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Comment fonctionne la mémoire flash ?

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Comment fonctionne la mémoire flash ?
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L’encombrement réduit, l’accès quasi instantané aux données et une capacité de stockage hors pair expliquent l’utilisation massive de la mémoire flash dans tous nos smartphones, tablettes, GPS, consoles de jeux et ordinateurs. Quel est l’immense avantage de la mémoire flash ? La non volatilité des données. Les informations restent stockées sur le support à mémoire flash en toutes circonstances, coupure d’électricité incluse. Si vous voulez savoir comment fonctionne la mémoire flash, suivez le guide.

Mémoire Flash : comment fonctionne-t-elle ?

Les nouveaux supports de stockage de données (cartes mémoire SD, microSD, disques durs SSD, carte compact flash) utilisent tous la mémoire flash. Chacun de ces supports abrite des puces électroniques. Chaque puce est composée de milliards de transistors montés en série (mémoire flash NAND).

La mission d’un transistor est de mémoriser les données. Également appelé “cellule” en tant qu’unité de base de la mémoire flash, un transistor contient un bit de donnée exprimé sous la forme binaire (0 ou 1). Avec la technologie MCL (Multi, Level Call), il est même possible de stocker deux données par cellule soit le double du SLC (Single Level Call). Cependant, le transistor classique ne préserve pas la donnée à la suite d’une coupure de courant. Il a donc fallu le modifier.

Chaque type de support de stockage à mémoire flash correspond à une certaine utilisation. La carte compact flash, moins connue, est principalement utilisée dans les appareils photo haut de gamme. Sa rapidité, ses performances et sa fiabilité ne sont plus à démontrer même si les cartes SD nouvelles générations arrivent dorénavant au même niveau de performance. Il existe une grande variété de carte compact flash, vérifier bien la comptabilité de votre matériel avant de procéder à u achat.

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Flash : stocker l’information durablement

Une tension positive ou négative, appliquée à l’entrée de la cellule (transistor), permet d’écrire et d’effacer des données en mémoire flash. Plus précisément, on injecte ou on retire des électrons en passant en force à travers l’isolant avec le processus quantique de “l’effet tunnel”. L’isolant est un oxyde séparant la grille de contrôle, déjà présente dans les transistors classiques, de la grille flottante, additionnelle, dont le rôle est de stocker les données durablement.

Une tension positive ou négative, appliquée à l’entrée de la cellule (transistor), permet d’écrire et d’effacer des données en mémoire flash.

Appliquer un fort courant positif à l’entrée de la cellule oblige les électrons à forcer la barrière de l’isolant pour s’agglutiner sur la grille flottante. Le courant électrique ne passe plus. La donnée inscrite est un 0.
Inversement, une tension négative délivre la grille flottante des électrons agglutinés. Le courant électrique passe à nouveau. La conductivité est rétablie. La donnée inscrite est un 1.

Durabilité de la mémoire flash

Écrire et effacer à répétition altère l’isolant. Devenant poreux, il laisse les électrons circuler de plus en plus librement. Toutefois, la longévité d’une cellule est actuellement estimée à 100 000 cycles. La présence d’un contrôleur de mémoire augmente cette durée de vie. Sa mission consiste à réattribuer les données enregistrées dans des cellules en fin de vie dans de transistors intacts.

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La mémoire flash est utilisée massivement dans nos appareils, mais savez-vous comment fonctionne-t-elle? Découvrez le fonctionnement de la mémoire flash!
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Marc

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