一、閃存是什么意思

閃(shan)存(cun)(cun)(cun)(cun)（Flash Memory）是(shi)(shi)一(yi)種長壽命的(de)(de)(de)非易失(shi)性（在斷(duan)電情況(kuang)下(xia)仍能保持所存(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據信(xin)息）的(de)(de)(de)存(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)器(qi)，數(shu)(shu)據刪(shan)除(chu)(chu)不是(shi)(shi)以(yi)(yi)單個的(de)(de)(de)字節(jie)為(wei)單位(wei)，而(er)是(shi)(shi)以(yi)(yi)固定的(de)(de)(de)區塊(kuai)(kuai)為(wei)單位(wei)（注意：NOR Flash為(wei)字節(jie)存(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)。），區塊(kuai)(kuai)大(da)小(xiao)一(yi)般為(wei)256KB到20MB。閃(shan)存(cun)(cun)(cun)(cun)是(shi)(shi)電子可擦除(chu)(chu)只讀存(cun)(cun)(cun)(cun)儲(chu)器(qi)（EEPROM）的(de)(de)(de)變種，閃(shan)存(cun)(cun)(cun)(cun)與(yu)EEPROM不同的(de)(de)(de)是(shi)(shi)，EEPROM能在字節(jie)水(shui)平上進(jin)行刪(shan)除(chu)(chu)和重寫而(er)不是(shi)(shi)整個芯(xin)片(pian)擦寫，而(er)閃(shan)存(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)大(da)部分芯(xin)片(pian)需要塊(kuai)(kuai)擦除(chu)(chu)。由于(yu)其(qi)斷(duan)電時仍能保存(cun)(cun)(cun)(cun)數(shu)(shu)據，閃(shan)存(cun)(cun)(cun)(cun)通常被用來保存(cun)(cun)(cun)(cun)設置信(xin)息，如在電腦的(de)(de)(de)BIOS（基(ji)本程序）、PDA（個人(ren)數(shu)(shu)字助(zhu)理(li)）、數(shu)(shu)碼(ma)相機中(zhong)保存(cun)(cun)(cun)(cun)資料等。

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二、閃存的存儲原理

要(yao)講解閃存的存儲(chu)原理，還是(shi)要(yao)從EPROM和(he)EEPROM說起。

EPROM是(shi)指(zhi)其(qi)中的(de)內容可以(yi)通過(guo)特(te)殊手段擦去，然后重(zhong)新寫(xie)入(ru)(ru)。其(qi)基(ji)本單元電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)（存(cun)儲細胞(bao)），常采用浮空(kong)柵(zha)(zha)雪(xue)崩注入(ru)(ru)式MOS電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)，簡稱為FAMOS。它與(yu)(yu)MOS電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)相(xiang)似，是(shi)在N型(xing)基(ji)片上生(sheng)長(chang)出(chu)兩(liang)個(ge)高濃度(du)的(de)P型(xing)區，通過(guo)歐姆接觸分別(bie)引出(chu)源極(ji)S和漏(lou)(lou)極(ji)D。在源極(ji)和漏(lou)(lou)極(ji)之間有一(yi)個(ge)多(duo)晶硅柵(zha)(zha)極(ji)浮空(kong)在SiO2絕緣(yuan)層中，與(yu)(yu)四周無直接電(dian)(dian)(dian)氣聯接。這種電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)以(yi)浮空(kong)柵(zha)(zha)極(ji)是(shi)否帶(dai)電(dian)(dian)(dian)來表(biao)(biao)示存(cun)1或者0，浮空(kong)柵(zha)(zha)極(ji)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)后（譬如(ru)負電(dian)(dian)(dian)荷(he)），就在其(qi)下面，源極(ji)和漏(lou)(lou)極(ji)之間感應(ying)出(chu)正的(de)導電(dian)(dian)(dian)溝(gou)道，使MOS管導通，即表(biao)(biao)示存(cun)入(ru)(ru)0。若浮空(kong)柵(zha)(zha)極(ji)不(bu)(bu)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)，則不(bu)(bu)形成導電(dian)(dian)(dian)溝(gou)道，MOS管不(bu)(bu)導通，即存(cun)入(ru)(ru)1。

EEPROM基本存儲單(dan)元電(dian)(dian)路(lu)的工作(zuo)原理如下(xia)圖所示。與EPROM相似，它是在EPROM基本單(dan)元電(dian)(dian)路(lu)的浮空(kong)(kong)柵的上面再生(sheng)成一個(ge)浮空(kong)(kong)柵，前(qian)者(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)第(di)(di)一級(ji)浮空(kong)(kong)柵，后(hou)者(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)第(di)(di)二(er)級(ji)浮空(kong)(kong)柵。可給第(di)(di)二(er)級(ji)浮空(kong)(kong)柵引出(chu)一個(ge)電(dian)(dian)極(ji)(ji)，使第(di)(di)二(er)級(ji)浮空(kong)(kong)柵極(ji)(ji)接某一電(dian)(dian)壓(ya)VG。若VG為(wei)(wei)(wei)正電(dian)(dian)壓(ya)，第(di)(di)一浮空(kong)(kong)柵極(ji)(ji)與漏(lou)極(ji)(ji)之間產(chan)生(sheng)隧道效應，使電(dian)(dian)子注入(ru)第(di)(di)一浮空(kong)(kong)柵極(ji)(ji)，即編(bian)程寫入(ru)。若使VG為(wei)(wei)(wei)負電(dian)(dian)壓(ya)，強使第(di)(di)一級(ji)浮空(kong)(kong)柵極(ji)(ji)的電(dian)(dian)子散(san)失(shi)，即擦(ca)除。擦(ca)除后(hou)可重新寫入(ru)。

閃(shan)存的(de)基(ji)本單元電路，與EEPROM類(lei)似，也是(shi)由(you)雙層浮空柵MOS管(guan)(guan)組成。但是(shi)第一層柵介(jie)質很薄，作(zuo)為隧道氧化層。寫入方(fang)法(fa)(fa)與EEPROM相(xiang)同(tong)，在第二級(ji)(ji)浮空柵加(jia)以正(zheng)電壓，使(shi)電子進(jin)(jin)入第一級(ji)(ji)浮空柵。讀出方(fang)法(fa)(fa)與EPROM相(xiang)同(tong)。擦(ca)除(chu)方(fang)法(fa)(fa)是(shi)在源(yuan)(yuan)極加(jia)正(zheng)電壓利用(yong)第一級(ji)(ji)浮空柵與源(yuan)(yuan)極之間的(de)隧道效應，把注入至浮空柵的(de)負電荷吸引到源(yuan)(yuan)極。由(you)于(yu)利用(yong)源(yuan)(yuan)極加(jia)正(zheng)電壓擦(ca)除(chu)，因此各(ge)單元的(de)源(yuan)(yuan)極聯在一起，這樣，快(kuai)擦(ca)存儲器(qi)不能按(an)字節擦(ca)除(chu)，而是(shi)全片或(huo)分塊(kuai)擦(ca)除(chu)。 到后(hou)來，隨著(zhu)半導體技術的(de)改進(jin)(jin)，閃(shan)存也實現了(le)單晶體管(guan)(guan)（1T）的(de)設計，主要就(jiu)是(shi)在原有的(de)晶體管(guan)(guan)上加(jia)入了(le)浮動柵和選擇柵，

在源極(ji)(ji)和漏(lou)極(ji)(ji)之間電(dian)(dian)(dian)流(liu)單向傳導(dao)(dao)的(de)(de)(de)半導(dao)(dao)體上形(xing)成貯存電(dian)(dian)(dian)子的(de)(de)(de)浮動(dong)(dong)(dong)棚(peng)。浮動(dong)(dong)(dong)柵(zha)包裹(guo)著一層硅氧(yang)化膜絕緣體。它的(de)(de)(de)上面(mian)是在源極(ji)(ji)和漏(lou)極(ji)(ji)之間控制傳導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)選擇/控制柵(zha)。數據是0或1取決于(yu)在硅底(di)板上形(xing)成的(de)(de)(de)浮動(dong)(dong)(dong)柵(zha)中是否有(you)電(dian)(dian)(dian)子。有(you)電(dian)(dian)(dian)子為0，無電(dian)(dian)(dian)子為1。

閃存就如同其(qi)名字一樣，寫(xie)入前刪除(chu)數(shu)據進行初始化。具體說就是(shi)從所有浮動(dong)柵中導出電子。即將有所數(shu)據歸“1”。

寫入時(shi)(shi)只有數據為(wei)0時(shi)(shi)才進行寫入，數據為(wei)1時(shi)(shi)則什么也不做(zuo)。寫入0時(shi)(shi)，向柵(zha)電極(ji)和(he)漏極(ji)施(shi)加(jia)(jia)高電壓，增加(jia)(jia)在源極(ji)和(he)漏極(ji)之間傳導的電子能量。這樣一(yi)來，電子就會(hui)突破氧化膜(mo)絕(jue)緣體(ti)，進入浮動(dong)柵(zha)。

讀取數(shu)據(ju)時(shi)，向柵(zha)(zha)電(dian)(dian)極(ji)(ji)施(shi)加(jia)一定的電(dian)(dian)壓(ya)，電(dian)(dian)流(liu)大為(wei)(wei)(wei)1，電(dian)(dian)流(liu)小則定為(wei)(wei)(wei)0。浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)沒有電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)的狀(zhuang)態(tai)（數(shu)據(ju)為(wei)(wei)(wei)1）下(xia)，在(zai)柵(zha)(zha)電(dian)(dian)極(ji)(ji)施(shi)加(jia)電(dian)(dian)壓(ya)的狀(zhuang)態(tai)時(shi)向漏(lou)極(ji)(ji)施(shi)加(jia)電(dian)(dian)壓(ya)，源極(ji)(ji)和漏(lou)極(ji)(ji)之(zhi)間由于大量電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)的移動(dong)，就會產生電(dian)(dian)流(liu)。而(er)在(zai)浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)有電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)的狀(zhuang)態(tai)（數(shu)據(ju)為(wei)(wei)(wei)0）下(xia)，溝(gou)道中傳導(dao)的電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)就會減少。因為(wei)(wei)(wei)施(shi)加(jia)在(zai)柵(zha)(zha)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的電(dian)(dian)壓(ya)被浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)吸收后，很(hen)難對溝(gou)道產生影(ying)響。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃存的體積小(xiao)。并(bing)不(bu)是說閃存的集(ji)成度就(jiu)(jiu)一定會(hui)高。微(wei)硬盤(pan)做的這(zhe)么大一塊主要原(yuan)因就(jiu)(jiu)是微(wei)硬盤(pan)不(bu)能做的小(xiao)過閃存，并(bing)不(bu)代表微(wei)硬盤(pan)的集(ji)成度就(jiu)(jiu)不(bu)高。

2．相對于硬(ying)(ying)盤(pan)來說閃存(cun)結(jie)構不怕(pa)震(zhen)(zhen)，更(geng)抗摔。硬(ying)(ying)盤(pan)最怕(pa)的就是強烈(lie)震(zhen)(zhen)動。雖然我(wo)們(men)使(shi)用的時候可以很小心，但老虎也有打(da)盹的時候，不怕(pa)一萬就怕(pa)萬一。

3．閃存可以(yi)提供更(geng)快(kuai)的數據讀取速(su)度，硬盤則受(shou)到(dao)轉速(su)的限制。

4．閃存存儲數據更加安全，原因(yin)包括：

（1）其非機械(xie)結構，因(yin)此移(yi)動并(bing)不(bu)會對它的讀寫產生影響；

（2）廣泛應用的機械型(xing)硬盤的使用壽命與(yu)讀(du)寫(xie)次數和讀(du)寫(xie)速度關(guan)系非常(chang)大(da)，而閃存受影(ying)響不大(da)；

（3）硬(ying)盤的寫(xie)入是靠磁性來寫(xie)入，閃存則采用電壓，數據不(bu)會因為時(shi)間而消除(chu)。

5．質量更輕。

缺點

1、材料貴，所以單位(wei)容量更貴。

2、讀(du)寫速度相對(dui)較(jiao)慢。