一、閃存是什么意思

閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)（Flash Memory）是(shi)一種長壽命的(de)非易失性（在(zai)斷電(dian)情況下(xia)仍能(neng)保持所(suo)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)的(de)數據(ju)信息）的(de)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)器，數據(ju)刪除(chu)(chu)不(bu)是(shi)以單個(ge)的(de)字節(jie)為(wei)單位，而是(shi)以固(gu)定的(de)區塊為(wei)單位（注意(yi)：NOR Flash為(wei)字節(jie)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)。），區塊大(da)小一般(ban)為(wei)256KB到20MB。閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)是(shi)電(dian)子可擦(ca)除(chu)(chu)只(zhi)讀(du)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)器（EEPROM）的(de)變種，閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)與EEPROM不(bu)同的(de)是(shi)，EEPROM能(neng)在(zai)字節(jie)水平上(shang)進行刪除(chu)(chu)和(he)重寫而不(bu)是(shi)整個(ge)芯片擦(ca)寫，而閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)的(de)大(da)部分芯片需要(yao)塊擦(ca)除(chu)(chu)。由于其斷電(dian)時仍能(neng)保存(cun)(cun)(cun)數據(ju)，閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)通常被用來(lai)保存(cun)(cun)(cun)設(she)置(zhi)信息，如在(zai)電(dian)腦(nao)的(de)BIOS（基本程序）、PDA（個(ge)人(ren)數字助理）、數碼(ma)相機中保存(cun)(cun)(cun)資料等。

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二、閃存的存儲原理

要講解閃存的存儲原理，還是要從EPROM和(he)EEPROM說起。

EPROM是(shi)指其中的(de)內容可(ke)以通(tong)(tong)過特殊手(shou)段擦去，然(ran)后(hou)重(zhong)新寫入。其基(ji)本單元電(dian)(dian)(dian)(dian)路（存(cun)儲細(xi)胞(bao)），常采用浮空(kong)柵雪崩注入式(shi)MOS電(dian)(dian)(dian)(dian)路，簡稱(cheng)為FAMOS。它(ta)與MOS電(dian)(dian)(dian)(dian)路相似，是(shi)在(zai)N型(xing)基(ji)片上生(sheng)長出兩個高濃度的(de)P型(xing)區，通(tong)(tong)過歐姆接(jie)觸分別引出源(yuan)(yuan)極(ji)S和漏極(ji)D。在(zai)源(yuan)(yuan)極(ji)和漏極(ji)之間有一個多晶硅柵極(ji)浮空(kong)在(zai)SiO2絕緣層中，與四周無直接(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣聯接(jie)。這種電(dian)(dian)(dian)(dian)路以浮空(kong)柵極(ji)是(shi)否(fou)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)來表(biao)示(shi)存(cun)1或(huo)者(zhe)0，浮空(kong)柵極(ji)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)后(hou)（譬如負電(dian)(dian)(dian)(dian)荷），就在(zai)其下面，源(yuan)(yuan)極(ji)和漏極(ji)之間感應出正的(de)導電(dian)(dian)(dian)(dian)溝道(dao)，使MOS管(guan)導通(tong)(tong)，即表(biao)示(shi)存(cun)入0。若浮空(kong)柵極(ji)不帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)，則(ze)不形(xing)成導電(dian)(dian)(dian)(dian)溝道(dao)，MOS管(guan)不導通(tong)(tong)，即存(cun)入1。

EEPROM基本(ben)存儲單元電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)工作原理如下圖所(suo)示。與EPROM相似，它是在EPROM基本(ben)單元電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)的(de)(de)上面(mian)再生成(cheng)一(yi)(yi)個浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)，前者稱(cheng)為(wei)(wei)第一(yi)(yi)級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)，后(hou)(hou)者稱(cheng)為(wei)(wei)第二級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)。可給第二級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)引出一(yi)(yi)個電(dian)(dian)(dian)極，使(shi)第二級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極接某一(yi)(yi)電(dian)(dian)(dian)壓VG。若(ruo)VG為(wei)(wei)正電(dian)(dian)(dian)壓，第一(yi)(yi)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極與漏極之間產生隧道效應，使(shi)電(dian)(dian)(dian)子注入(ru)第一(yi)(yi)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極，即編程寫入(ru)。若(ruo)使(shi)VG為(wei)(wei)負(fu)電(dian)(dian)(dian)壓，強使(shi)第一(yi)(yi)級(ji)浮(fu)空(kong)柵(zha)(zha)極的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子散失，即擦(ca)除(chu)。擦(ca)除(chu)后(hou)(hou)可重(zhong)新寫入(ru)。

閃存(cun)的(de)(de)(de)基本單(dan)元(yuan)電(dian)路，與EEPROM類似，也是(shi)由雙層浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)MOS管(guan)(guan)組(zu)成。但是(shi)第一(yi)層柵(zha)介質很薄，作為隧道氧化(hua)層。寫入方法與EEPROM相(xiang)(xiang)同，在(zai)第二級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)加(jia)以正(zheng)電(dian)壓，使電(dian)子進入第一(yi)級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)。讀出(chu)方法與EPROM相(xiang)(xiang)同。擦(ca)(ca)(ca)除方法是(shi)在(zai)源(yuan)極(ji)(ji)加(jia)正(zheng)電(dian)壓利用(yong)第一(yi)級(ji)浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)與源(yuan)極(ji)(ji)之(zhi)間的(de)(de)(de)隧道效應(ying)，把(ba)注(zhu)入至浮(fu)(fu)(fu)空(kong)柵(zha)的(de)(de)(de)負電(dian)荷吸引到(dao)(dao)源(yuan)極(ji)(ji)。由于利用(yong)源(yuan)極(ji)(ji)加(jia)正(zheng)電(dian)壓擦(ca)(ca)(ca)除，因此各單(dan)元(yuan)的(de)(de)(de)源(yuan)極(ji)(ji)聯在(zai)一(yi)起，這(zhe)樣，快(kuai)擦(ca)(ca)(ca)存(cun)儲(chu)器不能按字節擦(ca)(ca)(ca)除，而是(shi)全片(pian)或分塊擦(ca)(ca)(ca)除。 到(dao)(dao)后來，隨著半導體(ti)技術的(de)(de)(de)改進，閃存(cun)也實現了單(dan)晶(jing)體(ti)管(guan)(guan)（1T）的(de)(de)(de)設計，主要就是(shi)在(zai)原(yuan)有(you)的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)管(guan)(guan)上加(jia)入了浮(fu)(fu)(fu)動(dong)柵(zha)和(he)選擇柵(zha)，

在(zai)源極(ji)(ji)和漏極(ji)(ji)之(zhi)間電流單向(xiang)傳導(dao)的(de)半導(dao)體(ti)上形成(cheng)貯(zhu)存電子(zi)的(de)浮(fu)(fu)動棚。浮(fu)(fu)動柵(zha)包裹著一層硅(gui)氧化膜絕緣體(ti)。它的(de)上面是在(zai)源極(ji)(ji)和漏極(ji)(ji)之(zhi)間控(kong)制(zhi)傳導(dao)電流的(de)選擇/控(kong)制(zhi)柵(zha)。數(shu)據是0或1取決于在(zai)硅(gui)底板上形成(cheng)的(de)浮(fu)(fu)動柵(zha)中是否有(you)電子(zi)。有(you)電子(zi)為0，無電子(zi)為1。

閃(shan)存就如同其名字(zi)一樣，寫入前刪除數(shu)據進行(xing)初始化。具體說(shuo)就是(shi)從所(suo)有浮動柵中導出電子。即將(jiang)有所(suo)數(shu)據歸“1”。

寫(xie)入(ru)時只(zhi)有(you)數(shu)據為0時才進行寫(xie)入(ru)，數(shu)據為1時則什么也不做。寫(xie)入(ru)0時，向柵(zha)電極(ji)和漏極(ji)施加(jia)高電壓(ya)，增加(jia)在源極(ji)和漏極(ji)之(zhi)間傳導的電子能量(liang)。這樣一來，電子就會突破氧化膜絕(jue)緣體，進入(ru)浮(fu)動(dong)柵(zha)。

讀取(qu)數據時(shi)，向柵(zha)電(dian)(dian)極施(shi)加一(yi)定(ding)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)，電(dian)(dian)流(liu)大為(wei)1，電(dian)(dian)流(liu)小則定(ding)為(wei)0。浮動(dong)柵(zha)沒有(you)電(dian)(dian)子(zi)的(de)狀態(tai)（數據為(wei)1）下(xia)，在柵(zha)電(dian)(dian)極施(shi)加電(dian)(dian)壓(ya)的(de)狀態(tai)時(shi)向漏極施(shi)加電(dian)(dian)壓(ya)，源極和漏極之間(jian)由于大量電(dian)(dian)子(zi)的(de)移動(dong)，就會(hui)產生電(dian)(dian)流(liu)。而(er)在浮動(dong)柵(zha)有(you)電(dian)(dian)子(zi)的(de)狀態(tai)（數據為(wei)0）下(xia)，溝(gou)道(dao)中(zhong)傳導的(de)電(dian)(dian)子(zi)就會(hui)減少(shao)。因(yin)為(wei)施(shi)加在柵(zha)電(dian)(dian)極的(de)電(dian)(dian)壓(ya)被浮動(dong)柵(zha)電(dian)(dian)子(zi)吸收后，很難對溝(gou)道(dao)產生影響。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃(shan)(shan)存(cun)的(de)體(ti)積小(xiao)。并不是說(shuo)閃(shan)(shan)存(cun)的(de)集成(cheng)(cheng)度就(jiu)(jiu)一定會高(gao)(gao)。微硬(ying)盤(pan)做的(de)這么大一塊(kuai)主要原(yuan)因(yin)就(jiu)(jiu)是微硬(ying)盤(pan)不能做的(de)小(xiao)過閃(shan)(shan)存(cun)，并不代表微硬(ying)盤(pan)的(de)集成(cheng)(cheng)度就(jiu)(jiu)不高(gao)(gao)。

2．相(xiang)對于(yu)硬盤來說閃存結構不怕(pa)震(zhen)，更抗摔。硬盤最怕(pa)的(de)(de)就是強烈震(zhen)動(dong)。雖然我們使用的(de)(de)時候可以很小心，但老(lao)虎也有(you)打盹的(de)(de)時候，不怕(pa)一萬就怕(pa)萬一。

3．閃存可以提供更快(kuai)的(de)數據讀取速(su)度，硬盤則(ze)受(shou)到轉速(su)的(de)限制。

4．閃存存儲數據更(geng)加安(an)全，原因包括：

（1）其非機(ji)械結構，因此移動并不會對它的讀(du)寫產生影響；

（2）廣(guang)泛應用(yong)(yong)的機械型硬盤的使用(yong)(yong)壽(shou)命與(yu)讀(du)寫(xie)次數(shu)和讀(du)寫(xie)速(su)度(du)關(guan)系非(fei)常大(da)，而閃(shan)存受影響不大(da)；

（3）硬(ying)盤的寫(xie)入(ru)是靠磁性來寫(xie)入(ru)，閃存則采用電(dian)壓(ya)，數(shu)據(ju)不(bu)會(hui)因為時間而消除。

5．質量更輕。

缺點

1、材料貴，所以單位容量更貴。

2、讀寫速度相對較慢。