Tecnologías de memoria Flash no volátiles NAND y NOR

A diferencia de la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), la memoria Flash es no volátil. La memoria no volátil retiene datos incluso cuando está desconectada. Por ejemplo, cuando se apaga una computadora, todos los datos que estaban guardados en la memoria DRAM de la computadora se pierden, mientras que cuando se extrae un dispositivo de almacenamiento Flash de una cámara digital, todos los datos (y las imágenes) se mantienen guardados en el dispositivo de almacenamiento de memoria Flash.
La capacidad de conservar datos es fundamental para las aplicaciones de memoria Flash, como películas digitales para cámaras digitales, teléfonos celulares, tablets y otros dispositivos portátiles.

Existen dos tecnologías principales de memoria Flash: NOR y NAND. Cada una de las tecnologías tiene ventajas que la hacen ideal para distintos tipos de aplicaciones, como se resumen en la siguiente tabla:

Memoria Flash NOR

NOR, así llamada por la tecnología de asignación de datos específicos (en inglés "Not OR"), es una tecnología de memoria Flash de alta velocidad. La memoria Flash NOR proporciona capacidades de acceso aleatorio de alta velocidad, pudiendo leer y escribir datos en lugares específicos de la memoria sin tener que acceder a la memoria en modo secuencial. A diferencia de la memoria Flash NAND, la memoria Flash NOR permite la recuperación de datos desde un solo byte. La memoria Flash NOR es excelente en aplicaciones donde los datos se recuperan o se escriben de manera aleatoria. NOR se encuentra más frecuentemente integrada en teléfonos celulares (para almacenar el sistema operativo del teléfono) y Asistentes Digitales Personales; también se utiliza en computadoras para almacenar el programa BIOS que se ejecuta para proporcionar la función de arranque.

Memoria Flash NAND

La memoria Flash NAND fue inventada después de la memoria Flash NOR y tomó su nombre de la tecnología de asignación específica utilizada para datos (en inglés "Not AND"). La memoria Flash NAND lee y escribe a alta velocidad, en modo secuencial, manejando datos en bloques de tamaño pequeño ("páginas"). La memoria Flash NAND puede recuperar o escribir datos como páginas únicas, pero no puede recuperar bytes individuales como la memoria Flash NOR.
La memoria Flash NAND se encuentra comúnmente en unidades de disco duro de estado sólido, dispositivos Flash de medios digitales de audio y video, decodificadores de televisión, cámaras digitales, teléfonos celulares (para almacenamiento de datos), y otros dispositivos donde los datos se escriben o leen, generalmente de manera secuencial.


Rendimiento de los dispositivos de almacenamiento de memoria Flash

El rendimiento de los dispositivos de almacenamiento de memoria Flash depende de los siguientes tres factores:

• Los chips de memoria Flash específicos utilizados: Generalmente, existe un equilibrio entre los chips de memoria Flash de alta velocidad de celda de nivel único (SLC), que son más caros, y los chips de memoria Flash de velocidad estándar de celda de nivel múltiple (MLC) o de celda de bits múltiples (MBC), más accesibles.
• El controlador del dispositivo de almacenamiento de memoria Flash: Los dispositivos de almacenamiento de memoria Flash de hoy tienen un controlador de memoria Flash integrado. Este chip especial maneja la interfaz con el dispositivo huésped y maneja también toda la lectura y escritura en los chips de memoria Flash del dispositivo de almacenamiento de memoria Flash. Si el controlador del huésped puede admitir velocidades más altas de transferencia de datos, el uso de controladores Flash optimizados puede dar como resultado ahorros de tiempo importantes al leer o escribir datos en una memoria Flash.
• El dispositivo huésped al que se conecta el dispositivo de almacenamiento de memoria Flash: Si el dispositivo huésped (computadora, cámara digital, teléfonos celulares, etc.) se limita a velocidades específicas de lectura y escritura, el uso de dispositivos de almacenamiento de memoria Flash más rápidos no proporcionará un rendimiento más alto.


Líneas de productos de tarjetas de memoria Flash de Kingston

Existen varios tipos disponibles de dispositivos de almacenamiento de memoria Flash de Kingston:
- Dispositivos USB de memoria Flash (DataTraveler®)
- Tarjetas digitales seguras Secure Digital (SD, SDHC, SDXC, microSD, microSDHC)
- Tarjetas CompactFlash®
- eMMC
- SSD


Dispositivos USB de Memoria Flash

Lanzados al mercado en el año 2002, los dispositivos USB de memoria Flash ofrecen una increíble combinación de alta capacidad de almacenamiento, altas velocidades de transferencia de datos y gran flexibilidad, todo esto en la palma de su mano. Proclamados como una alternativa a las unidades de CD o los discos flexibles, los dispositivos USB de memoria Flash tienen una capacidad de almacenamiento mucho mayor que una unidad de CD-ROM o disco flexible estándar. Estos dispositivos proporcionan un método fácil para descargas rápidas y transferencia de archivos digitales, desde y hacia su computadora u otro dispositivo digital.


Los dispositivos USB de memoria Flash incorporan memoria Flash NAND y un controlador en una caja encapsulada. Los
dispositivos USB de memoria Flash funcionan con la gran mayoría de las computadoras y dispositivos que incorporan la interfaz
de bus universal en serie, lo que incluye a la mayoría de las PC, las tablets y los reproductores MP3.


Tarjetas CompactFlash (CF)

Las tarjetas CF incorporan un controlador y son aproximadamente del tamaño de una caja de fósforos. Las tarjetas Compact Flash tienen también una interfaz electrónica de dispositivos integrada (IDE) incorporada, similar a la de los discos duros y las tarjetas PC ATA. Kingston es miembro de la CompactFlash Association, que establece las especificaciones para las tarjetas CF.
Kingston ofrece tarjetas Compact Flash estándar, así como también las líneas Elite Pro y Ultimate de alto rendimiento.
Las tarjetas CompactFlash Elite Pro/Ultimate de Kingston se encuentran entre las más rápidas disponibles en la industria. La alta velocidad de transferencia es ideal para su utilización en los dispositivos más modernos, como cámaras digitales con mega píxeles de alta resolución, lo cual garantiza que las cámaras guarden las fotografías más rápidamente y estén listas en menos tiempo para tomar la siguiente fotografía.

Las tarjetas CompactFlash vienen en el factor de forma Tipo I:

Tarjetas digitales seguras Secure Digital (SD, SDHC, SDXC, microSD, microSDHC)


Las tarjetas digitales seguras Secure Digital, lanzadas al mercado a fines del año 2001, son la segunda generación, derivada de la
tarjeta estándar MultiMediaCard (MMC)


El formato Secure Digital incluye varios importantes avances tecnológicos con respecto al MMC más antiguo. Estos incluyen la adición de protección de seguridad criptográfica para datos/música con derechos de autor. La SD Card Association, de la cual Kingston es miembro ejecutivo, establece las especificaciones para las tarjetas Secure Digital.
Las tarjetas SD son ligeramente más gruesas que las tarjetas MMC originales. Esto significa que los dispositivos digitales diseñados para admitir las tarjetas SD también pueden aceptar tarjetas MMC (si el dispositivo huésped no se encuentra limitado estrictamente a medios SD para las funciones de protección de copia SD). Sin embargo, los dispositivos diseñados exclusivamente para tarjetas MMC por el momento no admiten tarjetas SD por ser estas más gruesas.

MultiMediaCard integrada (eMMC)

eMMC de Kingston es una unidad de memoria Flash integrada (EFD) optimizada para teléfonos móviles y artefactos electrónicos para el consumidor. eMMC es un dispositivo híbrido que combina un controlador Flash integrado y una memoria MLC NAND con una interfaz estándar de la industria eMMC 4.XX.

La tarjeta eMMC de Kingston proporciona hasta 128GB de memoria NAND Flash para aplicaciones de almacenamiento de datos.

El controlador inteligente eMMC maneja protocolos de interfaz, recuperación de almacenamiento de datos, algoritmos de código de corrección de errores (ECC), diagnósticos de manipulación de defectos, administración de energía, control de reloj y muchos otros procesos y funciones. La unidad Flash eMMC gestiona aplicaciones multimedia móviles como música, fotografías, video,

televisión, GPS, juegos, correo electrónico, etc. La arquitectura eMMC emula plenamente la unidad de disco duro del procesador huésped, y permite operaciones de lectura/escritura que son idénticas a las operaciones de una unidad de disco duro estándar basada en sectores. Además, el controlador eMMC de Kingston emplea asignación virtual, nivelación de desgaste dinámica, nivelación de desgaste estática y gestión automática de bloques para garantizar la más alta confiabilidad de los datos y, al mismo

tiempo, maximizar la resistencia.

Unidades SSD (memoria de estado sólido)

Unaunidad de estado sólido (SSD) es un dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza la memoria de estado sólido para almacenar datos con la intención de brindar acceso de la misma manera que una unidad de disco duro (HDD) tradicional. A partir de 2007, la mayoría de las SSD utilizan memoria Flash NAND no volátil para conservar los datos y no contienen piezas móviles. En comparación con las HDD, las SSD son menos susceptibles a los impactos físicos, son silenciosas, tienen menor tiempo de acceso, de latencia y brindan un rendimiento mucho más alto. Las SSD usan la misma interfaz y el mismo factor de forma que las unidades de disco duro tradicionales, lo cual hace que sean más fáciles de reemplazar en la mayoría de las plataformas informáticas.
Kingston ofrece una amplia gama de unidades de estado sólido para adecuarse a las necesidades de los profesionales empresariales,
consumidores, integradores de sistemas y entusiastas. Las unidades SSD de clase empresarial de Kingston se encuentran entre las más rápidas de la industria y ofrecen una garantía más prolongada. Las SSD para desarrolladores de sistemas y para uso personal y doméstico de Kingston ofrecen un buen equilibrio entre precio y rendimiento, mientras que los entusiastas de las computadoras disfrutan del rendimiento ultra rápido y el estilo de las unidades SSD HyperX de Kingston.

Unidades de estado sólido mSATA (MO300) y Half-Slim (MO297)

Kingston ofrece a los integradores y desarrolladores de sistemas unidades SSD mSATA y Half-Slim SATA de factor de forma pequeño para aplicaciones comerciales.

MO-300 - mSATA o Mini-SATA, fue anunciado por la Serial ATA International Organization en septiembre de 2009. Las aplicaciones incluyen netbooks, ultrabooks y otros dispositivos que requieren unidades de estado sólido de tamaño pequeño. El conector es similar en cuanto a su aspecto a la interfaz de la PCI Express Mini Card y es eléctricamente compatible; sin embargo, las señales de datos se deben dirigir al controlador huésped SATA en lugar de al controlador huésped de PCI-Express.

MO-297 – Slim SATA, es una unidad de estado sólido con un factor de forma desarrollado para fines específicos que brinda un excelente rendimiento en un factor de forma estándar sin estuche, y su tamaño es menor que la mitad de una unidad SSD de 2,5". Slim SATA usa una unidad SATA estándar y conexión de alimentación como el de una unidad SSD de 2,5", lo que hace que sea compatible con una amplia variedad de sistemas huéspedes. Slim SATA es un factor de forma JEDEC estándar de la industria (MO-297) y brinda (4) ubicaciones de montaje para conectar la unidad al sistema.

http://media.kingston.com/pdfs/FlashMemGuide_LA.pdf