Flash Memory

메모리 종류에는 PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), Flash 메모리 등이 있다.

PROM(Programmable Read-Only Memory) : PROM은 1회에 한해서 새로운 내용을 기록할 수 있는 롬을 말한다. 이 말은 사용자가 PROM 라이터를 이용하여 내용을 기록할 수 있지만 한 번 들어간 내용은 바꾸거나 지울 수 없다는 것이다. 그 이유는 제조시 모든 메모리 비트가 퓨즈로 연결되어 1로 읽히지만 생산되는데 이를 기록하면 퓨즈가 끊어져서 0으로 읽히기 때문이다. 전기의 퓨즈박스에 퓨즈가 녹아 없어지듯이 퓨즈가 끊긴 PROM은 한번만 프로그램 가증하다.

EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) : EEPROM은 전기적으로만 지울 수 있는 PROM으로 칩의 한 핀에 전기적 신호를 가해줌으로써 내부 데이터가 지워지게 되어 있는 롬이다. 데이터를 삭제하기 위한 전용 이레이저가 따로 필요하지 않으며 하나의 롬 라이터를 사용해서 쓰고 지울 수 있다. 그러나 EEPROM은 전기를 노출시킴으로써 한 번에 1 바이트씩만 지울 수 있기 때문에 플래시 메모리와 비교하면 매우 느리며 반복 기록 횟수에 제한이 있는데 약 10만 번 정도이다. 이것은 플래쉬메모리 처럼 블럭단위로 프로그램하기 위해 따로 버퍼같은것이 필요하지 않기 때문에 제품의 초기값을 저장하거나, 차량, 산업용기계, 사무용기기, 소비자제품의 상태값을 저장하기는 오히려 편리하다.

직렬 버스 : 내부의 초기값을 저장하기 위한 메모리로 많이 사용된다.
- 보통 I²C, 1-Wire 인터페이스로 8핀 패키지로 구성된다.
- 동작에 OP-Code,주소,데이터의 3 단계가 필요하다.
병렬 버스 : 옛날에 많이 사용되었으나, 요즘은 잘 사용안한다.
- 보통 8비트 데이터 버스로 칩 셀렉트와 쓰기 방지 핀을 가지고 있다.
- 단순하고 빠르게 작동되지만 크기가 크고 핀 수(32개 이상)가 많다.

Microchip Serial Memory Data : SPI 3핀, Serial방식으로 3핀으로 간단히 프로그래밍 할수 있다.

Memory Product Comparison
	Serial EEPROM	Parallel EEPROM	OTP EPROM	Serial Flash	Parallel Flash	Serial SRAM	Serial NVSRAM	Serial EERAM
Clock Frequency	0.4 - 20 MHz	70 ns	45 ns	20 - 104 MHz	45 - 70 ns	16 - 20 MHz	16 - 20 MHz	1 MHz
Cost/Bit	High	High	High	Low	Low	Medium	Medium	Low
Read Times	Medium	Fast	Fast	Medium	Fast	Medium	Medium	Medium
Write Times	Medium	Fast	NA	Medium	Fast	Instantaneous	Instantaneous	Instantaneous
Pin Count	8 pins	28 and 32 pins	28+ pins	8 pins	32 and 48 pins	8 pins	8 pins	8 pins
Data Retention	200+ Years	10 Years	10 Years	100+ Years	100+ Years	Volatile	20+ Years(with battery)	200+ Years
Typ. Standby Current	1 µA	200 µA	100 µA	~15 µA	~30 µA	~4 µA	~4 µA	~40 µA
Voltage	1.7 V - 5.5V	2.7V, 5V	2.7V, 5V	1.65V - 1.95V, 2.7V - 3.6V, 2.3V - 3.6V	1.65V - 1.95V, 2.7V - 3.6V, 4.5V - 5.5V	1.65V - 1.95V, 2.5V - 5.5V	2.5V - 5.5V	2.7V - 3.6V, 4.5V - 5.5V
Temperature	-40°C to +125°C	-55°C to +125°C	-55°C to +125°C	-40°C to +105°C	-40°C to +85°C	-40°C to +85°C	-40°C to +85°C	-40°C to +85°C

시리얼 EEPROM의 간단한 연결법

플래쉬 메모리(NAND Flash Memory) : 소비전력이 작고, 전원이 꺼지더라도 저장된 정보가 사라지지 않은 채 유지되는 특성을 지닙니다. 곧 계속해서 전원이 공급되는 비휘발성 메모리로, 디램과 달리 전원이 끊기더라도 저장된 정보를 그대로 보존할 수 있을 뿐 아니라 정보의 입출력도 자유로워 디지털텔레비전·디지털캠코더·휴대전화·디지털카메라·개인휴대단말기(PDA)·게임기·MP3플레이어 등에 널리 이용됩니다.
종류는 크게 저장용량이 큰 데이터저장형(NAND)과 처리속도가 빠른 코드저장형(NOR)의 2가지로 분류됩니다. 전자는 고집적이 가능하고 핸드디스크를 대체할 수 있어 고집적 음성이나 화상 등의 저장용으로 많이 쓰이는데, 2003년 2월 현재 한국의 삼성전자(주)가 세계 시장의 60％를 점유하고 있습니다.
코드저장형은 2002년 기준으로 전체 플래시메모리 시장의 80％를 차지하고 있는 메모리로, 인텔·AMD 등이 시장을 주도하고 있으며, 한국에서도 2003년 1월 128메가의 코드저장형 플래시 메모리 제품을 개발하였습니다.
플래쉬메모리는 계속해서 빠르게 진화하고 있는 메로리로써, 속도, 집적도 등에 빠른 변화가 예상되는 실생활에도 많이 사용되는 메모리 입니다.

플래쉬와 EEPROM의 비교표

플래쉬 v EEPROM
Serial EEPROM	Flash Memory
Electrical Erasable Programmable Read Only Memory	solid State Disk
NOR cells	NAND cells
Less Write More Read	Both Read Write
More Expensive	Less Expensive
Faster Read	Slower Read
More Time For Programming	Less Time For Programming
Less Voltage	More Voltage
Less Erasing Time	More Erasing Time
Erase Byte	Erase Block or Whole chip
Smaller Faster Data	Large Data

플래쉬메모리의 종류
- SLC(Single Level Cell)
- MLC(Multi Level Cell)
- TLC(Triple Level Cell)
- QlC(Quad Level Cell)
플래쉬메모리 주요제품

플래쉬메모리는 패키지 상태에 따라, 반도체IC형태의 패키지, 메모리 카드 형태의 패키지, 요즘은 하드디스크 대용으로 SSD형태로도 많이 나온다.

노어플래쉬메로리(NOR Flash Memory) : NOR는 NAND에 비해 읽기속도가 빠르고, 데이터 비트의 오류발생 확율이 작고, 임의의 주소에 대한 데이터 쓰기 , 지우기 및 읽기가 가능 하기때문에 주로 CPU와 연결되는 중요한 정보(OS, 데이터설정용정보) 저장 등에 쓰인다.

바이트나 워드 단위로 읽기/쓰기가 가능하고 덮어쓰기와 지우기는 임의 접근할 수 없음
읽기 속도는 빠르나, 데이터를 지우거나 덮어쓰기를 할 때 랜덤엑세스가 불가능해서 속도가 느림
단가가 높음
NOR칩과 CPU와 붙이는 예제

NOR플래쉬 제품들

노어플래쉬 CPU 어드레스라인과 붙이는 경우

Flash Memory

Memory Product Comparison

플래쉬 v EEPROM