1、第 7讲 外存系统故障维修7.1 闪存系统故障维修 【 重点 】7.2 硬盘系统故障维修 【 重点 】7.3 光盘系统故障维修7.1 闪存系统故障维修7.1.1 闪存的基本类型 闪存 从 EEPROM技术发展而来。 优点:快速存储,永久存储,可利用现有的半导体工艺生产。 缺点:读写速度较 DRAM慢,而且擦写次数有极限。 读写特性: 闪存以区块为单位进行数据擦除和写入 ,区块大小为 8KB128KB。7.1 闪存系统故障维修7.1.1 闪存的基本类型 NOR(异或)型闪存 :由 Intel和 AMD公司主导,用于程序储存和运行。 NOR闪存可 随机读 ,但 写操作按 “块 ”进行 。 NOR闪
2、存适合于频繁随机读操作,并直接在闪存内运行。如 BIOS芯片,手机存储芯片,交换机、路由器中的存储器等。 手机是 NOR闪存应用的大户 。7.1 闪存系统故障维修7.1.1 闪存的基本类型 NAND(与非 )型闪存 :大部分专利权掌握在东芝、三星、 SanDisk等公司。 NAND闪存采用 地址线和数据线复用 技术。 NAND闪存小数据块操作速度慢,而大数据块速度快。 NAND闪存主要用来存储资料,如 U盘、数码存储卡、固态硬盘等。7.1 闪存系统故障维修7.1.2 闪存存储单元工作原理 闪存采用单晶体管设计,无需存储电容。 闪存 SLC(单级储存单元)结构:在 1个存储单元存储 1位数据。
3、闪存 MLC(多级储存单元) 结构:在 1个存储单元中存储 2位数据。7.1 闪存系统故障维修7.1.2 闪存存储单元工作原理 MLC通过不同级别的内部电压,在 1个存储单元中记录 2组位信息( 00、 01、 11、 10)。 MLC的记录密度比 SLC提高了 1倍。 但是, MLC电压变化频繁,使用寿命远低于SLC, MLC只能承受约 1万次的擦写。 MLC需要更长的读写时间, SLC比 MLC要快3倍以上。7.1 闪存系统故障维修7.1.2 闪存存储单元工作原理 NAND闪存和 NOR闪存都采用 MOS晶体管作为基本存储单元,不同的是构成存储阵列时,采用了不同的技术方式。 NAND闪存采
4、用 “与非 ”方式构成存储阵列 ; NOR闪存采用 “异或 ”方式构成储存阵列。7.1 闪存系统故障维修7.1.2 闪存存储单元工作原理 闪存通过在浮空栅极上放置电子和清除电子来表示数据,浮空栅极中有电子时为 “0”,无电子时为 “1”。7.1 闪存系统故障维修7.1.3 NOR闪存结构与性能 NOR闪存电路特点: NOR闪存有独立的数据总线和地址总线,能快速 随机读取 数据。 NOR闪存写入数据前,必须先将目标块内所有位都写为 0(擦除操作)。 NOR闪存可以单字节写入,但不能单字节擦除 。 NOR闪存传输效率很高,适合存储程序代码,对大型数据文件应用显得力不从心。7.1 闪存系统故障维修7.1.4 NAND闪存结构与性能 NAND闪存接口位宽为 8位或 16位。 如韩国现代 HY27UK08BGFM闪存芯片:总容量为 4GB,页面大小为( 2KB+64B), 8个 I/O接口每次可以传输( 2KB+64B)8=16.5KB数据。 NAND闪存采用 地址 /数据总线复用 技术,大容量闪存一般采用 32位地址总线 。