一、閃存是什么意思

閃(shan)存(cun)(cun)(cun)（Flash Memory）是一(yi)種(zhong)(zhong)長壽命的(de)非(fei)易失性（在(zai)(zai)斷電(dian)情況下仍能保(bao)(bao)持所存(cun)(cun)(cun)儲(chu)的(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)）的(de)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)器，數(shu)據(ju)刪除不(bu)(bu)(bu)是以單個(ge)的(de)字節(jie)(jie)為單位，而是以固(gu)定(ding)的(de)區塊(kuai)為單位（注意：NOR Flash為字節(jie)(jie)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)。），區塊(kuai)大(da)小一(yi)般為256KB到20MB。閃(shan)存(cun)(cun)(cun)是電(dian)子可擦(ca)除只讀存(cun)(cun)(cun)儲(chu)器（EEPROM）的(de)變(bian)種(zhong)(zhong)，閃(shan)存(cun)(cun)(cun)與EEPROM不(bu)(bu)(bu)同的(de)是，EEPROM能在(zai)(zai)字節(jie)(jie)水平上進行刪除和(he)重寫(xie)而不(bu)(bu)(bu)是整個(ge)芯片(pian)擦(ca)寫(xie)，而閃(shan)存(cun)(cun)(cun)的(de)大(da)部分芯片(pian)需要塊(kuai)擦(ca)除。由于其斷電(dian)時(shi)仍能保(bao)(bao)存(cun)(cun)(cun)數(shu)據(ju)，閃(shan)存(cun)(cun)(cun)通常被用來(lai)保(bao)(bao)存(cun)(cun)(cun)設置信(xin)息(xi)，如在(zai)(zai)電(dian)腦的(de)BIOS（基本程序(xu)）、PDA（個(ge)人(ren)數(shu)字助理）、數(shu)碼相機中保(bao)(bao)存(cun)(cun)(cun)資料等。

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二、閃存的存儲原理

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

EPROM是指其(qi)(qi)中的(de)內容可以通過特(te)殊手段擦去，然后重新寫入。其(qi)(qi)基本單元電(dian)(dian)路(lu)（存儲細胞），常采用浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)雪崩注(zhu)入式MOS電(dian)(dian)路(lu)，簡(jian)稱(cheng)為FAMOS。它與(yu)MOS電(dian)(dian)路(lu)相似，是在(zai)N型基片上生長出兩個(ge)高濃度的(de)P型區，通過歐姆(mu)接(jie)觸分別引出源(yuan)(yuan)極(ji)S和漏(lou)極(ji)D。在(zai)源(yuan)(yuan)極(ji)和漏(lou)極(ji)之(zhi)間有一個(ge)多晶硅柵(zha)(zha)極(ji)浮(fu)(fu)空在(zai)SiO2絕緣層中，與(yu)四(si)周無直接(jie)電(dian)(dian)氣聯接(jie)。這種(zhong)電(dian)(dian)路(lu)以浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)極(ji)是否帶電(dian)(dian)來(lai)表示(shi)存1或者0，浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)極(ji)帶電(dian)(dian)后（譬如負電(dian)(dian)荷），就在(zai)其(qi)(qi)下面，源(yuan)(yuan)極(ji)和漏(lou)極(ji)之(zhi)間感應(ying)出正的(de)導(dao)(dao)電(dian)(dian)溝道，使MOS管(guan)導(dao)(dao)通，即表示(shi)存入0。若浮(fu)(fu)空柵(zha)(zha)極(ji)不帶電(dian)(dian)，則不形成導(dao)(dao)電(dian)(dian)溝道，MOS管(guan)不導(dao)(dao)通，即存入1。

EEPROM基(ji)本(ben)存儲單(dan)元(yuan)電(dian)(dian)路(lu)的(de)工作原(yuan)理(li)如下(xia)圖所示。與EPROM相似，它是在EPROM基(ji)本(ben)單(dan)元(yuan)電(dian)(dian)路(lu)的(de)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵的(de)上(shang)面再生(sheng)成一(yi)個浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵，前者稱(cheng)為(wei)(wei)第(di)(di)一(yi)級(ji)(ji)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵，后(hou)者稱(cheng)為(wei)(wei)第(di)(di)二級(ji)(ji)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵。可(ke)(ke)給第(di)(di)二級(ji)(ji)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵引出一(yi)個電(dian)(dian)極(ji)，使(shi)(shi)第(di)(di)二級(ji)(ji)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵極(ji)接某一(yi)電(dian)(dian)壓VG。若VG為(wei)(wei)正電(dian)(dian)壓，第(di)(di)一(yi)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵極(ji)與漏極(ji)之間產生(sheng)隧道效應，使(shi)(shi)電(dian)(dian)子注入第(di)(di)一(yi)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵極(ji)，即(ji)編程(cheng)寫入。若使(shi)(shi)VG為(wei)(wei)負電(dian)(dian)壓，強(qiang)使(shi)(shi)第(di)(di)一(yi)級(ji)(ji)浮(fu)(fu)(fu)(fu)空(kong)(kong)柵極(ji)的(de)電(dian)(dian)子散失，即(ji)擦除。擦除后(hou)可(ke)(ke)重新(xin)寫入。

閃(shan)存的基本單(dan)元電(dian)路，與EEPROM類似，也是(shi)(shi)由雙層(ceng)(ceng)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)MOS管(guan)組成。但是(shi)(shi)第(di)一層(ceng)(ceng)柵(zha)(zha)介質(zhi)很薄，作為隧(sui)道(dao)氧(yang)化層(ceng)(ceng)。寫入(ru)(ru)(ru)(ru)方法與EEPROM相(xiang)同，在(zai)第(di)二(er)級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)加以(yi)正(zheng)電(dian)壓(ya)，使電(dian)子(zi)進入(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)一級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)。讀出方法與EPROM相(xiang)同。擦(ca)除(chu)方法是(shi)(shi)在(zai)源極(ji)(ji)加正(zheng)電(dian)壓(ya)利用(yong)第(di)一級浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)與源極(ji)(ji)之間(jian)的隧(sui)道(dao)效應，把注入(ru)(ru)(ru)(ru)至浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)的負電(dian)荷吸引到(dao)源極(ji)(ji)。由于(yu)利用(yong)源極(ji)(ji)加正(zheng)電(dian)壓(ya)擦(ca)除(chu)，因此各單(dan)元的源極(ji)(ji)聯在(zai)一起，這樣(yang)，快擦(ca)存儲(chu)器(qi)不能按字節(jie)擦(ca)除(chu)，而是(shi)(shi)全片或分塊擦(ca)除(chu)。 到(dao)后(hou)來(lai)，隨著半導體技(ji)術的改進，閃(shan)存也實現了單(dan)晶體管(guan)（1T）的設計，主要就是(shi)(shi)在(zai)原有(you)的晶體管(guan)上加入(ru)(ru)(ru)(ru)了浮(fu)動(dong)柵(zha)(zha)和選擇(ze)柵(zha)(zha)，

在源極和漏(lou)極之(zhi)間電(dian)流(liu)單向(xiang)傳導的(de)半導體上形(xing)成貯存(cun)電(dian)子(zi)的(de)浮動(dong)棚。浮動(dong)柵(zha)包裹著一層(ceng)硅氧化(hua)膜絕緣體。它(ta)的(de)上面是(shi)在源極和漏(lou)極之(zhi)間控制(zhi)傳導電(dian)流(liu)的(de)選(xuan)擇/控制(zhi)柵(zha)。數據(ju)是(shi)0或1取(qu)決于在硅底板(ban)上形(xing)成的(de)浮動(dong)柵(zha)中是(shi)否(fou)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(qi)名字一樣，寫入前刪除數(shu)據進(jin)行(xing)初始化。具體說就(jiu)是(shi)從所有浮動(dong)柵中導出(chu)電子。即將有所數(shu)據歸“1”。

寫(xie)入(ru)時(shi)只有數據為(wei)0時(shi)才進行寫(xie)入(ru)，數據為(wei)1時(shi)則什(shen)么也(ye)不(bu)做。寫(xie)入(ru)0時(shi)，向柵(zha)電極(ji)和(he)漏極(ji)施加高電壓，增加在源極(ji)和(he)漏極(ji)之間傳導的電子(zi)能量。這樣一來，電子(zi)就會突破氧化(hua)膜絕(jue)緣體(ti)，進入(ru)浮動柵(zha)。

讀取數(shu)據(ju)(ju)時(shi)，向(xiang)柵(zha)(zha)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)施(shi)(shi)加(jia)一(yi)定的(de)電(dian)(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)(dian)流(liu)大(da)為(wei)1，電(dian)(dian)(dian)流(liu)小則定為(wei)0。浮(fu)動柵(zha)(zha)沒有電(dian)(dian)(dian)子的(de)狀態（數(shu)據(ju)(ju)為(wei)1）下，在柵(zha)(zha)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)施(shi)(shi)加(jia)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)狀態時(shi)向(xiang)漏極(ji)(ji)施(shi)(shi)加(jia)電(dian)(dian)(dian)壓，源極(ji)(ji)和漏極(ji)(ji)之(zhi)間(jian)由于(yu)大(da)量(liang)電(dian)(dian)(dian)子的(de)移動，就會產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)。而在浮(fu)動柵(zha)(zha)有電(dian)(dian)(dian)子的(de)狀態（數(shu)據(ju)(ju)為(wei)0）下，溝道(dao)中傳(chuan)導的(de)電(dian)(dian)(dian)子就會減少(shao)。因為(wei)施(shi)(shi)加(jia)在柵(zha)(zha)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓被浮(fu)動柵(zha)(zha)電(dian)(dian)(dian)子吸(xi)收后，很難對溝道(dao)產生(sheng)影(ying)響。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃(shan)存(cun)的(de)(de)(de)體積小。并(bing)不(bu)(bu)是說(shuo)閃(shan)存(cun)的(de)(de)(de)集(ji)成度就(jiu)一(yi)定(ding)會高。微(wei)硬盤做的(de)(de)(de)這么大(da)一(yi)塊主要原(yuan)因(yin)就(jiu)是微(wei)硬盤不(bu)(bu)能做的(de)(de)(de)小過閃(shan)存(cun)，并(bing)不(bu)(bu)代表微(wei)硬盤的(de)(de)(de)集(ji)成度就(jiu)不(bu)(bu)高。

2．相對于硬(ying)盤來說閃(shan)存結構不(bu)怕(pa)震，更抗摔(shuai)。硬(ying)盤最怕(pa)的就是強烈震動。雖(sui)然我們使(shi)用的時(shi)候(hou)可以很小心(xin)，但老虎也有(you)打盹的時(shi)候(hou)，不(bu)怕(pa)一萬就怕(pa)萬一。

3．閃存可(ke)以提供更快的數據讀(du)取(qu)速(su)(su)度，硬盤(pan)則受(shou)到轉速(su)(su)的限制。

4．閃存存儲數(shu)據更(geng)加(jia)安全，原(yuan)因(yin)包括(kuo)：

（1）其非機械結(jie)構，因此移動(dong)并(bing)不會對它的讀寫產生影(ying)響；

（2）廣(guang)泛應用的(de)機械(xie)型硬盤的(de)使(shi)用壽命與讀(du)寫次(ci)數和讀(du)寫速度(du)關系非常大(da)，而閃(shan)存(cun)受影響不大(da)；

（3）硬盤的寫(xie)入(ru)是靠(kao)磁性(xing)來寫(xie)入(ru)，閃存則采用電壓，數據不(bu)會因為(wei)時間而(er)消除。

5．質量更輕。

缺點

1、材料貴，所以(yi)單位(wei)容量更貴。

2、讀寫(xie)速度相對較慢。