Le fonctionnement d'une mémoire flash
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| Sommaire Introduction La RAM Introduction Organisation bidimensionnelle ou matricielle Assemblage des blocs mémoires Augmentation de la longueur des mots Augmentation du nombre de mots Entrelacement Optimisation Cycles de fonctionnement des mémoires Cycle de lecture Cycle d’écriture Cycle de lecture – modification – écriture Lecture ou écriture en mode page Les différents types de RAM Les RAM statiques (SRAM) Les RAM dynamiques (DRAM) La MRAM Historique La mémoire à accès sélectif magnétorésistante (MRAM) Les premières MRAM Les améliorations technologiques Apport des GMR La valve de Pseudo-Spin (PSV) Jonction tunnel L’état actuel Comment est organisée la mémoire ? Comment mesure-t-on la résistance ? Industrialisation du procédé Les défis La FRAM Qu’est ce que la FRAM ? Opération sur les FRAM Opération de lecture Opération d’écriture Architecture d’une FRAM Historique Applications et avantages La mémoire Flash Le fonctionnement d'une mémoire flashLes applications des cartes mémoires flash Les principales marques de cartes mémoires et leurs spécifications Tableau récapitulatif des caractéristiques des différentes cartes mémoires IntroductionToutes les informations d’un ordinateur, valeurs numériques, adresses, instructions, etc. sont conservées sous formes binaires. Ces informations doivent être conservées un certains temps pour permettre leurs exploitations. Ce rôle est dévolu aux mémoires chargées de conserver programmes, résultats intermédiaires, données venant ou en direction de l’extérieur. Les registres processeurs se chargent très bien de ce rôle, mais ceux ci ne sont pas adaptés aux grandes capacités de stockage. Il faut pour cela des mémoires à lecture et écriture ou mémoires vives qui permettent d’enregistrer, de conserver et de restituer une information. D’autre part ces mémoires sont à accès aléatoire (RAM : Random Acces Memory), c’est à dire que le temps d’accès à une information est indépendant de sa place en mémoire. Bien entendu, cette appellation n’est plus suffisante car tous les semi-conducteurs sont aujourd’hui à accès aléatoire. L’accès séquentiel ne porte plus que sur les supports de stockage (disques durs, CDROM, DVD). Dans un premier temps, nous étudierons le principe de fonctionnement général de la RAM. Ensuite nous aborderons deux nouvelles technologies permettant de palier aux problèmes de volatilité de la RAM. Nous étudierons les NVRAM (RAM Non Volatile), particulièrement les modèles Magnétorésistants, Ferromagnétiques et les cartes Flash ainsi que leurs utilisation courantes. La RAM
Comme nous l’avons mentionné précédemment une mémoire vive à accès aléatoire permet de stocker les données intermédiaires utiles au processeur. Le problème principal de ce type de mémoire est qu’elle nécessite une alimentation permanente pour conserver les informations stockées. Les mémoires vives sont donc des mémoires dites volatiles. L’information élémentaire, ou bit (Binary Digit), est mémorisée dans une cellule ou point mémoire. Ces cellules sont regroupées en mots de n bits, c’est à dire que les n bits sont traités (lus ou écrits) simultanément. On ne peut pas modifier un seul bit, à moins de transférer le mot dans un registre, traiter le bit voulu et le retransformer en mémoire. Par ailleurs, les cellules sont arrangées en blocs mémoires. Extérieurement et ne tenant compte que des signaux logiques, un bloc mémoire peut être représenté comme ci-dessous.  Représentation d’un bloc mémoire Pour pouvoir identifier chaque mot on utilise k lignes d’adresse. Le taille d’un bloc mémoire est donc de 2k, le premier mot se trouvant à l’adresse 0 et le dernier à l’adresse 2k – 1. Une ligne de commande (R/W) indique si la mémoire est accédée en lecture ou en écriture. Sur ce schéma on distingue deux canaux de n lignes en entrée et en sortie, mais dans d’autres cas les accès en entré et sortie peuvent être confondus en un seul canal bidirectionnel. Nous verrons plus tard l’intérêt de la ligne de validation ou de sélection du bloc (CS) un peu plus loin.
L’organisation des cellules mémoires à l’intérieur d’un bloc la plus simple à imaginer correspond au schéma, chaque ligne correspond à un mot de n bits :  |
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