閃存(Flash Memory)是一種長(zhǎng)壽命的非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息)的存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)刪除不是以單個(gè)的字節(jié)為單位而是以固定的區(qū)塊為單位，區(qū)塊大小一般為256KB到20MB。閃存是電子可擦除只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）的變種，EEPROM與閃存不同的是，它能在字節(jié)水平上進(jìn)行刪除和重寫而不是整個(gè)芯片擦寫，這樣閃存就比EEPROM的更新速度快。由于其斷電時(shí)仍能保存數(shù)據(jù)，閃存通常被用來(lái)保存設(shè)置信息，如在電腦的BIOS（基本輸入輸出程序）、PDA（個(gè)人數(shù)字助理）、數(shù)碼相機(jī)中保存資料等。另一方面，閃存不像RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）一樣以字節(jié)為單位改寫數(shù)據(jù)，因此不能取代RAM。
閃存是一種非易失性存儲(chǔ)器，即斷電數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。因
為閃存不像RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）一樣以字節(jié)為單位改寫數(shù)據(jù)，因此不能取代RAM。
閃存卡（Flash Card）是利用閃存（Flash Memory）技術(shù)達(dá)到存儲(chǔ)電子信息的存儲(chǔ)器，一般應(yīng)用在數(shù)碼相機(jī)，掌上電腦，MP3等小型數(shù)碼產(chǎn)品中作為存儲(chǔ)介質(zhì)，所以樣子小巧，有如一張卡片，所以稱之為閃存卡。根據(jù)不同的生產(chǎn)廠商和不同的應(yīng)用，閃存卡大概有SmartMedia（SM卡）、Compact Flash（CF卡）、MultiMediaCard（MMC卡）、Secure Digital（SD卡）、Memory Stick（記憶棒）、XD-Picture Card（XD卡）和微硬盤（MICRODRIVE）這些閃存卡雖然外觀、規(guī)格不同，但是技術(shù)原理都是相同的。
U盤、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、記憶棒、XD卡、MS卡、TF卡、PCIe閃存卡
按品牌分矽統(tǒng)（SIS）、金士頓、索尼、LSI、閃迪、Kingmax、鷹泰、創(chuàng)見、愛國(guó)者、紐曼、威剛、聯(lián)想、臺(tái)電、微星、SSK、三星、海力士
【NAND型閃存】?jī)?nèi)存和NOR型閃存的基本存儲(chǔ)單元是bit，用戶可以隨機(jī)訪問(wèn)任何一個(gè)bit的信息。而NAND型閃存的基本存儲(chǔ)單元是頁(yè)（Page）（可以看到，NAND型閃存的頁(yè)就類似硬盤的扇區(qū)，硬盤的一個(gè)扇區(qū)也為512字節(jié)）。每一頁(yè)的有效容量是512字節(jié)的倍數(shù)。所謂的有效容量是指用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的部分，實(shí)際上還要加上16字節(jié)的校驗(yàn)信息，因此我們可以在閃存廠商的技術(shù)資
料當(dāng)中看到“（512+16）Byte”的表示方式。2Gb以下容量的NAND型閃存絕大多數(shù)是（512+16）字節(jié)的頁(yè)面容量，2Gb以上容量的NAND型閃存則將頁(yè)容量擴(kuò)大到（2048+64）字節(jié)。
NAND型閃存以塊（sector）為單位進(jìn)行擦除操作。閃存的寫入操作必須在空白區(qū)域進(jìn)行，如果目標(biāo)區(qū)域已經(jīng)有數(shù)據(jù)，必須先擦除后寫入，因此擦除操作是閃存的基本操作。一般每個(gè)塊包含32個(gè)512字節(jié)的頁(yè)（page），容量16KB；而大容量閃存采用2KB頁(yè)時(shí)，則每個(gè)塊包含64個(gè)頁(yè)，容量128KB。
每顆NAND型閃存的I/O接口一般是8條，每條數(shù)據(jù)線每次傳輸（512+16）bit信息，8條就是（512+16）×8bit，也就是前面說(shuō)的512字節(jié)。但較大容量的NAND型閃存也越來(lái)越多地采用16條I/O線的設(shè)計(jì)，如三星編號(hào)K9K1G16U0A的芯片就是64M×16bit的NAND型閃存，容量1Gb，基本數(shù)據(jù)單位是（256+8）×16bit，還是512字節(jié)。
尋址時(shí)，NAND型閃存通過(guò)8條I/O接口數(shù)據(jù)線傳輸?shù)刂沸畔堪鼈魉?位地址信息。由于閃存芯片容量比較大，一組8位地址只夠?qū)ぶ?56個(gè)頁(yè)，顯然是不夠的，因此通常一次地址傳送需要分若干組，占用若干個(gè)時(shí)鐘周期。NAND的地址信息包括列地址（頁(yè)面中的起始操作地址）、塊地址和相應(yīng)的頁(yè)面地址，傳送時(shí)分別分組，至少需要三次，占用三個(gè)周期。隨著容量的增大，地址信息會(huì)更多，需要占用更多的時(shí)鐘周期傳輸，因此NAND型閃存的一個(gè)重要特點(diǎn)就是容量越大，尋址時(shí)間越長(zhǎng)。而且，由于傳送地址周期比其他存儲(chǔ)介質(zhì)長(zhǎng)，因此NAND型閃存比其他存儲(chǔ)介質(zhì)更不適合大量的小容量讀寫請(qǐng)求。
而比我們平常用的U盤存儲(chǔ)量更大，速度更快的閃存產(chǎn)品要屬PCIe閃存卡了，它采用低功耗，高性能的閃存存儲(chǔ)芯片，以提高應(yīng)用程序性能。由于它們直接插到服務(wù)器中，數(shù)據(jù)位置接近服務(wù)器的處理器，相比其它通過(guò)基于磁盤的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)路徑來(lái)獲取信息大大節(jié)省了時(shí)間。企業(yè)正在轉(zhuǎn)向這種技術(shù)以解決存儲(chǔ)密集
型工作負(fù)載，比如事務(wù)處理應(yīng)用。在PCIe閃存卡方面，LSI公司新的Nytro產(chǎn)品，擴(kuò)大其基于閃存的應(yīng)用加速技術(shù)到各種規(guī)模的企業(yè)。LSI推出了三款產(chǎn)品，到一個(gè)正變得越來(lái)越擁擠的PCIe閃存適配器卡市場(chǎng)。LSI Nytro產(chǎn)品戰(zhàn)略中的一部分，LSI公司的WarpDrive卡上，采用閃存存儲(chǔ)、LSI的SAS集成控制器和來(lái)自公司收購(gòu)的閃存控制器制造商SandForce的技術(shù)。其第二代基于PCIe的應(yīng)用加速卡容量從200GB到3.2TB不等。Nytro XD應(yīng)用加速存儲(chǔ)解決方案的軟件和硬件的組合。它集成了WarpDrive卡與Nytro XD智能高速緩存軟件，以提高在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)和直接附加存儲(chǔ)(DAS)實(shí)現(xiàn)中的I/O速度。最后，還有Nytro MegaRAID應(yīng)用加速卡，它結(jié)合了MegaRAID控制器與板載閃存和緩存軟件，LSI公司將Nytro MegaRAID的定位面向低端，針對(duì)串行連接SCSI(SAS)DAS環(huán)境的性能增強(qiáng)解決方案。
微軟的SQL Server產(chǎn)品管理主管Claude Lorenson，看好LSI的閃存產(chǎn)品在微軟服務(wù)器環(huán)境中的未來(lái)。因?yàn)?LSI的閃存產(chǎn)品Nytro MegaRAID可以幫助微軟SQL實(shí)現(xiàn)了每秒交易的10倍增長(zhǎng)，
“閃存存儲(chǔ)技術(shù)，如LSI的Nytro應(yīng)用加速產(chǎn)品組合，可以用來(lái)加速關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用，如SQL Server 2012”，Lorenson在一份公司的聲明中表示“隨著微軟將在Windows Server 8中提供的增強(qiáng)，這些技術(shù)的重要性將繼續(xù)增長(zhǎng)。”
要講解閃存的存儲(chǔ)原理，還是要從EPROM和EEPROM說(shuō)起。
EPROM是指其中的內(nèi)容可以通過(guò)特殊手段擦去，然后重新寫入。其基本單元電路（存儲(chǔ)細(xì)胞）如下圖所示，常采用浮空柵雪崩注入式MOS電路，簡(jiǎn)稱為FAMOS。它與MOS電路相似，是在N型基片上生長(zhǎng)出兩個(gè)高濃度的P型區(qū)，通過(guò)歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間有一個(gè)多晶硅柵極浮空在SiO2絕緣層中，與四周無(wú)直接電氣聯(lián)接。這種電路以浮空柵極是否帶電來(lái)表示存1或者0，浮空柵極帶電后（譬如負(fù)電荷），就在其下面，源極和漏極之間感應(yīng)出正的導(dǎo)電溝道，使MOS管導(dǎo)通，即表示存入0。若浮空柵極不帶電，則不形成導(dǎo)電溝道，MOS管不導(dǎo)通，即存入1。
EEPROM基本存儲(chǔ)單元電路的工作原理如下圖所示。與EPROM相似，它是在EPROM基本單元電路的浮空柵的上面再生成一個(gè)浮空柵，前者稱為第一級(jí)浮空柵，后者稱為第二級(jí)浮空柵。可給第二級(jí)浮空柵引出一個(gè)電極，使第二級(jí)浮空柵極接某一電壓VG。若VG為正電壓，第一浮空柵極與漏極之間產(chǎn)生隧道效應(yīng)，使電子注入第一浮空柵極，即編程寫入。若使VG為負(fù)電壓，強(qiáng)使第一級(jí)浮空柵極的電子散失，即擦除。擦除后可重新寫入。
閃存的基本單元電路如下圖所示，與EEPROM類似，也是由雙層浮空柵MOS管組成。但是第一層?xùn)沤橘|(zhì)很薄，作為隧道氧化層。寫入方法與EEPROM相同，在第二級(jí)浮空柵加以正電壓，使電子進(jìn)入第一級(jí)浮空柵。讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級(jí)浮空柵與源極之間的隧道效應(yīng)，把注入至浮空柵的負(fù)電荷吸引到源極。由于利用源極加正電壓擦除，因此各單元的源極聯(lián)在一起，這樣，快擦存儲(chǔ)器不能按字節(jié)擦除，而是全片或分塊擦除。 到后來(lái)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的改進(jìn)，閃存也實(shí)現(xiàn)了單晶體管（1T）的設(shè)計(jì)，主要就是在原有的晶體管上加入了浮動(dòng)?xùn)藕瓦x擇柵，
在源極和漏極之間電流單向傳導(dǎo)的半導(dǎo)體上形成貯存電子的浮動(dòng)棚。浮動(dòng)?xùn)虐粚庸柩趸そ^緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導(dǎo)電流的選擇/控制柵。數(shù)據(jù)是0或1取決于在硅底板上形成的浮動(dòng)?xùn)胖惺欠裼须娮?。有電子?，無(wú)電子為1。
閃存就如同其名字一樣，寫入前刪除數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化。具體說(shuō)就是從所有浮動(dòng)?xùn)胖袑?dǎo)出電子。即 將有所數(shù)據(jù)歸“1”。
寫入時(shí)只有數(shù)據(jù)為0時(shí)才進(jìn)行寫入，數(shù)據(jù)為1時(shí)則什么也不做。寫入0時(shí)，向柵電極和漏極施加高電壓，增加在源極和漏極之間傳導(dǎo)的電子能量。這樣一來(lái)，電子就會(huì)突破氧化膜絕緣體，進(jìn)入浮動(dòng)?xùn)拧?
讀取數(shù)據(jù)時(shí)，向柵電極施加一定的電壓，電流大為1，電流小則定為0。浮動(dòng)?xùn)艣](méi)有電子的狀態(tài)（數(shù)據(jù)為1）下，在柵電極施加電壓的狀態(tài)時(shí)向漏極施加電壓，源極和漏極之間由于大量電子的移動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生電流。而在浮動(dòng)?xùn)庞须娮拥臓顟B(tài)（數(shù)據(jù)為0）下，溝道中傳導(dǎo)的電子就會(huì)減少。因?yàn)槭┘釉跂烹姌O的電壓被浮動(dòng)?xùn)烹娮游蘸?，很難對(duì)溝道產(chǎn)生影響。
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