一、閃存是什么意思

閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)（Flash Memory）是一(yi)種長(chang)壽命的(de)(de)(de)(de)非(fei)易失性（在(zai)斷(duan)(duan)電(dian)情(qing)況下仍(reng)能保(bao)持所存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據信息）的(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)器(qi)，數(shu)據刪除不(bu)是以單個的(de)(de)(de)(de)字(zi)節為單位(wei)，而是以固(gu)定(ding)的(de)(de)(de)(de)區(qu)塊(kuai)為單位(wei)（注意(yi)：NOR Flash為字(zi)節存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)。），區(qu)塊(kuai)大小一(yi)般(ban)為256KB到20MB。閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)是電(dian)子可擦(ca)除只讀存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)器(qi)（EEPROM）的(de)(de)(de)(de)變種，閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)與EEPROM不(bu)同的(de)(de)(de)(de)是，EEPROM能在(zai)字(zi)節水平上進行刪除和(he)重寫(xie)而不(bu)是整個芯片(pian)擦(ca)寫(xie)，而閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)大部分芯片(pian)需(xu)要塊(kuai)擦(ca)除。由于(yu)其斷(duan)(duan)電(dian)時仍(reng)能保(bao)存(cun)(cun)(cun)數(shu)據，閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(cun)通常(chang)被用來保(bao)存(cun)(cun)(cun)設置信息，如在(zai)電(dian)腦的(de)(de)(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。

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二、閃存的存儲原理

要講解(jie)閃存的存儲原理，還是要從EPROM和(he)EEPROM說起。

EPROM是(shi)指其(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)內容可以通(tong)過(guo)特(te)殊(shu)手段擦去，然后重新寫(xie)入(ru)。其(qi)基本單元電(dian)(dian)(dian)路（存(cun)儲細(xi)胞），常采(cai)用浮空(kong)(kong)柵雪崩注(zhu)入(ru)式MOS電(dian)(dian)(dian)路，簡稱為FAMOS。它與MOS電(dian)(dian)(dian)路相似(si)，是(shi)在(zai)N型基片上生長(chang)出(chu)兩個高濃度的(de)(de)P型區(qu)，通(tong)過(guo)歐(ou)姆(mu)接(jie)觸分別引(yin)出(chu)源極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)S和漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)D。在(zai)源極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之間(jian)有一個多(duo)晶硅柵極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)浮空(kong)(kong)在(zai)SiO2絕緣層中(zhong)(zhong)，與四(si)周(zhou)無直接(jie)電(dian)(dian)(dian)氣聯接(jie)。這種電(dian)(dian)(dian)路以浮空(kong)(kong)柵極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)否(fou)帶電(dian)(dian)(dian)來表示存(cun)1或者0，浮空(kong)(kong)柵極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帶電(dian)(dian)(dian)后（譬(pi)如負電(dian)(dian)(dian)荷），就在(zai)其(qi)下面，源極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之間(jian)感應出(chu)正的(de)(de)導電(dian)(dian)(dian)溝道，使(shi)MOS管導通(tong)，即表示存(cun)入(ru)0。若浮空(kong)(kong)柵極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)不帶電(dian)(dian)(dian)，則不形成導電(dian)(dian)(dian)溝道，MOS管不導通(tong)，即存(cun)入(ru)1。

EEPROM基本(ben)存儲單(dan)元電路的工作原理如(ru)下圖所示。與(yu)EPROM相似，它(ta)是在EPROM基本(ben)單(dan)元電路的浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)的上面再(zai)生成一(yi)個浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)，前者稱為第(di)(di)(di)一(yi)級(ji)浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)，后者稱為第(di)(di)(di)二(er)級(ji)浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)。可給第(di)(di)(di)二(er)級(ji)浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)引出一(yi)個電極(ji)(ji)，使(shi)(shi)第(di)(di)(di)二(er)級(ji)浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)接某一(yi)電壓(ya)VG。若VG為正電壓(ya)，第(di)(di)(di)一(yi)浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)與(yu)漏極(ji)(ji)之(zhi)間產生隧道效應，使(shi)(shi)電子(zi)注(zhu)入(ru)(ru)第(di)(di)(di)一(yi)浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)，即編程寫(xie)入(ru)(ru)。若使(shi)(shi)VG為負電壓(ya)，強使(shi)(shi)第(di)(di)(di)一(yi)級(ji)浮(fu)(fu)空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)的電子(zi)散失(shi)，即擦除。擦除后可重新寫(xie)入(ru)(ru)。

閃存(cun)的(de)基本單元(yuan)電路(lu)，與(yu)EEPROM類似，也(ye)是(shi)由(you)雙層浮(fu)空柵(zha)MOS管(guan)組成。但是(shi)第(di)(di)(di)一(yi)層柵(zha)介質很薄(bo)，作為隧(sui)道氧化層。寫(xie)入方法(fa)(fa)與(yu)EEPROM相(xiang)同，在第(di)(di)(di)二級浮(fu)空柵(zha)加以(yi)正電壓(ya)，使電子(zi)進入第(di)(di)(di)一(yi)級浮(fu)空柵(zha)。讀出方法(fa)(fa)與(yu)EPROM相(xiang)同。擦(ca)除(chu)(chu)(chu)方法(fa)(fa)是(shi)在源(yuan)極(ji)加正電壓(ya)利(li)用第(di)(di)(di)一(yi)級浮(fu)空柵(zha)與(yu)源(yuan)極(ji)之(zhi)間(jian)的(de)隧(sui)道效應，把注入至(zhi)浮(fu)空柵(zha)的(de)負電荷吸引到(dao)源(yuan)極(ji)。由(you)于利(li)用源(yuan)極(ji)加正電壓(ya)擦(ca)除(chu)(chu)(chu)，因(yin)此各(ge)單元(yuan)的(de)源(yuan)極(ji)聯在一(yi)起(qi)，這(zhe)樣，快擦(ca)存(cun)儲器不能按字節擦(ca)除(chu)(chu)(chu)，而是(shi)全片或分(fen)塊擦(ca)除(chu)(chu)(chu)。 到(dao)后來，隨著半導體技術的(de)改進，閃存(cun)也(ye)實現了單晶體管(guan)（1T）的(de)設(she)計，主要就(jiu)是(shi)在原有的(de)晶體管(guan)上加入了浮(fu)動(dong)柵(zha)和選擇柵(zha)，

在源(yuan)極和漏(lou)極之間電(dian)流單向傳導(dao)的(de)半導(dao)體(ti)上(shang)形成貯存電(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)浮動棚。浮動柵包裹著一(yi)層硅(gui)氧(yang)化膜(mo)絕緣體(ti)。它的(de)上(shang)面是(shi)在源(yuan)極和漏(lou)極之間控制(zhi)傳導(dao)電(dian)流的(de)選擇(ze)/控制(zhi)柵。數據是(shi)0或1取(qu)決于(yu)在硅(gui)底板上(shang)形成的(de)浮動柵中是(shi)否有電(dian)子(zi)(zi)(zi)。有電(dian)子(zi)(zi)(zi)為0，無電(dian)子(zi)(zi)(zi)為1。

閃存(cun)就(jiu)如同其名字一樣，寫入前刪(shan)除數(shu)據(ju)進行初始化(hua)。具體說(shuo)就(jiu)是(shi)從所(suo)有浮動柵中導出電(dian)子。即將有所(suo)數(shu)據(ju)歸“1”。

寫入(ru)時只有數據為0時才(cai)進(jin)行寫入(ru)，數據為1時則什么也不做。寫入(ru)0時，向柵(zha)電極(ji)和漏極(ji)施加(jia)高電壓，增加(jia)在(zai)源極(ji)和漏極(ji)之間傳導的電子能量。這樣一來，電子就會突破氧化(hua)膜絕緣體，進(jin)入(ru)浮動柵(zha)。

讀(du)取數據(ju)時，向(xiang)柵(zha)(zha)電(dian)極施加一定的(de)(de)電(dian)壓，電(dian)流(liu)(liu)大為1，電(dian)流(liu)(liu)小則定為0。浮動(dong)柵(zha)(zha)沒有電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)（數據(ju)為1）下，在柵(zha)(zha)電(dian)極施加電(dian)壓的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)時向(xiang)漏極施加電(dian)壓，源極和漏極之間(jian)由于大量電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)移動(dong)，就會產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)(liu)。而在浮動(dong)柵(zha)(zha)有電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)（數據(ju)為0）下，溝道中傳導的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)就會減(jian)少。因為施加在柵(zha)(zha)電(dian)極的(de)(de)電(dian)壓被(bei)浮動(dong)柵(zha)(zha)電(dian)子(zi)(zi)吸收后，很難對溝道產(chan)生(sheng)影響。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃(shan)存(cun)的(de)(de)體(ti)積小。并不(bu)是(shi)說閃(shan)存(cun)的(de)(de)集成(cheng)度就一定會高(gao)。微(wei)硬(ying)盤(pan)做(zuo)的(de)(de)這么大一塊(kuai)主要原因就是(shi)微(wei)硬(ying)盤(pan)不(bu)能做(zuo)的(de)(de)小過(guo)閃(shan)存(cun)，并不(bu)代(dai)表(biao)微(wei)硬(ying)盤(pan)的(de)(de)集成(cheng)度就不(bu)高(gao)。

2．相對于(yu)硬(ying)盤(pan)來說閃存結構不(bu)怕震，更抗(kang)摔。硬(ying)盤(pan)最怕的就(jiu)是(shi)強(qiang)烈震動。雖然我們使用的時候可以(yi)很小心(xin)，但老虎(hu)也有打盹的時候，不(bu)怕一萬就(jiu)怕萬一。

3．閃存可以提(ti)供更快的數(shu)據(ju)讀取(qu)速(su)度，硬盤則受(shou)到轉速(su)的限制。

4．閃存(cun)存(cun)儲數據(ju)更(geng)加安全，原因包括：

（1）其非機(ji)械結構，因此移動并(bing)不(bu)會對它的(de)讀寫產生影響；

（2）廣(guang)泛應用的(de)(de)機械型硬盤(pan)的(de)(de)使用壽(shou)命與讀寫(xie)次數(shu)和讀寫(xie)速度關(guan)系非常大，而閃存(cun)受影(ying)響不大；

（3）硬盤的寫入(ru)(ru)是(shi)靠(kao)磁(ci)性(xing)來寫入(ru)(ru)，閃(shan)存則采用電壓(ya)，數據不會因為時間而消除。

5．質量更輕。

缺點

1、材(cai)料貴，所以單位容量更貴。

2、讀寫速度相對較慢。