NAND memorija

Flash memorija danas je sinonim za sve prijenosne memorijske uređaje koji za pohranu koriste neku vrstu (tehnologiju) čipa. Ipak, postoje značajne razlike između različitih memorijskih čipova, pa ćemo spomenuti neke, i objasniti rad NAND memorije.

Vodeće kompanije u svijetu svakodnevno rade na istraživanju i razvoju različitih hardverskih komponenti, pa tako i memorijskih uređaja. Tako je kompanija Toshiba, još početkom 80-ih godina razvila flash memoriju EEPROM (električno izbrisivu programabilnu memoriju samo za čitanje), koja se pojavila na tržištu 1984. godine. Odmah ćemo podijeliti memorijske čipove u dvije glavne grupe: NAND i NOR memorija.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) je programibilni čip, koji je potrebno potpuno izbrisati prije ponovnog snimanja podataka. Takvi čipovi su pronašli svoju primjenu, ali logično, nisu primjenjivi u proizvodnji USB stikova, ili SSD uređaja. Da bi imali memoriju u obliku USB-a ili SSD-a potrebna nam je potpuno drugačija tehnologija. Tu u priču dolazi NAND tehnologija, odnosno čip koji se može reprogramirati po blokovima, bez potrebe da se izbrišu svi podaci iz njega.

NAND (Not And (electronic logic gate)) je memorija koja se može pisati i čitati u blokovima (ili stranicama). Blokovi su mnogo manji od kompletnog kapaciteta, pa je primjena ove memorije dobra kod uređaja koji trebaju stalno zapisivati podatke, dohvaćati ih, ili ih brisati. To su danas najčešće USB memorijski stikovi, različite memorijske kartice i danas sve češće SSD diskovi u osobnim računalima ili laptop uređajima.

Najbolji primjeri primjene ove vrste flash memorije su: osobna računala, PDA uređaji, digitalni audio uređaji, digitalni fotoaparati, mobilni telefoni, sintesajzeri, videoigre, znanstveni instrumenti, industrijska robotika i medicinska elektronika. Prednost flash memorije (u ovom slučaju NAND memorije) je brzina pisanja i čitanja. Otpornost na mehaničke udarce, i općenito dobra izdržljivost dodatna su pogodnost u primjeni uređaja sa NAND čipom u sebi. Kada se izradi podatkovni uređaj sa NAND čipom, takav uređaj je otporan na okolne uvjete, a dobro podnosi visok tlak, temperature, pa čak i uranjanje u vodu. NAND čip nije osjetljiv na magnetizam, zbog čega je na mnogim mjestima pogodniji od klasičnog tvrdog diska.

Što je NAND flash memorija?

NAND flash je vrsta memorije (tehnologije) koja ne zahtijeva napajanje kako bi zadržala podatke. Ovaj čip koristi posebnu vrstu (plutajuća vrata) tranzistora, koji su povezani međusobno na način da njihova međusobna veza podsjeća na NANA vrata (kombinacija AND i NOT logičkog stanja strujnog kruga), odakle i dolazi naziv NAND. Tehnologija se danas najviše koristi kod izrade uređaja za pohranu podataka.

NAND čip TOSHIBA
Toshiba NAND čip

NAND flash memorija ima mnoge već spomenute prednosti, i danas je najčešći tip memorije koja je prisutna na masovnom tržištu. NAND memorija se nalazi u većini modernih mobitela (pametnih telefona), u memorijskim karticama i SSD uređajima koji se ugrađuju u računalo kao primarni ili sekundarni pogon za pohranu podataka. Razvoj NAND čipova dosegnuo je određenu točku, i možemo predvidjeti sve veću upotrebu NAND čipova u osobnim računalima, što će u nadolazećem periodu vjerojatno istisnuti klasične diskovne pogone iz upotrebe. Vidljivi nedostatci ove tehnologije uklanjaju se u novim tehnološkim rješenjima. Danas imamo 2D NAND, 3D NAND i V NAND čipove, koji rade na istom principu, ali s inovativnim pristupom povezivanja tranzistora. NAND čipovi koje trenutno najviše koristimo imaju samo jedan sloj memorijskih blokova, dok će 3D NAND koristiti više slojeva koji su međusobno spojeni. To će rezultirati većim brzinama, i naravno, većim kapacitetom po jedinici površine. Samsung svoje 3D NAND čipove označava sa V-NAND.