دو نوع اصلی حافظه فلش NOR موازی و سریال هستند که به عنوان رابط جانبی سریال نیز شناخته می شوند. فلش NOR در ابتدا فقط با رابط موازی در دسترس بود. Parallel NOR عملکرد بالا، امنیت و ویژگی های اضافی را ارائه می دهد. کاربردهای اولیه آن شامل سیستم ها و تجهیزات صنعتی، خودروسازی، شبکه و مخابرات است.
سلول های NOR به صورت موازی برای دسترسی تصادفی متصل می شوند. این پیکربندی برای خواندن تصادفی مرتبط با دستورالعمل‌های ریزپردازنده و اجرای کدهای مورد استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل، تقریباً منحصراً از انواع مصرف‌کننده، طراحی شده است.
فلاش سریال NOR دارای تعداد پین کمتر و بسته بندی کوچکتر است که باعث می شود قیمت آن نسبت به NOR موازی کمتر باشد. موارد استفاده برای سریال NOR شامل رایانه های شخصی و فوق نازک، سرورها، هارد دیسک ها، چاپگرها، دوربین های دیجیتال، مودم ها و روترها است.
تفکیک فروشنده محصولات حافظه فلش NAND سازمانی تولید کنندگان عمده تراشه های حافظه فلش NAND عبارتند از Kioxia – سابقاً Toshiba Memory Corp. – Micron Technology Inc.، Samsung، SK Hynix Inc. و Western Digital Corp. Intel، که زمانی یک تراشه پیشرو بود. سازنده، کسب و کار SSD خود را در سال 2020 به SK Hynix فروخت.

پنج فایده ارتقاء هارد کامپیوتر به SSD:

1- دوام و قابلیت اطمینان: گرما یکی از دلایل اصلی خرابی هارد دیسک است و گرمای کافی با حرکت مداوم قطعات متحرک هارد دیسک تولید می شود تا در طول زمان باعث خرابی آن شود. از آنجایی که یک SSD چنین قطعاتی ندارد، می تواند دمای پایین تری را با عملکرد بسیار بالاتر حفظ کند. یک SSD همچنین بهتر می تواند از پس افتادن، لرزش، شوک و فرسودگی روزمره برآید و از دست دادن اطلاعات کمتری برخوردار باشد.

2- SSD ها سریعتر از هارد دیسک ها هستند: SSD ها تا صد برابر سریعتر از HDD هستند. SSD ها زمان بوت کوتاه تری را برای کامپیوتر شما، انتقال اطلاعات فوری تر و پهنای باند بالاتر ارائه می دهند. سرعت بالاتر به این معنی است که SSD ها می توانند داده ها را با سرعت فوق العاده بالایی که در دنیای تجارت امروزی ضروری است، مدیریت کنند، به خصوص در هنگام اجرای برنامه هایی که به حجم زیادی از داده ها مانند یک سیستم عامل دسترسی دارند. همچنین SSD ها بسیار پایدار هستند که امنیت داده های ذخیره شده را تضمین می کند.

SATA SSD: هارد دیسک ها تنها قادر به دستیابی به 50-120 مگابایت بر ثانیه در عملکرد نوشتن هستند. در مقایسه، SSD ها گذرگاه SATA را با سرعت 550 مگابایت بر ثانیه اشباع می کنند. علیرغم محدودیت گذرگاه، معمولاً هنگام استفاده از SSD های مبتنی بر SATA به جای فناوری HDD قدیمی، شاهد بهبود عملکرد کلی 10 تا 15 برابری سیستم هستیم.

NVMe SSD: فناوری NVMe از گذرگاه PCIe به جای گذرگاه SATA برای باز کردن پتانسیل پهنای باند عظیم برای دستگاه های ذخیره سازی استفاده می کند. PCIe 4.0 (نسخه فعلی) حداکثر 32 خط را ارائه می دهد و در تئوری می تواند داده ها را تا 64000 مگابایت بر ثانیه در مقایسه با محدودیت مشخصات 600 مگابایت بر ثانیه SATA III انتقال دهد.

3- قدرت و انرژی کارآمد: از آنجایی که یک SSD هیچ قطعه متحرکی ندارد، در مقایسه با یک هارد دیسک با دیسک چرخان مغناطیسی، برای کار به انرژی کمتری نیاز دارد. بهره وری انرژی یک مزیت بزرگ در استفاده از SSD برای رایانه شخصی و دستگاه های تلفن همراه است که طول عمر باتری یک ویژگی بسیار قابل فروش و درخواستی است.

4- وزن کمتر و بدون صدا: اندازه کوچکتر آنها به SSDها اجازه می دهد تا وزن کمتری نسبت به HDD های بزرگتر با سرهای مغناطیسی و دیسک های فلزی خود داشته باشند. طراحی جمع و جور آنها SSD ها را برای لپ تاپ ها، تبلت ها و سایر دستگاه های الکترونیکی کوچک عالی می کند. عدم وجود قطعات متحرک نیز باعث می‌شود SSD‌ها بی‌صداتر از HDD‌ها باشند که نویز و لرزش‌های آن می‌تواند بسیار حواس‌پرت‌کننده باشد.

5- اندازه های عملی تر / عوامل شکل: از زمان انتشار آنها، هارد دیسک ها به دلیل اندازه های بزرگتر محدود شده اند. از طرف دیگر، SSD ها در اندازه های مختلف موجود هستند که کوچکترین آنها به اندازه یک آدامس است که تا اندازه 2.5 اینچ می باشد. رایج ترین شکل های SSD به شرح زیر است:

• فرم فاکتور 2.5 اینچی رایج ترین است؛ بهترین ارزش را در هر گیگابایت ارائه می دهد؛ طراحی محصور شده
• mSATA یک فاکتور شکل بسیار کوچک دارد. نوع اتصال مختلف؛ برد مدار لخت؛ بسیار عالی در جایی که فضا مورد توجه است
• M.2 یک برد مدار لخت است. در SATA و PCIe NVMe موجود است. فاکتور شکل کوچک؛ به اندازه یک چوب آدامس

حافظه فلش اطلاعات را در سلول های حافظه ذخیره می کند که از ترانزیستورهای دروازه شناور برای ذخیره و بازیابی داده ها استفاده می کنند. ولتاژ بالا برای ذخیره داده ها، الکترون ها را در دروازه شناور به دام می اندازد و زمانی که داده ها باید پاک شوند، بار از دروازه شناور آزاد می شود. برای خواندن داده های ذخیره شده، شارژ در دروازه شناور بررسی می شود. در ادامه به بررسی اجزا و فرآیندهای مختلف فلش مموری می پردازیم:

• ساختار: معماری حافظه فلش شامل یک آرایه حافظه است که با تعداد زیادی سلول فلش انباشته شده است. یک سلول پایه فلش مموری شامل یک ترانزیستور ذخیره سازی با یک گیت کنترل و یک دروازه شناور است که با یک ماده دی الکتریک نازک یا لایه اکسید از بقیه ترانزیستور عایق بندی شده است. دروازه شناور بار الکتریکی را ذخیره می کند و جریان جریان الکتریکی را کنترل می کند.
• برنامه نويسي: برای تغییر ولتاژ آستانه ترانزیستور ذخیره‌سازی، الکترون‌ها به گیت شناور اضافه یا حذف می‌شوند. تغییر ولتاژ بر روی صفر یا یک بودن یک سلول تأثیر می گذارد.
• فرآیندی به نام تونل زنی فاولر-نوردهایم الکترون ها را از دروازه شناور حذف می کند. تونل زنی فاولر-نوردهایم یا پدیده ای به نام تزریق الکترون داغ کانالی، الکترون ها را در دروازه شناور به دام می اندازد.
• پاک کردن و تونل زنی: با تونل زنی فاولر-نوردهایم، داده ها از طریق یک بار منفی قوی روی گیت کنترل پاک می شوند. این باعث می شود که الکترون ها به کانال وارد شوند، جایی که یک بار مثبت قوی وجود دارد. هنگام استفاده از تونل فاولر-نوردهایم برای به دام انداختن الکترون ها در دروازه شناور، عکس این امر اتفاق می افتد. الکترون ها در حضور میدان الکتریکی بالا، با بار منفی قوی روی منبع سلول و تخلیه و همچنین بار مثبت قوی روی دروازه کنترل، موفق می شوند از طریق لایه نازک اکسید به دروازه شناور نفوذ کنند.
• کانال تزریق الکترون داغ: همچنین به عنوان تزریق حامل گرم شناخته می شود، تزریق الکترون داغ کانالی به الکترون ها اجازه می دهد تا از اکسید دروازه عبور کنند و ولتاژ آستانه دروازه شناور را تغییر دهند. این پیشرفت زمانی اتفاق می‌افتد که الکترون‌ها انرژی کافی را از جریان بالا در کانال و بار جذب کننده روی دروازه کنترل به دست آورند.
• عایق الکتریکی و ذخیره سازی مداوم: الکترون‌ها در دروازه شناور محبوس می‌شوند، صرفنظر از اینکه دستگاه حاوی سلول فلش مموری به دلیل انزوای الکتریکی ایجاد شده توسط لایه اکسید انرژی دریافت می‌کند یا خیر. این ویژگی فلش مموری را قادر می سازد تا ذخیره سازی دائمی را فراهم کند.

رسانه های مبتنی بر فلش بر اساس یک بستر سیلیکونی هستند. آنها همچنین به عنوان دستگاه های حالت جامد شناخته می شوند و به طور گسترده ای در سیستم های الکترونیکی مصرفی و سیستم های ذخیره سازی داده های سازمانی استفاده می شوند.
سه فاکتور فرم SSD زیر توسط Soid State Storage Initiative، پروژه ای از Storage Networking Industry Initiative شناسایی شده است:
SSD هایی که در همان اسلات های استفاده شده توسط هارد دیسک های الکترومکانیکی سنتی قرار می گیرند. درایوهای SSD دارای معماری شبیه یک مدار مجتمع هستند.
کارت‌های حالت جامد که روی برد مدار چاپی قرار دارند و از یک فاکتور شکل کارت استاندارد مانند Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) استفاده می‌کنند.
ماژول‌های حالت جامد که در یک ماژول حافظه داخلی دوگانه (DIMM) یا ماژول کوچک حافظه داخلی دوگانه با استفاده از یک رابط استاندارد HDD، مانند پیوست فناوری پیشرفته سریال (SATA) قرار می‌گیرند.
یک زیرمجموعه دیگر یک هارد دیسک هیبریدی است که یک هارد HDD معمولی را با یک ماژول فلش NAND ترکیب می کند. یک هارد دیسک هیبریدی به طور کلی برای پر کردن شکاف بین رسانه های چرخان و حافظه فلش مشاهده می شود.