Rodzaj pamięci EEPROM, pozwalającej na zapisywanie lub kasowanie wielu komórek pamięci podczas jednej operacji programowania. Jest to pamięć trwała (nieulotna) – po odłączeniu zasilania nie traci zapisanych w niej danych.
Rodzaj nieulotnej pamięci komputerowej.
Pamięć EEPROM w odróżnieniu od pamięci EPROM może być kasowana tylko przy użyciu prądu elektrycznego. Liczba zapisów i kasowań jest ograniczona, w zależności od typu i producenta pamięci wynosi do 100,000 cykli. Po przekroczeniu tej wartości pamięć ulega uszkodzeniu. Liczba odczytów pamięci jest nieograniczona.
Wykorzystywana do przechowywania małej ilości danych które muszą być dostępne po zaniku zasilania.
Rodzaj pamięci cyfrowej w postaci układu scalonego, przechowującej zawartość także po odłączeniu zasilania. Wykorzystuje specjalnie skonstruowany tranzystor MOS z dwiema bramkami: sterującą, normalnie połączoną elektrycznie z resztą układu i bramką pamiętającą, odizolowaną od reszty układu.
Programowanie układu polega na przebiciu cienkiej warstwy izolatora i wpuszczeniu do bramki pamiętającej określonego ładunku elektrycznego. Jego obecność na stałe zatyka tranzystor, niezależnie od stanu drugiej bramki. Skasowanie pamięci polega na odprowadzeniu ładunku z bramki.
Raz zapisana, pamięć EPROM może zostać skasowana jedynie przez wystawienie jej na działanie silnego światła (UV-EPROM) ultrafioletowego, które jonizuje izolator umożliwiając odpłynięcie zgromadzonego ładunku lub elektrycznie (EEPROM).
Pamięci EPROM wielokrotnego programowania można rozpoznać po przeźroczystym okienku ze szkła kwarcowego na górze układu, przez które widać kość krzemową i które umożliwia dostęp światła ultrafioletowego w razie konieczności skasowania. Istnieją wersje jednokrotnego programowania (OTP), które nie posiadają okienka kasowania a układ krzemowy jest zamontowany w obudowie z tworzywa sztucznego.
Pamięć EPROM przechowuje dane przez około dziesięć do dwudziestu lat. Pozwala na około tysiąc cykli zapisu i dowolną liczbę cykli odczytu. Aby ochronić pamięć przed przypadkowym skasowaniem okienko musi być zawsze zasłonięte.
W zależności od wykorzystanego typu bramki logicznej, można wyróżnić dwa rodzaje pamięci flash:
pamięć flash typu NOR – wykorzystuje funktor binegacji logicznej (NOR)
pamięć flash typu NAND – wykorzystuje funktor dysjunkcji logicznej (NAND)
Pamięć flash typu NOR umożliwia bezpośredni dostęp do każdej komórki pamięci, ale ma stosunkowo długie czasy zapisu i kasowania. Z tego względu nadaje się do przechowywania danych, które nie wymagają częstej aktualizacji, jak np. firmware różnego rodzaju urządzeń. Wytrzymuje od 10 do 100 tys. cykli programowania. Stosowano ją w pierwszych wersjach kart pamięci CompactFlash, ale później zastąpiono tańszymi pamięciami flash typu NAND.
Pamięć flash typu NAND, w stosunku do pamięci typu NOR, ma krótszy czas zapisu i kasowania, większą gęstość upakowania danych, korzystniejszy stosunek kosztu do pojemności oraz dziesięciokrotnie większą trwałość. Jednak główną cechą pamięci tego typu jest sekwencyjny dostęp do danych. Ogranicza to zakres zastosowań tylko jako pamięć masowa, np. w kartach pamięci. Pierwszą kartą pamięci opartą na pamięci flash typu NAND, była karta SmartMedia. Później zaczęto ich używać także w innych typach kart pamięciowych, np. MultiMedia Card, Secure Digital, Memory Stick i xD Picture Card oraz w pamięciach USB (pendrive).
Zapis /odczyt danych
By można było zapisać komórkę pamięci flash, należy ją wcześniej skasować. Nie jest możliwe ponowne zapisanie danych do już zapisanej komórki. Jakkolwiek można odczytać i zapisać dowolną komórkę pamięci, to operacja kasowania umożliwia skasowanie tylko całych bloków komórek. Nie można skasować pojedynczej komórki. Z tego powodu zapis danych nie jest w pełni swobodny. Pamięci te umożliwiają odczyt i zapis dowolnej komórki, ale już nie swobodne kasowanie i nadpisanie zawartości.
Powyższe ograniczenia powodują pewne trudności w obsłudze dostępu do danych w pamięciach masowych. Zapis musi być skoordynowany z operacją kasowania bloków pamięci. Zazwyczaj jeśli plik ma zostać zaktualizowany lub nadpisany, system zarządzania pamięcią tworzy nową kopię pliku w innym miejscu, oznaczając tylko poprzednią wersję jako bezużyteczną. Taka wersja pliku nadal zajmuje wolne miejsce, jest ono zwalniane jeśli operacja kasowania jest możliwa, czyli w danym bloku pamięci nie ma fragmentu innego pliku. W celu efektywniejszego kasowania bloków pamięci możliwe jest też przenoszenie części innych plików (nie wymagających modyfikacji) w inne miejsce, tak by blok nadawał się do skasowania. Dodatkową komplikacją jest fakt, że operacja kasowania jest znacznie dłuższa niż operacja zapisu i odczytu.
Standardowe pamięci EEPROM pozwalają zapisywać lub kasować tylko jedną komórkę pamięci na raz, co oznacza, że pamięci flash są znacznie szybsze, jeśli system je wykorzystujący zapisuje i odczytuje komórki o różnych adresach w tym samym czasie. Wszystkie rodzaje pamięci EEPROM, w tym pamięci flash, mają technologicznie ograniczoną liczbę cykli kasowania (zapisu) – przekroczenie tej liczby powoduje nieodwracalne uszkodzenia.
Pamięci flash są powszechnie stosowane we wszelkich kartach pamięci, pamięciach USB (pendrive) oraz pamięciach SSD (dysk SSD).
Obecnie w użyciu są następujące karty pamięci stosujące jako nośnik danych pamięć flash:
Ponadto są używane do przechowywania programów i danych w urządzeniach wbudowanych (ang. embedded), gdzie są stosowane zamiast popularnych kiedyś pamięci typu EPROM i PROM.
MultiMedia Card
W chwili premiery były to najmniejsze karty flash na rynku. Ze względu na swoje rozmiary i wagę (poniżej 2 gramów) są najczęściej używane przez producentów telefonów komórkowych, kamer cyfrowych, cyfrowych aparatów fotograficznych, a także najmniejszych odtwarzaczy MP3. Istnieją w dwóch wariantach, rzadko spotykanym ROM, czyli stałej pamięci tylko do odczytu, a także w klasycznych flash
Secure Digital
. SD – jeden ze standardów kart pamięci opracowany przez firmy Panasonic, SanDisk i Toshiba w 2000 roku. Karty SD charakteryzują się niewielkimi wymiarami (24 × 32 × 2,1 mm) i masą (ok. 2 gramów). Poza grubością, ich wymiary są identyczne jak kart MMC.
Karty SD posiadają 9 wyprowadzeń. Dodatkowo posiadają na brzegu przełącznik, informujący, że na karcie nie powinny być wykonywane operacje zapisu.
Memory Stick
Karta pamięci, w której zastosowano pamięć Flash EEPROM opracowana przez firmę Sony. Używana głównie w aparatach cyfrowych Sony, konsolach do gier Playstation i telefonach komórkowych marki Sony Ericsson oraz NEC.
Wersja Memory Stick PRO charakteryzuje się zwiększoną prędkością przesyłu danych oraz większą pojemnością.
Wersja Memory Stick Duo oraz Memory Stick PRO Duo to wersje kart pamięci, w których wielkość karty zredukowano o połowę.
Wersja Memory Stick Micro, zwana również M2, to miniaturowa wersja karty Memory Stick – o rozmiarach prawie czterokrotnie mniejszych od standardowej. Używana była w telefonach Sony Ericsson.
CompactFlash
Karta pamięci, w której zastosowano pamięć Flash EEPROM, znalazła zastosowanie w takich urządzeniach jak aparaty cyfrowe, urządzenia telekomunikacyjne i inne. Karta CompactFlash była pierwszą dostępną na rynku kartą flash.
SmartMedia
Typ karty pamięci wprowadzony na rynek w 1996 r. Karta ta wygląda jak miniaturowa dyskietka o wymiarach 45x37x0,76 mm. Posiada 22 styki do połączenia z urządzeniem obsługiwanym, standardowo jest to cyfrowy aparat fotograficzny. Dostępne są moduły o pojemności do 128 MB. Obecnie wycofana z produkcji z powodu niskich pojemności maksymalnych i zastąpiona innymi kartami, np. xD.
Karta pamięci xD
Karta pamięci flash stosowana głównie w aparatach cyfrowych Olympus i Fujifilm. xD jest skrótem od extreme Digital.
Z kart pamięci xD korzystają cyfrowe aparaty fotograficzne Olympus oraz Fujifilm, a także cyfrowe dyktafony Olympus. Fujifilm wyprodukował też odtwarzacz MP3 używający tychże kart.
W obecnej chwili są dostępne w pojemnościach 16 MB, 32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB oraz 2 GB.