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NAND

Bei Flash-Speicherchips, die in der sogenannten NAND-Technik gefertigt sind, werden Einzel-Speicherzellen (Floating-Gate-Transistoren oder Charge-Trapping-Speicherzellen) wie bei einem NAND-Gatter seriell verschaltet. Die NAND-Technik wurde bereits in den 80er Jahren von Toshiba in Japan entwickelt, als offizieller Vorstellungstermin gilt 1984. Toshiba hält auch die meisten Patente.

NAND-Flash-Chips arbeiten grundsätzlich page- und blockorientiert. Bei NAND-Flashs ist es üblich, dass bereits zum Zeitpunkt der Auslieferung defekte Blöcke, also sog. »Bad Blocks«, vorhanden sind. Diese werden bereits vom Hersteller durch spezielle Tests herausgefiltert und als defekt markiert. Später müssen sie von der Treibersoftware berücksichtigt werden. Die meisten NAND-Flash-Hersteller garantieren aber, dass der erste Block eines Speicherbausteins für eine bestimmte Anzahl von Schreibvorgängen fehlerfrei ist. Dies ermöglicht die robuste Speicherung wichtiger, sich permanent ändernder Initialdaten, sowie der »Bad-Block-Tabelle«.

NAND-Speicherchips verfügen nur über eine begrenzte Zahl von Schreibzyklen. Der Ausfall erfolgt in den meisten Fällen graduell, weil einzelne Zellen versagen, so dass die Performance insgesamt allmählich nachlässt. Als Ausgleich verbauen manche Anbieter mehr Speicher in ihren Systemen, als sie offiziell dafür angeben. Der interne Controller beispielsweise einer SSD regelt dies und »ersetzt« somit die alternden Speicherbereiche gegen »neue«. Der Anwender bekommt davon nichts mit.

Es gibt fünf Produzenten entsprechender NAND-Chips: die koreanische Samsung Semiconductor, Toshiba, IM Flash Technologies (ein Joint Venture von Micron Technology und Intel), Hynix (in Kooperation mit Numonyx), sowie ein Joint-Venture zwischen Toshiba und SanDisk, das sich in drei Gemeinschaftsunternehmen Flash Alliance, Flash Forward und Flash Partners untergliedert. Western Digital hatte mit der Übernahme von SanDisk diese Flash-Joint-Venture komplett übernommen. Marktführender Hersteller ist Samsung, gefolgt von Toshiba, welche zusammen den Großteil aller Flash-Chips produzieren.
First published: 16. Februar 2017
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