Flash memorije u pametnim telefonima – 5 minuta za razumijevanje tehnologije

Flash memorija uglavnom se koristi za pohranu, prijenos i razmjenu podataka, kao što su memorijske kartice, USB flash diskovi i pametni telefoni, ali i drugoj potrošačkoj elektronici. Najjeftiniji je oblik poluvodičke memorije. Osmislio ju je oko 1980 godine, japanski izumitelj dr. Fujioa Masuoka, dok je radio za Toshibu. Općenito, imamo dva tipa flash memorija s obzirom na strukture međuveza memorijskih ćelija ( logičkih vrata koja su temeljni građevni blok digitalnih sklopova): NOR i NAND. Komercijalizaciju NOR flash memorije potaknuo je Intel 1990.godine. NOR karakterizira sporije brisanje i pisanje novih podataka u odnosu na NAND, ali ima adresno-podatkovna strukturu osmišljenu tako da se pristupa nasumično bilo kojoj memorijskoj lokaciji. Možemo reći da radi na sličan način kao radna memorija u računalu. NOR flash se naširoko koristi kao izravna zamjena za redovite memorije.

NAND flash

Toshiba je 1989. godine predstavila NAND flash strukturu za memorije. Pogodna je za pohranu velike količine podataka. Također ima do deset puta veću izdržljivost nego NOR flash. Nedostatak je što pristupa sekvencijalno eksternim adresama, tj. ne dopušta da se slučajno pristupi bilo kojem mjestu u memoriji. Podaci se moraju čitati u blokovima gdje svaki blok sadrži stotine tisuća bita. Ovo je jedan od glavnih razloga zbog kojih NAND flash ne može da zamijeni ROM i nije pogodna da bude memorija u računalima. Ali u pametnim telefonima, memorijskim karticama, USB memorijama itd., itekako je pogodna.

eMMC

eMMC ( eng. Embedded Multi-Media Controller) je memorija visoke gustoće. Sastoji se od tri komponente: MMC (Multimedia Card) sučelja, flash memorije (NAND flash) i IC flash mikrokontrolera, sve u malom BGA pakiranju. U pametnim telefonima se upotrebljava kao zamjena za tradicionalne medije za pohranu (tj. tvrde diskove).

I za kraj, podsjetit ćemo se što je RAM-u (eng. Random Access Memory). To je najkorištenija poluvodička memorija u pametnim telefonima s izravnim pristupom. Vjerojatno znate da se koristi za pohranu otvorenih programa (aplikacija), može nasumično čitati i pisati podatke po stopi od milijun i više znakova u sekundi. Upravo kao u PC računalima, ne može se koristiti za dugoročnu pohranu podataka jer podaci će biti izgubljen nakon nestanka energije. Kapacitet RAM-a obično proizvođači uređaja izražavaju kao nominalni kapacitet. On može biti od 1 - 6 GB. U biti, taj kapacitet nije stvaran, dostupan kapacitet, jer je umanjen za algoritme i jedan dio okupira GPU.

RAM koji se koristi u pametnim telefonima je tehnički govoreći DRAM tj. dinamičan RAM. Pojednostavljeno, podaci se mogu mijenjati brzo i jednostavno pohraniti različite datoteke. Igre često konzumiraju ogromne količine RAM-a (grafika, teksture, 3D modeli i zvuk), a aplikacije uglavnom koriste malu količinu RAM-a. Važno je znati da kod RAM-a, možda više od kapaciteta, vrlo je bitan element njegova brzina rada ( MHz), i broj kanala memorije. Direktno utječu na brzinu rada samog pametnog telefona i prema njima se određuju tipovi. U pametnim telefonima se uglavnom koriste LPDDR2, LPDDR3 i LPDDR4 tipovi gdje "LP" označava nisku snagu.