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Mémoire flash : tout savoir sur la technologie de stockage de données

La mémoire flash est l’une des principales technologies de stockage de données. Découvrez tout ce que vous devez savoir à son sujet : définition, fonctionnement, avantages et inconvénients, différents types…

Apparue dans les années 1980, la mémoire flash est rapidement devenue une technologie majeure de l’industrie de l’informatique. Elle est aujourd’hui couramment utilisée pour le stockage de données, et notamment pour le stockage à court et moyen terme.

C’est sur cette technologie que reposent par exemple les clés ou les cartes mémoires, et elle peut même remplacer les disques durs d’ordinateur. Voici tout ce que vous devez savoir sur cette technologie.

Mémoire flash : qu’est-ce que c’est ?

mémoire flash définition

La mémoire flash est une forme de mémoire non-volatile, née de la combinaison entre l’EPROM et l’E2PROM. Cette technologie utilise la même méthode de programmation que l’EPROM standard, et la méthode d’effacement de l’E2PROM.

Par rapport à l’EPROM, l’un des principaux avantages de cette technologie est qu’elle peut être effacée de électriquement. Cependant, il n’est pas possible d’effacer chaque cellule d’une mémoire flash individuellement à moins d’ajouter une grande quantité de circuits additionnels à la puce.

Cette approche augmente largement le coût, et c’est pourquoi la plupart des fabricants l’ont abandonné. Ainsi, toute la puce ou une grande partie est écrasée en bloc ou en flash. C’est de là que vient le nom de cette technologie.

Comment ça marche ?

La technologie utilisée pour la fabriquer repose sur des puces EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory). Il s’agit de banque de mémoires formées de cellules de stockage, disposées en une grille de colonnes et de lignes.

Quelle durée de vie pour cette technologie de stockage ?

mémoire flash supports

Lors de son apparition, elle avait une durée de vie relativement courte. L’utilisation répétée des cellules provoquait la dégradation de la mémoire. C’est pourquoi cette technologie n’était utilisée que pour un nombre restreint de cycles de lectures et d’écritures.

Par la suite, toutefois, cette technologie a subi de nombreuses améliorations. Pour réduire l’impact de l’utilisation sur les cellules de stockage, on utilise la technique du wear levelling. Ainsi, cela prolonge sa durée de vie. Du même coup, l’on passe de 10 000 cycles d’écriture enregistrement à 100 000 en moyenne. Cela permet de proposer des SSD avec une durée de vie d’au moins cinq ans.

Mémoire flash : avantages et inconvénients

La mémoire flash présente de nombreux points forts, mais aussi des inconvénients. Selon les cas d’usage, il ne s’agit pas toujours de la technologie de stockage la plus adéquate.

Parmi ses principaux avantages, on compte le fait qu’il s’agisse d’une forme de mémoire non volatile. C’est ce qui la rend idéale pour le stockage à court et moyen terme. Par ailleurs, il s’agit d’une technologie  » portable «  puisqu’elle peut prendre la forme de clés, de cartes et autres supports légers. Enfin, elle est mécaniquement robuste.

En revanche, elle coûte plus cher que la technologie utilisée dans les disques dure. Par rapport à d’autres formes de mémoires, elle fonctionnent plus lentement. De plus son nombre de cycles d’écriture et d’effacement limite l’utilisation. Autre défaut : il est nécessaire d’effacer les données avant que de nouvelles données puissent être écrites. Enfin, comme évoqué précédemment, les données sont généralement effacées et écrites en blocs. Heureusement, les coûts baissent fortement avec la démocratisation de cette technologie. Un SSD de 1 To se trouve facilement à moins de 100 euros alors qu’il fallait débourser près de 300 euros il y a deux-trois ans.

Mémoire flash NAND et NOR : quelle est la différence ?

nand vs nor

Il existe deux principaux types de mémoire flash. Ces deux types utilisent la même technologie de base, mais la façon dont ils écrivent et lisent les données est différente.

Dans le cas du NAND, l’on accède à la mémoire d’une façon similaire aux disques durs. Lors de la lecture, les contenus sont d’abords paginés dans la RAM memory-mapped. C’est la raison pour laquelle l’unité de gestion de mémoire est ici essentielle.

Au contraire, la mémoire flash NOR est capable de lire des cellules de mémoire individuelles, comme dans le cas d’une ROM traditionnelle. Pour les fonctions d’effacement et d’écriture, les commandes agissent sur la première page de la mémoire cartographiée. Précisons que certains systèmes utilisent une combinaison de ces deux types de mémoire.

Les types de supports équipés

Plusieurs supports bénéficient des avantages de la mémoire flash. C’est notamment le cas des cartes CompactFlash, MultiMedia cards (MMC), des MemoryStick et Micro M2, des SD, mini SD ou micro SD, SHDC, SDXC, SM et xD Cards. Depuis quelques années, les SSD au format 2,5 pouces ou NVMe M2, tout comme les modèles eMMC sont utilisés dans les ordinateurs et les centres de données.

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