حافظه فلش چيست و چگونه كار مي كند؟
اگر شما هم به فكر ارتقا لپ تاپ جديد يا قديمي خود هستيد و يا به يك كارت حافظه براي دوربين خود نياز داريد احتمالاً با اصطلاح «حافظه فلش يا فلش مموري» مواجه شده ايد. در اين مقاله با تاريخچه و نحوه كاركرد اين قطعات آشنا مي شود.

اگر شما هم به فكر ارتقا لپ تاپ جديد يا قديمي خود هستيد و يا به يك كارت حافظه براي دوربين خود نياز داريد احتمالاً با اصطلاح «حافظه فلش يا فلش مموري» مواجه شده ايد. در اين مقاله با تاريخچه و نحوه كاركرد اين قطعات آشنا مي شود.

سرآغاز
در اوايل دهه 1980، تيمي از مهندسان توشيبا به سرپرستي دكتر فوجيو ماسوكا نوع جديدي از حافظه نيمه هادي غير فرار به نام حافظه فلش را اختراع كردند.

فلش مموري يك پيشرفت بود زيرا امكان بازنويسي سريع را فراهم مي‌كرد و مي‌توانست داده‌ها را بدون نياز برق ذخيره كند. از آنجايي كه حالت جامد داشت، از هيچ قطعه متحركي استفاده نمي‌كرد، بنابراين سرسخت و بادوام بود و نسبت به محلول‌هاي ديسك مغناطيسي معمولي براي كار به انرژي كمتري نياز داشت. همين نياز به انرژي كمتر و اندازه جمع و جور آن، فلش مموري را براي دستگاه‌هاي قابل حمل ايده‌آل كرده.

به گفته  حافظه فلش نام خود را به دليل توانايي آن در پاك كردن سريع داده‌ها در يك “فلش” به دست آورد. در تراشه‌هاي حافظه حالت جامد غيرفرار و قابل پاك شدن قبلي (مثل EPROMS)، چند دقيقه (گاهي تا 20 دقيقه) طول مي‌كشيد تا قبل از بازنويسي پاك شوند. همين سرعت نوشتن، پاك كردن و بازنويسي بود كه بعداً فلش مموري را جايگزين مناسبي براي ديسك فلاپي يا ديسك Zip در قالب فلش و هارد ديسك هاي سنتي به شكل SSD كرد.

فلش مموري چگونه كار مي‌كند؟
فلش مموري يا حافظه فلش از ترانزيستورهاي گيت شناور تشكيل شده است كه الكترون‌ها را روي يك گيت عايق ذخيره مي‌كند. گيت براي نگه داشتن الكترون‌ها داراي بار الكتريكي است و از اين بار مي‌توان براي نمايش داده‌ها استفاده كرد. حافظه فلش را مي‌توان پاك كرد و بازنويسي كرد زيرا الكترون‌ها را مي‌توان از گيت شناور خارج كرد كه ترانزيستور را به حالت اوليه خود بازنشاني مي‌كند. اين كار با ارسال بار الكتريكي از طريق ترانزيستور انجام مي‌شود كه الكترون‌ها را از گيت آزاد مي‌كند.

حافظه فلش در سه فرمت اصلي ارائه مي شود: NOR، NAND (نامگذاري شده براي انواع گيت‌هاي منطقي)، و EEPROM. امروزه، بيشتر فلش مموري ها از نوع NAND هستند زيرا كمترين هزينه را دارند و معمولاً انرژي كمتري نسبت به انواع ديگر مصرف مي‌كنند.

انواع كارت حافظه
سازندگان لوازم الكترونيكي از فلش مموري در موارد مختلفي از جمله ذخيره‌سازي در گوشي‌هاي هوشمند، درايوهاي USB و درايوهاي حالت جامد (SSD) استفاده مي‌كنند. SSD ها به عنوان جايگزيني براي هارد ديسك‌هاي سنتي به طور فزاينده‌اي محبوب شدند. SSD ها سريع‌تر و بادوام‌تر هستند و مصرف انرژي كمتري نسبت به هارد ديسك‌هاي چرخشي (مثل سي‌دي و دي وي دي‌ها) دارند.

در طول دهه‌هاي 1990 و 2000، صاحبان رايانه‌هاي معمولي اغلب از فلش مموري (حافظه فلش) به شكل كارت‌هاي فلش مديا با قابليت جابجايي استفاده مي‌كردند كه اغلب در دوربين‌هاي ديجيتال و PDA قرار مي‌گرفتند. در اينجا چند نمونه از كارت‌هاي اصلي فلش مديا آورده شده. با ذكر زمان معرفي و حداكثر ظرفيت آن‌ها:

كامپكت فلش (CompactFlash): در سال 1994 توسط سان‌ديسك (SanDisk) معرفي شد. در ظرفيت‌هاي تا 512 گيگابايت موجود است كه بعداً با CF 5.0 گسترش يافت.
اسمارت‌مديا (SmartMedia): در سال 1995 توسط توشيبا معرفي شد. حداكثر ظرفيت آن 128 مگابايت بود.
مالتي‌مديا‌كارت (MultiMediaCard (MMC)): در سال 1997 توسط سان‌ديسك (SanDisk) و سيمنز (Siemens) معرفي شد. اين مورد در ظرفيت‌هاي تا 512 گيگابايت موجود است.
مموري استيك (Memory Stick): در سال 1998 توسط سوني معرفي شد. تا ظرفيت 128 مگابايت موجود است.
سكيور ديجيتال (Secure Digital (SD)): در سال 1999 توسط سان‌ديسك (SanDisk) معرفي شد. پشتيباني آن تا 2 گيگابايت بوده و فرمت‌هاي توسعه يافته به صورت نظري تا 128 ترابايت را پشتيباني مي كنند.
كارت xD-Picture: در سال 2002 توسط اوليمپوس (Olympus) و فوجي‌فيلم (Fujifilm) معرفي شد. حداكثر ظرفيت آن تا 2 گيگابايت است.
كارت XQD: در سال 2011 توسط سوني (Sony) معرفي شد و تا 4 ترابايت ظرفيت دارد.
CFexpress: در سال 2017 توسط انجمن CompactFlash معرفي شد و تا 4 ترابايت ظرفيت دارد.
تعدادي از اين كارت‌هاي رسانه‌اي در طول زمان با استانداردهاي جديد براي پشتيباني از ظرفيت‌هاي بالاتر توسعه يافته‌اند. مدل‌هايي مانند SDHC، SDXC و مموري‌استيك پرو (MemoryStick Pro). برخي از فرمت‌هاي كارت‌هاي فلش مديا نيز در اندازه‌هاي مختلف مانند ميني اس‌دي (miniSD) و ميكرو اس دي (microSD) عرضه شده‌اند كه با استفاده از آداپتورها با يكديگر سازگار هستند.

طول عمر حافظه فلش
همانطور كه فلش مموري فوق العاده است، طول عمر نامحدودي ندارد. در واقع، قبل از اينكه از كار بيفتد، فقط مي‌توان آن را براي تعداد معيني نوشت. با اين حال، در دستگاه‌هاي فلش مدرن، تعداد چرخه‌هاي نوشتن نسبتاً زياد است.

با توجه به سوالات متداول مطرح شد طول عمر معمول يك كارت SD حدود 10 سال است. با اين حال، اين زمان بسته به كيفيت كارت و شرايط استفاده از آن مي‌تواند متفاوت باشد.

حافظه هاي SSD معمولاً بيشتر از كارت هاي حافظه فلش عمر مي‌كنند زيرا براي استفاده سخت و مداوم نسب به فلش مموري ها طراحي شده‌اند. به عنوان مثال شما از فلش مموري در زماني محدود عموما استفاده كرده و سپس آن را تا زمان استفاده بعدي و يا نياز به انتقال داده بعدي كنار مي گذاريد اما هنگامي كه از لپ تاپ خود در حال استفاده هستيد، هارد SSD شما به صورت مداوم در حال استفاده است. هنگام خريد SSD، به دنبال عدد TBW يا ترابايت نوشته شده باشيد. عدد بالاتر به اين معني است كه درايو مي‌تواند داده‌هاي بيشتري را كه در طول زمان روي آن نوشته مي‌شود، تحمل كند و عموماً عمر طولاني‌تري خواهد داشت. اگر نحوه استفاده شما درحد يك كاربر معمولي است، نيازي نيست نگران خرابي SSD به دليل ذخيره‌هاي زياد باشيد. اما SSD ها هر از گاهي به طور تصادفي از كار مي افتند، بنابراين به ياد داشته باشيد كه هميشه از آن‌ها پشتيبان تهيه كنيد. حواستان به اين مورد باشد!

مسلما در لپ تاپ‌ها ارتقاي هارد كمك مي‌كند، انتخاب حافظه فلش و يا هارد مناسب با توجه به فاكتورهاي گوناگوني است كه به زودي يك مقاله در خصوص آنها خواهيم نوشت. اما در هر صورت اگر براي ارتقاي لپ تاپ خود هر گونه سوالي داشتيد مي توانيد از يك درخواست در وب سايت مركز تعميرات لپ تاپ اِلبان ثبت نماييد تا كارشناسان البان به رايگان مشاوره هاي لازم را به شما ارائه نمايند.

تعميرات موبايل ، البان