dian)(dian)(dian)路(lu)相似，是(shi)在N型基片上(shang)生長出兩個(ge)高(gao)濃度的(de)P型區(qu)，通(tong)(tong)(tong)過歐姆接觸分別引出源(yuan)(yuan)極(ji)S和(he)漏(lou)極(ji)D。在源(yuan)(yuan)極(ji)和(he)漏(lou)極(ji)之間有一個(ge)多晶(jing)硅柵(zha)極(ji)浮(fu)(fu)空在SiO2絕緣層中(zhong)，與四周無直(zhi)接電(dian)(dian)(dian)氣聯接。這種電(dian)(dian)(dian)路(lu)以(yi)浮(fu)(fu)空柵(zha)極(ji)是(shi)否帶(dai)電(dian)(dian)(dian)來表示(shi)存(cun)(cun)1或者0，浮(fu)(fu)空柵(zha)極(ji)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)后（譬如負電(dian)(dian)(dian)荷），就在其下面，源(yuan)(yuan)極(ji)和(he)漏(lou)極(ji)之間感應出正的(de)導(dao)電(dian)(dian)(dian)溝(gou)(gou)道，使MOS管導(dao)通(tong)(tong)(tong)，即(ji)表示(shi)存(cun)(cun)入(ru)(ru)0。若浮(fu)(fu)空柵(zha)極(ji)不(bu)(bu)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)，則(ze)不(bu)(bu)形成導(dao)電(dian)(dian)(dian)溝(gou)(gou)道，MOS管不(bu)(bu)導(dao)通(tong)(tong)(tong)，即(ji)存(cun)(cun)入(ru)(ru)1。

EEPROM基本存儲單(dan)元電(dian)路(lu)的工作原理如下圖所示。與(yu)EPROM相似，它(ta)是在EPROM基本單(dan)元電(dian)路(lu)的浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)的上面再生(sheng)成一(yi)(yi)(yi)個浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)，前(qian)者稱為(wei)(wei)第(di)一(yi)(yi)(yi)級浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)，后(hou)者稱為(wei)(wei)第(di)二級浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)。可給第(di)二級浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)引出一(yi)(yi)(yi)個電(dian)極(ji)(ji)(ji)，使第(di)二級浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)接(jie)某一(yi)(yi)(yi)電(dian)壓VG。若(ruo)VG為(wei)(wei)正電(dian)壓，第(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)與(yu)漏極(ji)(ji)(ji)之間產生(sheng)隧道效(xiao)應，使電(dian)子注入(ru)第(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)，即(ji)編程寫入(ru)。若(ruo)使VG為(wei)(wei)負電(dian)壓，強使第(di)一(yi)(yi)(yi)級浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)的電(dian)子散失，即(ji)擦除(chu)。擦除(chu)后(hou)可重(zhong)新寫入(ru)。

閃存(cun)的(de)(de)(de)基(ji)本單(dan)元電(dian)路(lu)，與(yu)EEPROM類似，也(ye)是(shi)(shi)由雙(shuang)層(ceng)浮(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)(zha)(zha)MOS管(guan)組成。但(dan)是(shi)(shi)第一層(ceng)柵(zha)(zha)(zha)(zha)介質很(hen)薄，作為隧道氧化(hua)層(ceng)。寫(xie)入方(fang)法(fa)與(yu)EEPROM相同(tong)，在(zai)第二級(ji)浮(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)(zha)(zha)加(jia)以正(zheng)(zheng)電(dian)壓，使(shi)電(dian)子進(jin)(jin)入第一級(ji)浮(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)(zha)(zha)。讀出方(fang)法(fa)與(yu)EPROM相同(tong)。擦(ca)(ca)除方(fang)法(fa)是(shi)(shi)在(zai)源(yuan)(yuan)(yuan)極(ji)(ji)加(jia)正(zheng)(zheng)電(dian)壓利(li)用第一級(ji)浮(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)(zha)(zha)與(yu)源(yuan)(yuan)(yuan)極(ji)(ji)之間的(de)(de)(de)隧道效(xiao)應，把注入至浮(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)(de)(de)負電(dian)荷(he)吸引到源(yuan)(yuan)(yuan)極(ji)(ji)。由于利(li)用源(yuan)(yuan)(yuan)極(ji)(ji)加(jia)正(zheng)(zheng)電(dian)壓擦(ca)(ca)除，因此(ci)各單(dan)元的(de)(de)(de)源(yuan)(yuan)(yuan)極(ji)(ji)聯在(zai)一起，這樣(yang)，快擦(ca)(ca)存(cun)儲器不(bu)能按字節(jie)擦(ca)(ca)除，而是(shi)(shi)全(quan)片或分塊擦(ca)(ca)除。 到后來，隨著半導體(ti)技(ji)術的(de)(de)(de)改進(jin)(jin)，閃存(cun)也(ye)實現了(le)單(dan)晶體(ti)管(guan)（1T）的(de)(de)(de)設計，主要就是(shi)(shi)在(zai)原(yuan)有的(de)(de)(de)晶體(ti)管(guan)上加(jia)入了(le)浮(fu)動柵(zha)(zha)(zha)(zha)和選擇柵(zha)(zha)(zha)(zha)，

在(zai)源極和(he)漏極之間(jian)電(dian)流單向傳(chuan)導的半導體上(shang)形成(cheng)貯(zhu)存電(dian)子(zi)(zi)的浮動(dong)棚。浮動(dong)柵包裹著(zhu)一層(ceng)硅氧化膜絕緣(yuan)體。它的上(shang)面是(shi)在(zai)源極和(he)漏極之間(jian)控(kong)制傳(chuan)導電(dian)流的選(xuan)擇/控(kong)制柵。數據是(shi)0或(huo)1取決于在(zai)硅底板上(shang)形成(cheng)的浮動(dong)柵中是(shi)否有電(dian)子(zi)(zi)。有電(dian)子(zi)(zi)為0，無電(dian)子(zi)(zi)為1。

閃(shan)存(cun)就如同其名字(zi)一樣，寫入前(qian)刪除(chu)數(shu)據(ju)進行初始化。具(ju)體(ti)說(shuo)就是從所有(you)浮動柵中導出電子。即(ji)將有(you)所數(shu)據(ju)歸“1”。

寫入(ru)時只有(you)數據為0時才進行(xing)寫入(ru)，數據為1時則什么也不做。寫入(ru)0時，向柵電(dian)極(ji)和漏極(ji)施(shi)加(jia)高電(dian)壓，增加(jia)在源極(ji)和漏極(ji)之間傳導(dao)的電(dian)子(zi)(zi)能量。這樣一(yi)來，電(dian)子(zi)(zi)就會(hui)突破氧(yang)化膜絕緣體，進入(ru)浮(fu)動柵。

讀取(qu)數(shu)據時，向(xiang)柵電(dian)(dian)(dian)極(ji)施加(jia)一定的(de)電(dian)(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)大(da)為(wei)(wei)1，電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)小則(ze)定為(wei)(wei)0。浮動(dong)柵沒(mei)有電(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)狀態（數(shu)據為(wei)(wei)1）下(xia)(xia)，在柵電(dian)(dian)(dian)極(ji)施加(jia)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)狀態時向(xiang)漏極(ji)施加(jia)電(dian)(dian)(dian)壓，源極(ji)和漏極(ji)之間由于大(da)量(liang)電(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)移動(dong)，就會產(chan)生電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。而在浮動(dong)柵有電(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)狀態（數(shu)據為(wei)(wei)0）下(xia)(xia)，溝(gou)道中傳導的(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)就會減少。因為(wei)(wei)施加(jia)在柵電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓被浮動(dong)柵電(dian)(dian)(dian)子(zi)吸收后，很難對(dui)溝(gou)道產(chan)生影響(xiang)。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃(shan)存(cun)的(de)(de)(de)體積(ji)小(xiao)(xiao)。并不是說閃(shan)存(cun)的(de)(de)(de)集成度(du)就(jiu)一定會(hui)高。微硬盤做的(de)(de)(de)這么(me)大一塊主要原因就(jiu)是微硬盤不能做的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)過(guo)閃(shan)存(cun)，并不代表微硬盤的(de)(de)(de)集成度(du)就(jiu)不高。

2．相對(dui)于硬盤來說閃存(cun)結構不(bu)怕震，更(geng)抗摔。硬盤最怕的就是強烈震動。雖然我們使(shi)用(yong)的時(shi)候可(ke)以很小心(xin)，但老虎也(ye)有打盹的時(shi)候，不(bu)怕一萬就怕萬一。

3．閃存可以提供更快的(de)數(shu)據讀取速度，硬盤則受(shou)到轉速的(de)限制。

4．閃(shan)存存儲數據(ju)更加安全，原因包括：

（1）其非機械結構，因此移動(dong)并不會對它的讀寫產生(sheng)影(ying)響；

（2）廣泛應用(yong)的(de)機械型硬盤的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命與(yu)讀寫次數和讀寫速度關(guan)系非常大，而閃存受影響(xiang)不大；

（3）硬(ying)盤的寫入是靠磁性來寫入，閃存則采用電壓，數(shu)據不會因為時間而(er)消除。

5．質量更輕。

缺點

1、材料貴(gui)，所以單位容(rong)量更(geng)貴(gui)。

2、讀寫速度相對較慢。