一、閃存是什么意思

閃(shan)存(cun)(cun)(cun)（Flash Memory）是(shi)(shi)一種長壽命的(de)(de)非易失性（在(zai)斷電情況(kuang)下(xia)仍能(neng)保(bao)持所(suo)存(cun)(cun)(cun)儲的(de)(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)）的(de)(de)存(cun)(cun)(cun)儲器(qi)，數(shu)據(ju)刪除(chu)(chu)不是(shi)(shi)以(yi)單個的(de)(de)字(zi)節(jie)為單位，而(er)是(shi)(shi)以(yi)固定的(de)(de)區塊(kuai)為單位（注意：NOR Flash為字(zi)節(jie)存(cun)(cun)(cun)儲。），區塊(kuai)大(da)小一般為256KB到20MB。閃(shan)存(cun)(cun)(cun)是(shi)(shi)電子可擦(ca)除(chu)(chu)只讀存(cun)(cun)(cun)儲器(qi)（EEPROM）的(de)(de)變種，閃(shan)存(cun)(cun)(cun)與(yu)EEPROM不同的(de)(de)是(shi)(shi)，EEPROM能(neng)在(zai)字(zi)節(jie)水(shui)平上進行(xing)刪除(chu)(chu)和重(zhong)寫(xie)而(er)不是(shi)(shi)整個芯(xin)片擦(ca)寫(xie)，而(er)閃(shan)存(cun)(cun)(cun)的(de)(de)大(da)部(bu)分芯(xin)片需要(yao)塊(kuai)擦(ca)除(chu)(chu)。由(you)于其斷電時(shi)仍能(neng)保(bao)存(cun)(cun)(cun)數(shu)據(ju)，閃(shan)存(cun)(cun)(cun)通(tong)常(chang)被用來保(bao)存(cun)(cun)(cun)設(she)置信(xin)息(xi)，如在(zai)電腦的(de)(de)BIOS（基(ji)本程序）、PDA（個人數(shu)字(zi)助理）、數(shu)碼相機中保(bao)存(cun)(cun)(cun)資料等。

該圖片由注冊用戶"沉靜時光"提供，版權聲明反饋

二、閃存的存儲原理

要講解(jie)閃存的存儲原理(li)，還是要從EPROM和EEPROM說(shuo)起。

EPROM是指其中的內容可以通過(guo)(guo)特殊手段擦去(qu)，然后重新寫(xie)入。其基(ji)本單元電(dian)路(lu)（存(cun)(cun)(cun)儲細(xi)胞），常采用浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)雪崩(beng)注(zhu)入式MOS電(dian)路(lu)，簡稱(cheng)為FAMOS。它與(yu)MOS電(dian)路(lu)相似，是在(zai)(zai)N型基(ji)片上生(sheng)長(chang)出兩個高濃度的P型區，通過(guo)(guo)歐姆(mu)接觸(chu)分別引(yin)出源極(ji)(ji)S和漏(lou)(lou)極(ji)(ji)D。在(zai)(zai)源極(ji)(ji)和漏(lou)(lou)極(ji)(ji)之間有(you)一個多(duo)晶(jing)硅(gui)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)浮(fu)(fu)空在(zai)(zai)SiO2絕緣(yuan)層中，與(yu)四周(zhou)無直接電(dian)氣聯接。這種(zhong)電(dian)路(lu)以浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)極(ji)(ji)是否帶(dai)電(dian)來表(biao)(biao)示存(cun)(cun)(cun)1或者0，浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)極(ji)(ji)帶(dai)電(dian)后（譬如負電(dian)荷），就在(zai)(zai)其下面(mian)，源極(ji)(ji)和漏(lou)(lou)極(ji)(ji)之間感應(ying)出正的導(dao)電(dian)溝道，使MOS管導(dao)通，即表(biao)(biao)示存(cun)(cun)(cun)入0。若浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)極(ji)(ji)不帶(dai)電(dian)，則(ze)不形成導(dao)電(dian)溝道，MOS管不導(dao)通，即存(cun)(cun)(cun)入1。

EEPROM基本(ben)存儲(chu)單元電(dian)(dian)路的(de)工(gong)作原理如(ru)下圖所(suo)示。與(yu)EPROM相似，它是在EPROM基本(ben)單元電(dian)(dian)路的(de)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)的(de)上(shang)面再生成一個浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)，前者稱為(wei)第(di)一級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)，后者稱為(wei)第(di)二級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)。可(ke)(ke)給第(di)二級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)引出(chu)一個電(dian)(dian)極(ji)，使(shi)第(di)二級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極(ji)接某一電(dian)(dian)壓VG。若VG為(wei)正電(dian)(dian)壓，第(di)一浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極(ji)與(yu)漏極(ji)之(zhi)間(jian)產生隧道效應，使(shi)電(dian)(dian)子注入第(di)一浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極(ji)，即(ji)編程寫入。若使(shi)VG為(wei)負(fu)電(dian)(dian)壓，強使(shi)第(di)一級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極(ji)的(de)電(dian)(dian)子散失，即(ji)擦除。擦除后可(ke)(ke)重新寫入。

閃(shan)存(cun)的(de)基(ji)本單元(yuan)電(dian)路，與(yu)EEPROM類(lei)似(si)，也(ye)是(shi)由雙層浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)MOS管組(zu)成。但(dan)是(shi)第(di)(di)一層柵(zha)(zha)(zha)介質很薄，作為(wei)隧道氧化層。寫入(ru)方(fang)(fang)法(fa)與(yu)EEPROM相(xiang)同(tong)，在(zai)第(di)(di)二級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)加(jia)以正(zheng)(zheng)電(dian)壓，使(shi)電(dian)子(zi)進入(ru)第(di)(di)一級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)。讀出方(fang)(fang)法(fa)與(yu)EPROM相(xiang)同(tong)。擦(ca)除(chu)(chu)方(fang)(fang)法(fa)是(shi)在(zai)源極(ji)加(jia)正(zheng)(zheng)電(dian)壓利用(yong)第(di)(di)一級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)與(yu)源極(ji)之間的(de)隧道效應，把注入(ru)至浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)(zha)的(de)負電(dian)荷吸引到(dao)源極(ji)。由于利用(yong)源極(ji)加(jia)正(zheng)(zheng)電(dian)壓擦(ca)除(chu)(chu)，因此各(ge)單元(yuan)的(de)源極(ji)聯在(zai)一起(qi)，這(zhe)樣，快擦(ca)存(cun)儲器不(bu)能按字節擦(ca)除(chu)(chu)，而是(shi)全片(pian)或分塊擦(ca)除(chu)(chu)。 到(dao)后來，隨著半導(dao)體技術的(de)改(gai)進，閃(shan)存(cun)也(ye)實現(xian)了單晶體管（1T）的(de)設計(ji)，主(zhu)要就是(shi)在(zai)原有的(de)晶體管上加(jia)入(ru)了浮(fu)動柵(zha)(zha)(zha)和選擇(ze)柵(zha)(zha)(zha)，

在(zai)源(yuan)極和漏(lou)極之間(jian)電(dian)流(liu)(liu)單向傳導的(de)半(ban)導體上形成貯(zhu)存(cun)電(dian)子(zi)的(de)浮(fu)動(dong)棚(peng)。浮(fu)動(dong)柵包裹著一層(ceng)硅(gui)氧化膜絕緣體。它的(de)上面是在(zai)源(yuan)極和漏(lou)極之間(jian)控制傳導電(dian)流(liu)(liu)的(de)選擇(ze)/控制柵。數據是0或1取(qu)決于在(zai)硅(gui)底板上形成的(de)浮(fu)動(dong)柵中是否有(you)電(dian)子(zi)。有(you)電(dian)子(zi)為0，無電(dian)子(zi)為1。

閃存就(jiu)如同其名字一樣，寫入前刪(shan)除數(shu)據進(jin)行初始化。具體說(shuo)就(jiu)是從所有浮動柵中導出電子。即將(jiang)有所數(shu)據歸“1”。

寫入時(shi)只有數據(ju)為(wei)0時(shi)才(cai)進(jin)(jin)行寫入，數據(ju)為(wei)1時(shi)則什么也不(bu)做。寫入0時(shi)，向柵電極(ji)和漏極(ji)施加(jia)高電壓，增(zeng)加(jia)在(zai)源極(ji)和漏極(ji)之(zhi)間傳導的電子能量。這樣一來(lai)，電子就會突破氧化(hua)膜絕(jue)緣體，進(jin)(jin)入浮動(dong)柵。

讀(du)取數據時，向柵(zha)(zha)(zha)電(dian)(dian)極(ji)(ji)施(shi)(shi)加(jia)一定(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)，電(dian)(dian)流大(da)為(wei)1，電(dian)(dian)流小(xiao)則(ze)定(ding)為(wei)0。浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)(zha)沒有(you)電(dian)(dian)子的(de)(de)狀(zhuang)態（數據為(wei)1）下，在柵(zha)(zha)(zha)電(dian)(dian)極(ji)(ji)施(shi)(shi)加(jia)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)狀(zhuang)態時向漏極(ji)(ji)施(shi)(shi)加(jia)電(dian)(dian)壓(ya)，源極(ji)(ji)和漏極(ji)(ji)之間由于大(da)量電(dian)(dian)子的(de)(de)移動(dong)，就會(hui)產生(sheng)電(dian)(dian)流。而在浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)(zha)有(you)電(dian)(dian)子的(de)(de)狀(zhuang)態（數據為(wei)0）下，溝道中傳導(dao)的(de)(de)電(dian)(dian)子就會(hui)減少。因為(wei)施(shi)(shi)加(jia)在柵(zha)(zha)(zha)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)被(bei)浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)(zha)電(dian)(dian)子吸收(shou)后，很難對溝道產生(sheng)影響。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃存(cun)的(de)(de)體積(ji)小。并不(bu)是說閃存(cun)的(de)(de)集成度就(jiu)一定會高。微硬盤(pan)做(zuo)(zuo)的(de)(de)這(zhe)么大一塊主要(yao)原因就(jiu)是微硬盤(pan)不(bu)能做(zuo)(zuo)的(de)(de)小過閃存(cun)，并不(bu)代表微硬盤(pan)的(de)(de)集成度就(jiu)不(bu)高。

2．相(xiang)對于(yu)硬盤來說閃存(cun)結(jie)構不怕(pa)震(zhen)，更抗摔。硬盤最怕(pa)的就是強烈震(zhen)動。雖然我們使(shi)用的時候(hou)(hou)可(ke)以(yi)很小心，但老虎也有打盹的時候(hou)(hou)，不怕(pa)一(yi)萬(wan)(wan)就怕(pa)萬(wan)(wan)一(yi)。

3．閃存(cun)可(ke)以(yi)提供更快的數據讀取(qu)速(su)度，硬盤則(ze)受到(dao)轉速(su)的限制(zhi)。

4．閃存存儲數據(ju)更加(jia)安全，原因包括：

（1）其非機械結構(gou)，因此移動(dong)并(bing)不會對它的讀寫產(chan)生(sheng)影響；

（2）廣泛應(ying)用的機械型硬盤的使用壽命與讀寫次數和讀寫速度關系(xi)非(fei)常大，而閃存受影響不大；

（3）硬盤(pan)的寫入(ru)是靠磁性來寫入(ru)，閃存則采(cai)用電(dian)壓，數據不會因為時間而(er)消(xiao)除。

5．質量更輕。

缺點

1、材料貴，所(suo)以單位(wei)容量更貴。

2、讀(du)寫速度相對較慢(man)。