Jedes Gerät, von der Armbanduhr bis zum High-End-Computer, verfügt über Speicher. Die meisten Flash-Speichergeräte verwenden Sie auch im täglichen Leben. Der Flash-Speicher ist ein sehr schneller permanenter Speicher, der seinen Inhalt auch bei fehlender Stromversorgung beibehält. Diese Eigenschaft macht ihn zu einem nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern und Übertragen von Daten verwendet wird.
Er ist nicht nur schnell, sondern seine Daten und Inhalte können so oft gelöscht und geschrieben werden, wie dieser Speicher funktionsfähig ist. Beste Beispiele sind USB-Flash-Laufwerke, Speicherkarten, BIOS-IC-Chips, SSD, etc.
In diesem Artikel
1. Was ist ein Flash-Speicher?
Ein Flash-Speicher ist ein Computerspeichergerät, das Daten für kurze Zeiträume speichern kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Festplatten sind Flash-Speicher in der Lage, Daten auch nach dem Abschalten der Stromversorgung zu speichern. Das macht sie perfekt für tragbare Geräte, wie Smartphones und Tablets. Außerdem sind Flash-Speicher in der Regel zuverlässiger und schneller als herkömmliche Festplatten. Infolgedessen werden sie in der Computerwelt immer beliebter.
Verwendungszwecke von Flash-Speicher
- BIOS Chip
Jeder Computer oder Laptop hat einen BIOS-Chip auf der Hauptplatine, der für die Initialisierung der Hardware und die Bereitstellung von Diensten für das Betriebssystem zuständig ist. Das BIOS ist ein Flash-Speicher und deshalb startet Ihr Computer innerhalb von Sekunden, weil er nicht jedes Mal die Operationen installieren muss.
Wenn Ihr BIOS-Chip beschädigt oder fehlerhaft ist, wird Ihr gesamtes System beschädigt und Sie können es nicht mehr verwenden. Ja, es gibt Möglichkeiten, ihn zu reparieren, aber Sie werden die Leistung verlieren.
- USB-Flash-Laufwerke
Thumb Drives oder USB-Laufwerke sind Flash-Speicher, die häufig zum Speichern und Übertragen von Daten verwendet werden. Es ist ein Plug-and-Play-Gerät, das mit jedem Gerät mit einem USB-Anschluss kompatibel ist. Das schnellste USB-Flash-Laufwerk ist das 3.2 mit einer Geschwindigkeit von 420/380 MBps und dies ist nur aufgrund der Eigenschaften von Flash Speicher möglich.
Das erste USB-Laufwerk wurde im Jahr 2000 mit nur 8 MB Speicherplatz eingeführt und war ein Ersatz für Floppy und CDs. Da es sich um einen Flash-Speicher handelte, war er wiederverwendbar und die Benutzer fanden ihn nützlicher als eine CD oder eine Diskette.
- Moderne digitale Geräte
Namhafte Unternehmen, die Digitalkameras, Tablets, PDAs und Mobiltelefone entwickeln, verwenden den Flash-Speicher für die interne und externe Speicherung ihrer Geräte. Speicherkarten, die mit diesen Kameras verwendet werden, sind das beste Beispiel für die Verwendung von Flash-Speicher in digitalen Geräten.
- Drucker & Xerox Maschinen
Alle modernen Drucker und Xerox-Geräte können die zuletzt gedruckten oder gescannten Dokumente in ihrem Flash-Speicher über einen längeren Zeitraum speichern. Sie können auch manuell eine große Anzahl von Seiten in diesen Geräten speichern und sie ausdrucken, wann immer Sie wollen. Ein solcher Flash-Speicher kann über den Computer oder einen externen Computer betrieben werden.
- Medizinische Ausrüstung
Flash-Speicher spielen auch in verschiedenen medizinischen Bereichen eine wichtige Rolle. Flash-Speicher werden in medizinischen elektronischen Geräten wie EKG-Geräten und Holter-Monitoren verwendet, um den Echtzeitzustand von Patienten zu überwachen. Diese sind auch Teil der neuesten chirurgischen Maschinen wie Nadelchirurgiegeräte und LaparoGuard.
- Industrieroboter
Um die Fertigungsprozesse zu beschleunigen, ersetzen viele Branchen Arbeitskräfte durch Roboter mit künstlicher Intelligenz. Diese Roboter werden für einen bestimmten Zweck gebaut und diese Anweisungen sind in Form von Programmen in ihrem Flash-Speicher installiert.
- Wissenschaftliche Instrumente
Wo es Fortschritt gibt, gibt es auch Wissenschaft. Die meisten der neuesten wissenschaftlichen Geräte wie Elektronenmikroskope, Ph-Meter, EC-Meter, etc. verfügen über einen eigenen Flash-Speicher, um Daten für einen bestimmten Zeitraum zu speichern. Das liegt daran, dass die Geräte genaue Messungen mit hoher Präzision vornehmen und diese für zukünftige Vergleiche speichern.
- Flugdatenschreiber
Es ist wichtig, die Flugdaten von der Kommunikation bis zur Steuerung aufzuzeichnen. Die Recorder, die die Flugdaten aufzeichnen, verwenden Flash-Speicher als Speichermedium. Diese Daten helfen den Wissenschaftlern und Ingenieuren bei der Behebung von Fehlern während des Fluges. Es hilft auch, den Grund für die Flugunfälle zu kennen.
Eigenschaften von Flash-Speicher
- Nicht flüchtig
Ein nichtflüchtiger Speicher oder NVM-Speicher ist ein Speicher, der zum Speichern und Aufbewahren von Daten keinen Strom benötigt. Ein Flash-Speicher ist also ein nichtflüchtiger Speicher, der keine Daten benötigt, aber während des Speichervorgangs möglicherweise Strom benötigt. Wenn Sie den Flash-Speicher abtrennen, verliert er seinen Inhalt nicht. Diese Funktion ermöglicht es uns, Daten auf diesem Speicher zu speichern, bis Sie sie löschen möchten.
- Wiederbeschreibbar
Das Beste am Flash-Speicher ist, dass er wiederbeschreibbar ist. Sie können die vorherigen Daten löschen und einen neuen Satz neuer Daten hunderttausendfach auf den Flash-Speicher schreiben. Aufgrund dieser Eigenschaft werden Flash-Speicher in fast allen digitalen Geräten eingesetzt, von Privathaushalten bis hin zu großen Industrieunternehmen.
- Sehr niedrige Zugriffszeit
Flash-Speicher sind blitzschnell und können sogar bis zu 1000 MBps erreichen. Riesige Server, wissenschaftliche Institute und Unternehmen, die Daten sammeln, verwenden Flash-Speicher wegen ihrer schnellen Reaktion.
- Schockresistenz
Alte magnetische Speichermedien wie Festplattenlaufwerke werden bei Erschütterungen außer Betrieb gesetzt. Flash-Speicher sind nicht nur stoßfest, sondern haben auch eine längere Lebensdauer als die letztgenannten Speichermedien, da ihnen die physischen Komponenten wie Köpfe und Discs fehlen.
Geschichte des Flash-Speichers
Der Flash-Speicher wurde erstmals von dem japanischen Ingenieur Masuoka Fujio in den frühen 1980er Jahren bei Toshiba erfunden. Er wollte die alten und langsamen magnetischen Speichermedien loswerden und das ist ihm auch hervorragend gelungen. Jetzt wird seine Erfindung sogar in fast allen digitalen Geräten, einschließlich Computern, verwendet.
Formen von Flash-Speicher: All-Flash vs. Hybrid-Flash
- All-Flash
Dieser Flash-Speicher besteht aus All-Flash Arrays (AFA) und ist eine Art von Solid State Storage System. Die meisten Speichermedien, die wir heutzutage verwenden, sind All-Flash-Speicher wie USB-Flash-Laufwerke, SSDs, Speicherkarten, etc. Dieses Speichermedium enthält keine Magnetköpfe oder sich drehende Platten.
- Hybrid Flash
Diese Art von Flash-Speicher wird durch die Kombination von SSD (Solid State Disk) mit den traditionellen HDD (Hard Disk Drives) mit rotierenden Platten entwickelt. Der technische Name von Hybrid Flash ist Hybrid Flash Array und es wurde entwickelt, um die IO-Geschwindigkeit zu verbessern.
All Flash |
Hybrid Flash |
| Zuerst in den Cache schreiben, dann aus dem Kapazitätsspeicher lesen | Lese- und Schreib-Cache |
| Teure Geräte | Kosteneinsparung |
| Flash-Geräte | SAS, SATA und NL-SAS |
| Geeignet für ein hohes Arbeitsaufkommen und liefert hohe Leistung. | Liefert optimale Leistung. |
| Weniger Platzbedarf. | Mehr Platzbedarf. |
Vorteile und Nachteile von Flash-Speicher
Vorteile
Flash Speicher sind langlebig, da sie stoßfest sind.
Diese Speichergeräte sind kompakt und tragbar, so dass Sie sie überallhin mitnehmen können.
Diese Speichergeräte sind sehr schnell.
Flash Speicher sind leicht.
Diese Speicher können Daten in Tausenden von GBs AKA TBs speichern.
Flash-Speichergeräte gibt es in beiden Formen, als interne und externe Speicher.
Die neuesten Arten von Flash-Speicher können über OTG-Anschlüsse mit Ihren Smartphones verbunden werden.
Flash-Speicher werden als Werbematerial verwendet.
Nachteile
Diese Speicher sind sehr kostspielig.
Anfälliger für Datenverlust als Festplatten.
2. Wie funktioniert der Flash-Speicher?
Die Grundbausteine des Flash-Speichers sind FGMOS (Floating Gate MOSFETs). Dies sind elektronische Komponenten, die auch als Flash-Zellen bezeichnet werden, wenn sie als Speicher verwendet werden. MOSFETs sind Transistoren und die Abkürzung steht für Metal-Oxide Field Effect Transistor.
Flash-Speicher sind EEPROMs, d.h. es handelt sich um elektrisch löschbare, programmierbare Festwertspeicher mit verschiedenen Abschnitten zum Speichern von Daten.
Computer und andere digitale Geräte verstehen die Binärsprache von 0 und 1 und jeder FGMOS kann entweder 0 oder 1 speichern. Im Gegensatz zu anderen MOSFETs verfügt der FGMOS über ein Floating Gate zum Einfangen und Freigeben der elektrischen Ladung (Ihre Daten). Wenn keine Elektronen in diesem Gatter eingeschlossen sind, wird es als 1 betrachtet, während andererseits eingeschlossene Elektronen unseren Geräten mitteilen, dass die binäre Ziffer 0 ist.
3. Arten von Flash-Speicher: NAND vs. NOR
Es gibt zwei Arten von Flash-Speicher, was ihre Herstellung betrifft:
NOR Flash
Der NOR-Flash-Speicher besteht aus NOR-Gates und diese Gates sind parallel mit der Masse verbunden. Aus diesem Grund benötigt NOR Flash mehr Speicherplatz, da er physikalisch größer ist. Dieser Speicher ist schneller als NAND Flash. Diese Art von Flash-Speicher wird zum Speichern von Programmen verwendet, die Anweisungen enthalten.
NAND Flash
Der NAND-Flash-Speicher besteht aus NAND-Gates, die wie Perlen in einem Rosenkranz in einer Reihe angeordnet sind. NAND Flash benötigt nicht mehr Platz, da er kompakt entwickelt werden kann. NAND wird bevorzugt für die Datenspeicherung, z.B. in digitalen Geräten, verwendet.
NAND- vs. NOR-Flash-Speicher
Den Unterschied zwischen NAND- und NOR-Flash-Speicher können Sie der folgenden Tabelle entnehmen:
NAND-Flash-Speicher |
NOR-Flash-Speicher |
| NAND-Speicher hat eine zehnmal höhere Ausdauer als NOR-Flash-Speicher. | Diese Art von Flash-Speicher hat keine große Ausdauer. |
| Es ist ein sehr hochwertiges Speichermedium. | NOR-Speicher ist ein Speichermedium von geringer Qualität. |
| Der meistgenutzte und beliebteste Speichertyp. Deshalb ist er auch in Computern, Tablets und Mobiltelefonen zu finden. | Wird in modernen Geräten nur noch selten verwendet. |
| NAND Flash ist ideal für die Speicherung von Bild- und Videodaten. Aus diesem Grund verwenden die meisten Digitalkameras und Camcorder NAND für die Speicherung Ihrer Daten. | Dieser Speicher wird nur in Geräten mit kleinen Lese- und Schreibvorgängen wie Zufalls- und Execute-in-Place-Zugriff verwendet. |
| NAND-Speicher hat eine zehnmal höhere Ausdauer als NOR-Flash-Speicher. | Der SLC-Typ NOR-Flash-Speicher hat eine höhere Ausdauer als NAND-Flash-Speicher. |
| Auch die Leistung von NAND-Flash-Speichern ist höher als die von NOR-Flash-Speichern. | NOR Flash verbraucht weniger Strom als NAND-Flash-Speicher. |
| Billiger als NOR-Speicher. | Teurer als NAND-Flash. |
| Smallest Read und Smallest Write werden auf Seiten ausgeführt. | Lese- und Schreiboperationen können nur auf Bytes ausgeführt werden. |
Flash-Speicher vs. RAM: Was ist der Unterschied?
Flash-Speicher sind nicht flüchtig, während RAMs flüchtig sind. Mit einfachen Worten: RAMs benötigen kontinuierlich Strom, um Daten und Anweisungen zu speichern. Wenn keine Spannungen oder Strom vorhanden sind, wird ihr Inhalt gelöscht. Es liegt auf der Hand, dass RAMs Daten und Programme vorübergehend speichern, vor allem wenn sie benutzt werden.
Auf der anderen Seite benötigt der Flash-Speicher nicht jedes Mal Strom, um Daten dauerhaft zu speichern. Aus diesem Grund bleiben die auf Ihren Speicherkarten, Smartphones, SSDs und USB-Laufwerken gespeicherten Daten auch nach Monaten und Jahren unverändert.
Flash-Speicher |
RAM |
| Es ist ein nichtflüchtiger Speicher. | Es ist ein flüchtiger Speicher. |
| Behalten Sie die Daten auch ohne Stromzufuhr bei. | Ohne Stromversorgung können die Daten nicht gespeichert werden. |
| Langfristige Speicherung von Dateien. | Kurzfristige Speicherung von Dateien. |
| Langsamer als RAM | Viel schneller als Flash-Speicher. |
Flash-Speicher vs. HDD: Was ist der Unterschied?
HDDs sind nicht stoßfest und ein einziger Stoß kann sie dauerhaft beschädigen. Im Gegensatz dazu können Flash-Speicher Stöße verkraften, da die Komponenten in einem festen Zustand sind. Flash-Speicher ist viel schneller als HDD, da er eine kürzere Zugriffszeit hat. Ein Flash-Speicher, der mehr als einmal auf den Boden gefallen ist, funktioniert vielleicht wieder, aber nicht eine HDD.
Flash-Speicher |
HDD |
| Begrenzte kleine Kapazität. | Große Kapazität. |
| Schnellere Reaktionszeit als HDD. | Langsame Reaktionszeit. |
| Die Kosten sind höher als bei einer HDD. | Vergleichsweise kosteneffizient. |
| Stossfest. | Nicht stoßfest. |
| Langlebig mit längerer Lebensdauer. | Nicht langlebig und mit geringerer Lebensdauer. |
Bonus-Tipps: Wie kann man verlorene oder gelöschte Daten von einem Flash-Speichergerät wiederherstellen?
Es besteht die Möglichkeit, dass Sie Ihre auf einem Flash Memory Gerät gespeicherten Daten verlieren. Zum Glück gibt es ein leistungsstarkes Tool namens Wondershare Recoverit, mit dem Sie Ihre verlorenen und gelöschten wertvollen Daten wiederherstellen können. Diese Anwendung hat eine sehr benutzerfreundliche Oberfläche, so dass selbst ein Zehnjähriger die Wiederherstellung durchführen kann.
Wondershare Recoverit kann Ihre Daten von fast allen Arten von Speichermedien wiederherstellen, z.B. von M2s, SSDs, HDDs, Speicherkarten, USB-Sticks, etc. Sie müssen es nur von der offiziellen Webseite installieren. Nachdem Sie die App geöffnet haben, erkennt sie automatisch alle Ihre internen und externen Geräte. Dann können Sie sie scannen lassen und Ihren Kaffee genießen.
Für Windows XP/Vista/7/8/10/11
Für macOS X 10.10 - macOS 13
Schritt 1 Wählen Sie das Wiederherstellungslaufwerk
Um die Wiederherstellung zu starten, müssen Sie das Laufwerk auswählen, von dem Sie Daten wiederherstellen möchten. Nach dem Start der Anwendung sehen Sie eine benutzerfreundliche Oberfläche. Wählen Sie nun die Option "Festplattenlaufwerke und Speicherort" auf der linken Seite. Jetzt können Sie alle Laufwerke einschließlich Flash-Laufwerke und Festplattenpartitionen sehen.
Schritt 2 Scannen Sie den Speicherort
Nachdem Sie den Speicherort ausgewählt haben, startet Recoverit einen automatischen Scanvorgang. Die Dauer des Scanvorgangs hängt von der Größe Ihrer Dateien ab. Manchmal dauert es nur Minuten, manchmal ein paar Stunden. Sie können aus dem Dateimenü bestimmte Dateien auswählen, die Sie wiederherstellen möchten. Diese Dateitypen können Fotos, Videos, Audiodateien, Dokumente, Datenbanken, Webdateien, etc. sein. Sie können auch nach einem bestimmten Ordner suchen, um die Wiederherstellung zu starten.
Schritt 3 Die gewünschten Daten wiederherstellen
Sie können eine Vorschau der gescannten Dateien anzeigen, um sicherzustellen, dass es sich um die gewünschten Daten handelt. Klicken Sie dann einfach auf die Wiederherstellen Schaltfläche, um sie wiederherzustellen.
Wondershare Recoverit - Ihre sichere und zuverlässige Flash Speicher Wiederherstellungssoftware
5.481.435 Personen haben das Tool bereits heruntergeladen.
Stellen Sie verlorene oder gelöschte Dateien, Fotos, Audiodateien, Musik und E-Mails von jedem Speichermedium effektiv und vollständig wieder her.
Stellen Sie Daten nach plötzlicher Löschung, Formatierung, Beschädigung der Speicherkarte, Virenbefall, Systemabsturz, etc. wieder her.
Stellen Sie Dateien von mehr als 5.000 Speichermedien wie USB-Flash-Laufwerken, SD-Karten, CF-Karten, SSDs, HDDs, Disketten, etc. wieder her.
Zeigen Sie eine Vorschau der Dateien an, bevor Sie sie wiederherstellen. Wenn die Dateien nicht wiederherstellbar sind, ist keine Zahlung erforderlich.
Recoverit Free zum Ausprobieren und die kostenpflichtige Version für mehr Spaß.
Leute fragen auch
Warum wird es Flash-Speicher genannt?
Herr Masuokas Kollege, Shōji Ariizumi, sah, dass der neu entwickelte Speicher sehr schnell war. Herr Shōji Ariizumi sagte, dass es ihn an den Blitz der Kamera erinnerte, also wurde der Speicher "Flash Speicher" genannt.
Ist Flash-Speicher dasselbe wie RAM?
Nein, es gibt einen wesentlichen Unterschied zwischen Flash Speicher und RAM. RAMs verlieren ihren Inhalt, wenn der Computer oder das Gerät ausgeschaltet wird, während Flash Speicher ihren Inhalt in einem solchen Fall nie verlieren.
Ist USB ein Flash-Speicher?
Ja, USB ist ein Flash-Speicher, sein technischer Name lautet USB Flash Laufwerk. Auch Speicherkarten, SSDs und Firmware verwenden Flash-Speicher.
Wie speichert der Flash-Speicher Daten?
Flash-Speicher haben IC-Chips zum Speichern von Daten und jeder Chip enthält Arrays von FGMOSFETs. Jeder FGMOS ist eine so genannte Speicherzelle, die entweder eine 0 oder eine 1 speichern kann. In Flash-Speichergeräten gibt es keine elektromagnetischen Teile.
Wie lange hält ein Flash-Speicher?
Bekannte Quellen sagen, dass Flash-Speicher bis zu 10 Jahre halten können. Sie sollten Flash-Speichermedien kaufen, da diese auch stoßfest sind.
Fazit
Dieser Artikel ist ein sehr nützlicher Leitfaden, der auf den grundlegenden Konzepten von Flash-Speicher basiert, der heutzutage ein sehr beliebter Speicher ist. Dieser Artikel enthält die Definition, die Verwendung und die Eigenschaften von Flash-Speicher. Er beschreibt auch kurz die Geschichte und Funktionsweise von Flash-Speicher.
Wenn Sie diesen Artikel lesen, werden Sie nicht nur in der Lage sein, zwischen NOR und NAND Flash zu unterscheiden, sondern auch zwischen All-Flash und Hybrid. In diesem Leitfaden haben wir auch Flash-Speicher mit RAMs und herkömmlichen Festplatten verglichen.
Wondershare Recoverit - Stellen Sie Ihre wertvollen Videos wieder her
5.481.435 Personen haben das Tool bereits heruntergeladen.
Stellen Sie Ihre versehentlich gelöschten Videos wieder her und reparieren Sie auch die beschädigten Videos.
Stellen Sie Videos von allen Arten von Speicherlaufwerken wie USB-Laufwerken, SD-Karten, SSDs, HDDs, Disketten, USB-Sticks, etc. wieder her.
Neben allen gängigen Videoformaten wie MP4, AVI, MOV, 3GP, 3G2, M4A, etc. werden auch beschädigte Ultra HD 4K- und 8K-Videos gescannt, gesammelt und abgeglichen, um sicherzustellen, dass die meisten Ihrer Videos wiederhergestellt werden.
Zeigen Sie eine Vorschau der Dateien an, bevor Sie sie wiederherstellen.
Kostenlose Version zum Ausprobieren und kostenpflichtige Version für mehr Spaß.
Die Sicherheit wurde überprüft.