Glossar

Glossarbegriffe:

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Zugriffszeit:
Zeitintervall-Charakteristikum eines Speichergeräts, das die Zeit bis zur Kommunikation mit dem Gerät misst. Bei Festplattenlaufwerken wird die Zugriffszeit von der Summe aus Spin-Up-Zeit, Seek-Zeit, Rotationsverzögerung und Übertragungszeit bestimmt.

ABL (All Bit Line):
ABL-(All-Bit-Line)-Speicher wurde von SanDisk bei der ISSCC 2008 als ein deutlich schnellerer Speicher als der "herkömmliche" Speicher vorgestellt. Während herkömmliche Speicher für tatsächliche Vorgänge jede zweite Zelle entlang einer ausgewählten Wortzeile (WL = World Line) nutzen, ist dieser Speicher zur gleichzeitigen Nutzung aller Zellen konzipiert. Aus der All-Bit-Line-(ABL)-Architektur ergibt sich eine Leistungsverbesserung von mindestens 100 % im Vergleich zu herkömmlichen Chips. Mit zusätzlichen Techniken kann die Leistung sogar noch weiter gesteigert werden.

AFM:
Die SanDisk Adaptive Flash Management-Technologien tragen zur Verbesserung der NAND-Fähigkeiten bei. AFM umfasst Technologien wie den seitenbasierten Flash-Managementalgorithmus von SanDisk ExtremeFFS™, die All-Bit-Line-Architektur (ABL) und die Belastbarkeitskennzahl.

Angstrom (Å):
Einheit eines lineares Maßes, entspricht einem Zehnmilliardstel Meter. Der Durchmesser eines menschlichen Haares beträgt ca. 750.000 Å.

Feld:
In der Lithografie ein sich wiederholendes Feld auf einem Würfel, beispielsweise eine Reihe von Speicherzellen.

ATA-8 Standard:
ATA-8 Standard ist konzipiert, um den Befehl "Data Set Management" (Datensatzverwaltung) zu unterstützen. Dieser Befehl ist eine Schlüsselkomponente der TRIM-Funktion

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Badblock (beschädigter Datenblock):
Ein Block, der schadhaft hergestellt oder mit der Zeit unbrauchbar wurde.

Badblock-Management:
Eine Methodologie, die Badblocks markiert und isoliert, so dass sie nicht verwendet werden. Das Badblock-Management speichert Daten, die für Badblocks vorgesehen sind, in Ersatzblöcken.

Bit:
Eine einzelne Grundeinheit aus Informationen.

Block:
Eine physikalische Unterteilung einer Nachricht, die aus einer Sequenz von Byte oder Bits mit einer Nenngröße (Blocklänge) besteht und für die Nachrichtenübertragung verwendet wird. Das Teilen/Adressieren von Daten in Blöcke(n) wird beinahe universal angewendet, wenn Daten auf einem magnetischen Band (9 Tracks), auf rotierenden Medien wie Disketten, Festplatten und optischen Laufwerken und auf NAND-Flash-Speicher gespeichert werden. Beim NAND-Flash definiert ein Block die kleinste Löscheinheit. Bei einem Festplattenlaufwerk stellt ein Block die Schnittstelle eines Tracks und eines Sektors dar. Seine Adresse wird durch Bereitstellen der Nummer des Zylinders, Kopfs und Sektors (ZKS) festgelegt.

Bor:
Chemisches Element mit der Ordnungszahl 5, das zur p-Kanal-Dotierung von Silizium verwendet wird.

Byte:
Dateneinheit, die aus 8 Bits besteht.

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Kanal:
Weg für Stromfluss in einem MOSFET zwischen dem n-Typ- oder p-Typ-Halbleitermaterial.

Charge-Trap-Speichertransistor
Speichert Ladung (Elektronen) in einem Floating-Gate.

Schaltkreis:
Die Kombination von elektrischen Elementen und Komponenten, um eine bestimmte Funktion zu ermöglichen.

Reinraum:
Geschlossener Bereich, der bei der Herstellung mit einer definierten Klasse verwendet wird und in dem die Kontaminierung begrenzt sowie Feuchtigkeit, Temperatur und Partikel in der Luft geregelt werden.

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor = Komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter):

Herstellungsprozess, bei dem p-Kanal- und n-Kanal-MOS-Transistoren in das gleiche Siliziumsubstrat integriert werden.

Kristall:
Homogener Feststoff, der durch ein sich wiederholendes dreidimensionales Muster von Atomen, Ionen oder Molekülen gebildet wird und feste Abstände zwischen den Bestandteilen aufweist, oft durch ebene Außenflächen charakterisiert.

Zylinder:
Alle Tracks, die auf einem Festplattenlaufwerk ohne Bewegen des Kopfs zugänglich sind.

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Datenzuverlässigkeit
Fähigkeit eines Systems oder einer Komponente, erforderliche Funktionen unter gewissen Bedingungen über einen festgelegten Zeitraum auszuführen. Spezielle Tests (Qualifizierungen) werden durchgeführt, um die Leistung während der Lebensdauer eines Produkts zu prognostizieren.

Datenspeicherung:
Maximaler Zeitraum, in dem geschriebene Daten vom nichtflüchtigen Speicher zuverlässig abgefragt werden können.

Defekt:
Eine chemische oder strukturelle Unregelmäßigkeit in einem Kristall, der die optimale Kristallstruktur oder die über dem Wafer gebildeten Schichten abbaut.

Würfel:
Kombination aus integrierten Schaltkreisen mit einer definierten Funktionalität, wobei Hunderte davon auf einen Siliziumwafer gedruckt sind. Ein nackter Würfel ist unverpackt.

Dielektrikum:
Isolator, der verwendet wird, um Nichtmetalle und deren Interaktion mit elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldern zu beschreiben, einschließlich der Speicherung von elektrischer und magnetischer Energie sowie deren Ableitung. Viele Phänomene können in der Elektronik, der Festkörper- und optischen Physik auf der Grundlage der Annahmen in der Dielektrik beschrieben werden.

Störungsfehler (Disturb):
Kehrt den Wert eines Bits während eines Lese- oder Schreibvorgangs um.

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EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory = Elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher):
Frühe Version des nichtflüchtigen Speichers.

Kapselung:
Vorgang zum Verpacken eines Würfels mit einem Schaltkreis zum mechanischen Schutz und Umweltschutz.

Belastbarkeit:
Anzahl von Schreib-/Lösch-Zyklen, die ein Flash-Speicher ohne Gefährdung der Datenzuverlässigkeit durchführen kann.

Belastbarkeitskennzahl:
SanDisk entwickelte die erste Branchenkennzahl (früher auch LDE genannt), die in einer einfachen, genauen und relevanten Zahl ausdrückt, welche Datenmenge während der Lebensdauer auf ein SSD geschrieben werden kann. Die Kennzahlenspezifikation wurde von SanDisk entwickelt und der JEDEC als Maßstab vorgelegt, um Nutzern einen Vergleich der Datenbelastbarkeit von SSDs verschiedener Hersteller zu ermöglichen. Auf der Basis der typischen Endbenutzeraktivität gibt die Kennzahl die Gesamtanzahl an Datenschreibvorgängen, ausgedrückt in Terabytes Written (TBW), an, die während der Lebensdauer einer SSD ausgeführt werden kann. Beim Schreiben der Daten wird eine typische PC-Übertragungsrate mit konstanten Schreibvorgängen über die Lebensdauer des SSD verwendet, und die Daten werden für mindestens ein Jahr nach TBW-Auslastung gespeichert. Ermittelt durch interne Messungen von SanDisk; ein typischer Client-PC-Benutzer schreibt 4 GB/Tag.

EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory = Löschbarer programmierbarer Festwertspeicher):
Frühe Version des nichtflüchtigen Speichers.

Fehlererkennungs- und -korrekturcode (Error Detection/Correction Code, EDC/ECC)
Erkennt Fehler und korrigiert diese durch Rekonstruieren der ursprünglichen Daten unter Verwendung von zusätzlichen Bits und erhöht die Datenspeicherung.

Ätzen:
Mikroherstellungsverfahren zur chemischen Entfernung von Schichten von der Oberfläche eines Wafers während dessen Herstellung. Das Ätzen ist ein äußerst wichtiger Vorgang, dem ein Wafer in vielen Schritten wiederholt unterzogen wird, um die Anzahl der Defekte möglichst gering zu halten. Ein Teil des Wafers wird durch Verwendung einer ätzfesten Maske vor dem Ätzmittel geschützt. In einigen Fällen ist die Maske zur Verwendung bei der Gestaltung mittels Fotolitografie fotoresistent. In anderen Fällen wird das robustere Siliziumnitrid verwendet.

ExtremeFFS*(Extreme Flash File System = Extreme Flash-Dateisystem)
Die ExtremeFFS™*-Technologie hat das Potenzial, die Leistung bei zufälligen Schreibvorgängen zu beschleunigen, wodurch die Belastbarkeit der SanDisk SSDs in PCs mit Betriebssystemen wie Windows XP und Windows 7 erweitert wird. Das ExtremeFFS bietet einen neuartigen Zugang zur Flash-Verwaltung, der beispielsweise auf den folgenden Designelementen basiert:

  • Page-Algorithmus: Das ExtremeFFS bedient sich eines Page-Algorithmus mit keiner fixen Verbindung zwischen dem physikalischen und logischen Ort. Dadurch erhält das SanDisk SSD die Möglichkeit, einen Sektor von geschriebenen Daten dort zu speichern, wo es am geeignetsten und effizentesten ist.
  • Komplett nichtblockierende Architektur: NAND-Kanäle arbeiten unabhängig entsprechend den Nutzeraktivitäten, wobei einige lesen, während andere schreiben und "Garbage Collecting" durchführen.

* ExtremeFFS, ein Flash-Verwaltungs-Page-Algorithmus von SanDisk, der für gängige Betriebssysteme optimiert ist, hat das Potenzial, zufällige Schreibgeschwindigkeiten und die Effizienz des SSD wesentlich zu erhöhen. Dadurch wird die Leistung verbessert und die Belastbarkeit von SSDs in PCs erweitert.

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Produktionsstätte:
Einrichtung zur Herstellung von Halbleiterwafern.

Flash-Speicher:
Nichtflüchtiger Halbleiterspeicher, der aus 1-Transistor-Speicher-Architekturzellen besteht. Der Speichermechanismus besteht aus dem Speichern von Ladung im Gatedielektrikum. Ein zweites Gate am Transistor ermöglicht die Datenspeicherung und das gleichzeitige Löschen von definierten Speicherblöcken auf elektronischem Wege.

Floating-Gate:
Speichert elektrische Ladung über längere Zeiträume, und das sogar ohne Stromversorgung. Im Floating-Gate gespeicherte Elektronen werden von der Schwellenspannung erkannt.

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Gate:
Elektrode, die den Stromfluss in einem Metalloxidhalbleiter-(MOS)-Transistor regelt.

Gateoxid:
Dünne Schicht aus reinem, defektfreiem und thermisch gewachsenem Oxid. Es dient als die dielektrische Schicht im MOSFET zwischen Drain und Source.

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Kopf (auch Zugriffsarm genannt):
Schreibt Daten auf die Platteroberfläche eines Festplattenlaufwerks und liest Daten daraus. Jeder Kopf ist einer Seite eines Platters zugewiesen.

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Ingot:
In der Halbleiterindustrie ein Material, das aus Silizium hergestellt und verarbeitet wird, um ein einzelnes Kristallsilizium zu bilden. Dieses wird anschließend geschnitten und poliert, um Wafer zu erhalten, auf denen Geräte - von Mikroprozessoren bis hin zu Speichergeräten - hergestellt werden können.

Eingabe/Ausgabe pro Sekunde (Input/Output Per Second, IOPS):
Messung der Anzahl von Vorgängen (beispielsweise Lesen oder Schreiben), die pro Sekunde durchgeführt werden. Ein Solid State-Laufwerk erzielt beim Zugriff auf zufällige Dateien eine im Vergleich mit einem Festplattenlaufwerk höhere IOPS.

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JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council = US-amerikanische Organisation zur Standardisierung von Halbleitern)
Führender Entwickler von Standards für die Festkörperindustrie, zusammengesetzt aus über 3000 Teilnehmern, die von ungefähr 295 Unternehmen in 50 JEDEC-Komitees ernannt werden.

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Latenz:
Verzögerung, nach der ein bestimmter Vorgang durchgeführt werden kann.

Level:
Logisches Verfahren zum Definieren des analogen Werts eines Bits. 1 Bit benötigt 2 Level.

Lithografie:
Abkürzung für Fotolithografie, ein Mikroherstellungsverfahren, das verwendet wird, um das Muster für integrierte Schaltkreise und mikro-elektromechanische Systeme zu gestalten. Dieser Begriff wurde aus dem Druckwesen, entweder Text oder Grafik, übernommen, wo sich Lithografie auf die Verwendung von Öl oder Fett oder Gummi arabicum zur Teilung der glatten Oberfläche in Bereiche, die die Tinte aufnehmen, und in hydrophile Bereiche, die die Tinte abweisen, um somit den Hintergrund zu erhalten, bezieht.

Logische Blockadressierung (Logical Block Address, LBA):
Adressierschema, das Blöcke nicht nach Zylinder-, Kopf- und Sektorzahlen (ZKS), sondern linear nummeriert. LBA ersetzt allgemein das alte Blockadressierschema, obwohl es sowohl von aktuellen Solid State-Laufwerken als auch Festplattenlaufwerken unterstützt wird.

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Maske:
Platte aus Glas oder Quarz, die das fotografische Bild von Wafermustern enthält, um eine einzelne Prozessschicht zu definieren. Die Maske wird einer lichtempfindlichen Schicht ausgesetzt und bedeckt eine Waferoberfläche, um ausgewählte Bereiche für verschiedene Herstellungsprozesse freizugeben bzw. um diese vor diesen zu verdecken.

Mittlere fehlerfreie Betriebszeit (Mean Time Between Failures, MTBF)
Durchschnittliche Dauer, bis ein Ausfall auftritt.

Mittlerer Ausfallabstand (Mean time to failure, MTTF)
Dauer, bis ein erster Ausfall auftritt. Wird in Systemen verwendetet, bei denen der erste Ausfall für gewöhnlich fatal ist.

Speicherzelle:
Schnittstelle einer Bitzeile und Wortzeile, die den Datenspeicherort identifiziert.

MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor):
Gerät zur Verstärkung oder Schaltung von elektronischen Signalen. Der sowohl in digitalen als auch analogen Schaltkreisen bei weitem am häufigsten verwendete Feldeffekttransistor. Ein MOSFET besteht aus einem Kanal aus n-Typ- oder p-Typ-Halbleitermaterial.

Mikrometer:
Metrische Einheit für ein lineares Maß, das einem Millionstel Meter oder 10.000 Angstrom entspricht.

Mooresches Gesetz:
Dieses Gesetz basiert auf einer Prognose aus dem Jahr 1965 und besagt, dass sich die Dichte von Transistoren alle 1½ bis 2 Jahre verdoppelt. Es ermöglicht die Miniaturisierung von integrierten Schaltkreisen.

Multi Level Cell (MLC):
Mehr als ein Bit wird in einer einzelnen Zelle gespeichert, beispielsweise D2, D3, x4.

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NAND-Flash:
Nichtflüchtiger Speicher, der sequenziellen Zugriff auf Speicherzellen ermöglicht, Silizium effizienter als NOR-Flash nutzt, was zu verringerten Kosten pro Gigabit führt, und schnellere Schreibgeschwindigkeiten als NOR-Flash erzielt; zur Massendatenspeicherung geeignet.

nCache™-Beschleunigungstechnologie1:
Die nCache™-Beschleunigungstechnologie ist ein nichtflüchtiger SLC Schreib-Cache, eine einzigartige Funktion in SanDisK SSDs, welche die zufällige Schreibleistung verbessert und ein gesteigertes Nutzungserlebnis sicherstellt. Studien zeigen, dass moderne Betriebssysteme hauptsächlich unter der Verwendung von 4k-Zugriffsblöcken auf das Speichergerät zugreifen. Der Cache wird während dieser kleinen Schreibbefehle gefüllt und bei Nichtbenutzung entleert, wenn der Host nicht auf das Laufwerk zugreift - ohne Risiko eines Datenverlustes. Im durchschnittlichen Alltagsgebrauch ist die Schreibleistung, die vom Benutzer bemerkt wird, die nCache™-(Burst)-Hochleistung und nicht die (kontinuierliche) SSD-Dauerleistung. Basierend auf dem zufälligen IOmeter-4k-Schreibtest

Nichtflüchtiger Speicher (Non-volatile Memory, NVM):
Art von Speicher, der Daten sogar bei nicht vorhandener Stromversorgung speichert.

NOR-Flash:
Nichtflüchtiger Speicher, der direkten Zugriff auf jede Speicherzelle ermöglicht, Silizium weniger effizient als NAND-Flash nutzt, was zu höheren Kosten pro Gigabit führt, und eine schnelle wahlfreie Zugriffsgeschwindigkeit, jedoch eine langsamere Schreibgeschwindigkeit als NAND-Flash erzielt; zur Codespeicherung geeignet.

N-Typ:
Halbleitermaterial mit einer negativ geladenen Leitfähigkeit mit Elektronenüberschuss.

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Einmal programmierbar (One Time Programmable, OTP)
Speicher, auf den nur einmal geschrieben werden und der nicht gelöscht werden kann, ohne Leseeinschränkungen.

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Page:
Kleinste Schreibeinheit bei NAND-Flash.

Platter:
Drehscheibe, die in einem Festplattenlaufwerk verwendet wird. Daten werden vom Kopf oben auf den Boden der Platter-Fläche geschrieben.

Energieklassen:
Budgets für Energie stehen im Vordergrund von Anwendungen mobiler Computerplattformen. Das SanDisk i100-Laufwerk unterstützt Energieklassen, durch die Benutzer die SSD-Leistung und somit auch den Energieverbrauch beschränken können. Dies sorgt für eine höhere Flexibilität zwischen Energie und Leistung, wodurch OEMs die vielen Vorzüge von SDD nutzen können, auch wenn keine maximale Leistung benötigt wird.

Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB)
Platte, die aus spezifischem dielektrischen, kostengünstigen Isolationsmaterial besteht, um elektronische Komponenten mechanisch zu tragen und elektrisch zu verbinden. Eine PCB nutzt Leitpfade oder Leitbahnen, die aus Kupferblech geätzt und auf ein nicht-leitfähiges Substrat laminiert werden.

P-Typ:
Halbleitermaterial, das eine positiv geladene Leitfähigkeit mit Elektronenmangel besitzt, für gewöhnlich durch Bor-Dotierung erzielt.

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Wahlfreier Zugriff:
Fähigkeit, auf alle Elemente in einer Sequenz ohne spezielle Reihenfolge in der gleichen Zeit zuzugreifen.

Random Access Memory (RAM)
Flüchtiger Speicher, der aus beliebigen Orten in einer beliebigen Sequenz gelesen bzw. auf den auf diese Weise geschrieben werden kann.

Zuverlässigkeit:
Wahrscheinlichkeit, mit der ein Produkt seine erwarteten Funktionen unter definierten Bedingungen für einen festgelegten Zeitraum ausführt.

Umdrehungen/Minute (U/min):
Verwendet zum Messen der Geschwindigkeit eines Festplattenlaufwerks auf der Basis Umdrehungen/Minute des Laufwerks.

Rotationslatenz:
Verzögerung der Rotation für das Festplattenlaufwerk, um den jeweiligen Sektor unterhalb des Kopfs auszurichten (wird als die Hälfte der Zeit berechnet, die benötigt wird, um die Platte in einem vollständigen Zyklus zu drehen).

 

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SATA uSSD™:
Ein SATA-IO-Standard für integrierte Solid State-Laufwerke (SSDs). Die SATA µSSD™-Spezifikation macht den Modulkonnektor der herkömmlichen SATA-Schnittstelle überflüssig und versetzt Entwickler so in die Lage, eine SATA-Implementierung mit einem einzelnen Chip für integrierte Speicheranwendungen herzustellen. Der Standard wird vom integrierten Speichergerät SanDisk® iSSD™ implementiert.

Sektor:
Kuchenförmige Scheibe auf einem Platter eines Festplattenlaufwerks, die den adressierbaren Mindestbereich enthält, auf den Daten geschrieben werden bzw. aus dem Daten gelesen werden können.

Seek-Zeit:
Zeit, die der Kopf benötigt, um den gewünschten Track auf einem Festplattenlaufwerk zu erreichen.

Halbleiter:
Feststoff mit elektrischer Leitfähigkeit, die zwischen Leiter und Isolator liegt.

Silizium:

Element im Periodensystem, das zur Herstellung von Halbleitern verwendet wird.

Single Level Cell (SLC):
Ein einzelnes Bit wird in einer einzelnen Zelle gespeichert.

Singulation:
Verfahren zum Schneiden eines Wafers in einzelne Würfel.

Spin-Up-Zeit:
Zeit, die benötigt wird, um das Festplattenlaufwerk auf Betriebsgeschwindigkeit zu beschleunigen.

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Schwellenspannung:
Erkennt die Elektronen im Floating-Gate und agiert als Gatespannung, um Stromfluss zu ermöglichen.

Track:
Dünne konzentrische Kreise auf der Platteroberfläche eines Festplattenlaufwerks, die zum Identifizieren des Datenorts verwendet werden.

Transistor:
Halbleiter, der als Verstärker oder elektrisch geregelter Schalter verwendet wird; fundamentaler Schaltkreisbaustein in Computern, Mobiltelefonen und anderen modernen elektronischen Geräten. Ein Transistor besteht aus einem Halbleitermaterial mit zumindest drei Anschlüssen zur Verbindung mit einem externen Schaltkreis. Spannung oder Strom, angelegt auf zwei der Anschlüsse, verändert den Strom, der durch ein weiteres Paar Anschlüsse fließt. Da die geregelte Leistung viel größer als die regelnde Leistung sein kann, bietet der Transistor eine Verstärkung eines Signals.

Eingeschlossene Ladung:
Ladungen, die im Gateoxid eingeschlossen und Teil des Verfahrens sind, um nichtflüchtigen Speicher zu ermöglichen.

TRIM:
TRIM leistet einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Produktleistung, indem es das SSD über unbenutzten Medienplatz informiert und es ihm ermöglicht, seine Ressourcen dauerhaft zu verwalten und die optimale Leistung während seiner gesamter Lebensdauer aufrecht zu erhalten.

Tunneleffekt:
Physikalisches Phänomen, bei dem Elektronen über eine Isolierschicht oder eine Lücke zwischen zwei Leitern wandern. Der Tunneleffekt bildet die Basis für NAND-Flash-Schreib- und Löschvorgänge.

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Flüchtiger Speicher:
Art von Speicher, der Daten verliert, wenn das Gerät ausgeschaltet wird.

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Wafer:
Dünne Scheibe mit parallelen Flächen, die aus einem Halbleiterkristall, beispielsweise Silizium, geschnitten sind. Ein Siliziumwafer wird aus Siliziumingots hergestellt.

Verschleißausgleich:
Technologie, die den Verschleiß von spezifischen Blöcken zur Verlängerung der Lebensdauer eines Flash-Speichers verhindert, indem Daten aus wiederholten Schreib-/Löschzyklen gleichmäßig über die gesamten Flash-Medien verteilt werden. Der Verschleißausgleich ist für typische Dateisysteme (z. B. DOS FAT-Dateisystem) und für Datenverwaltungsalgorithmen, welche die gleichen physikalischen Orte wiederholt beschreiben/löschen, besonders relevant.

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Ausbeute:
Prozentsatz von guten Würfeln auf einem Wafer gegenüber der Gesamtanzahl von Würfeln.