Flash-Speicher

Flash-Speicher wurde von der Firma Intel entwickelt und bezeichnet schnelle, nichtflüchtige Halbleiterspeicher. Das bedeutet, die Daten gehen nach dem Abschalten der Stromversorgung nicht verloren und werden dauerhaft gespeichert.

Funktionsweise von Flash-Speichern

Ein Flash-Speicher besteht meist nur aus einem sogenannten EEPROM. Diese Abkürzung steht für Electrically Erasable Programmable Read Only Memory. Das bedeutet, ein Flash-Speicher kann mit Hilfe von kleinen Stromimpulsen (10-18 V) beschrieben und gelöscht werden.

Der EEPROM eines Flash-Speichers besteht aus einer Matrix von Feldeffekt-Transistoren. Ein Transistor aus dieser Einheit entspricht je einem Bit.
Das heißt, dass ein Flash-Speicher (z.B. ein herkömmlicher USB-Stick) mit einer Speicherkapazität von 2 GB genau 16x106 Bits, also 16000000 Transistoren.
Ein Transistor kann natürlich nur geladen oder nicht geladen sein.
Auf diese Weise funktioniert auch das Binärsystem, auf welches der Computer aufbaut.

Dauerhaftigkeit eines Flash-Speichers

Die Hersteller von Flash-Speichern schreiben, dass auf einem solchen Medium die gespeicherten Daten bis zu 10 Jahre erhalten bleiben, damit ist natürlich gemeint, dass die elektrischen Ladungen solange bestehen bleiben. Das ist möglich, da die Transistoren von einer Isolierschicht umgeben sind.
Durch das Laden der Transistoren, vor allem aber durch das „Löschen“ von Daten wird diese Isolierschicht nach und nach abgetragen.
Wenn diese dann zu dünn wird, kann der Flash-Speicher diese Ladungen nicht mehr halten und die Daten gehen verloren

Wo kommen Flash-Speicher zum Einsatz?

  • Speicherkarten in Digitalkameras, Handys, usw.
  • USB-Sticks
  • Disk-On-Chip
  • MP3-Player
  • grafikfähige Taschenrechner
  • Solid-State-Drives und Hybridfestplatten
  • Geräte mit Microcontrollern
  • z.T. in Druckern

Vorteile von Flash-Speichern

  • Daten bleiben auch ohne Stromversorgung lange erhalten
  • geringer Stromverbrauch
  • wenig empfindlich gegenüber Erschütterungen und Magnetfeldern
  • sehr schnelles und einfaches Auslesen der Daten möglich
  • keine große Hitzeentwicklung
  • sehr kleine Abmessungen

Nachteile von Flash-Speichern

  • Hohe Anschaffungskosten ggü. Festplatten und optischen Medien
  • geringere Geschwindigkeiten als beim RAM
  • Speicher kann nicht überschrieben werden (muss vorher gelöscht werden)
  • einzelne Bits können nicht gelöscht werden, nur ganze Blöcke
  • zum Ansteuern werden eigene Controller benötigt
  • eine Speicherzelle hält nur eine gewisse Anzahl von Löschvorgängen, danach ist sie defekt
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