Qu’est-ce que le stockage Flash ?

Si vous avez acheté un SSD ou utilisé des cartes mémoire pour appareils photo, vous rencontrerez probablement le terme «mémoire flash». Mais qu’est-ce que la mémoire flash et comment ça marche ? Nous allons vous expliquer.

Les origines de la mémoire flash

Au début des années 1980, une équipe d’ingénieurs de Toshiba dirigée par le Dr Fujio Masuoka a inventé un nouveau type de mémoire à semi-conducteur non volatile appelée mémoire flash.

La mémoire flash représentait une percée car elle permettait des réécritures rapides et pouvait stocker des données sans alimentation. Étant à l’état solide, il n’utilisait aucune pièce mobile, il était donc robuste et durable, et il nécessitait moins d’énergie pour fonctionner que les solutions de disque magnétique conventionnelles. Cette faible consommation d’énergie et sa taille compacte ont rendu la mémoire flash idéale pour les appareils portables.

Selon le Computer History Museum, la mémoire Flash tire son nom de sa capacité à effacer rapidement les données, en un « flash ». Les puces de mémoire à semi-conducteurs effaçables et non volatiles précédentes (telles que les EPROM) prenaient quelques minutes (parfois jusqu’à 20 minutes) pour s’effacer avant que la réécriture puisse avoir lieu. C’est cette vitesse d’écriture, d’effacement et de réécriture qui a ensuite fait de la mémoire flash un remplacement pratique des disquettes ou des disques Zip sous la forme de clés USB et des disques durs traditionnels sous la forme de SSD.

Comment fonctionne la mémoire flash ?

La mémoire flash est composée de transistors à grille flottante, qui stockent des électrons sur une grille isolée. La grille est chargée électriquement pour contenir les électrons, et cette charge peut être utilisée pour représenter des données. La mémoire flash peut être effacée et réécrite car les électrons peuvent être retirés de la grille flottante, ce qui réinitialise le transistor à son état d’origine. Cela se fait en envoyant une charge électrique à travers le transistor, ce qui libère les électrons de la grille.

La mémoire flash est disponible en trois formats de base : NOR, NAND (du nom des types de portes logiques) et EEPROM. Aujourd’hui, la plupart des mémoires flash sont du type NAND car elles sont les moins chères et consomment généralement moins d’énergie que les autres types.

Types de cartes mémoire flash

Les fabricants d’électronique utilisent la mémoire flash dans une variété d’applications, y compris le stockage des smartphones, les clés USB et les disques SSD. Les SSD deviennent de plus en plus populaires en remplacement des disques durs traditionnels. Les SSD sont plus rapides, plus durables et consomment moins d’énergie que les disques durs à disque rotatif.

Tout au long des années 1990 et 2000, les propriétaires d’ordinateurs ordinaires utilisaient le plus souvent la mémoire flash sous la forme de cartes multimédias flash amovibles, souvent insérées dans des appareils photo numériques et des PDA. Voici quelques formes de cartes Flash Media majeures, y compris leur date d’introduction et leurs capacités maximales :

• Flash compact: Introduit en 1994 par SanDisk. Disponible dans des capacités allant jusqu’à 512 Go, étendues ultérieurement avec CF 5.0.
• SmartMedia : Introduit en 1995 par Toshiba. La capacité maximale était de 128 Mo.
• Carte multimédia (MMC) : Introduit en 1997 par SanDisk et Siemens. Disponible dans des capacités allant jusqu’à 512 Go.
• Clé USB: Introduit en 1998 par Sony. Disponible dans des capacités allant jusqu’à 128 Mo.
• Numérique sécurisé (SD) : Introduit en 1999 par SanDisk. Prend en charge jusqu’à 2 Go, les formats étendus prennent en charge jusqu’à 128 To théoriques.
• xD-Picture Card : Introduit en 2002 par Olympus et Fujifilm. Disponible dans des capacités allant jusqu’à 2 Go.
• Carte XQD: Introduit en 2011 par Sony. Disponible dans des capacités de données allant jusqu’à 4 To.
• CFexpress : Introduit en 2017 par CompactFlash Association. Disponible dans des capacités allant jusqu’à 4 To.

Plusieurs de ces types de cartes multimédias ont été étendus avec de nouvelles normes pour prendre en charge des capacités plus élevées au fil du temps, telles que SDHC, SDXC et MemoryStick Pro. Certains formats de cartes multimédias flash sont également livrés en plusieurs tailles, telles que miniSD et microSD, qui restent compatibles entre elles grâce à l’utilisation d’adaptateurs.

Durée de vie de la mémoire flash

Aussi merveilleuse que soit la mémoire flash, elle n’a pas une durée de vie illimitée. En fait, il ne peut être écrit qu’un certain nombre de fois avant d’échouer. Cependant, dans les périphériques flash modernes, le nombre de cycles d’écriture est assez important.

Selon la FAQ de la SD Association, la durée de vie typique d’une carte SD grand public est d’environ 10 ans. Cependant, cela peut varier en fonction de la qualité de la carte et des conditions dans lesquelles elle est utilisée.

Les SSD durent généralement plus longtemps que les cartes mémoire flash car ils sont conçus pour une utilisation continue plus intense. Lorsque vous achetez un SSD, recherchez un numéro « TBW » ou « terbaoctets écrits ». Un nombre plus élevé signifie que le lecteur peut tolérer plus de données écrites au fil du temps, et il durera généralement plus longtemps. Si vous êtes un utilisateur typique d’un ordinateur à domicile, vous ne devriez pas avoir à vous soucier d’une panne de SSD due à un trop grand nombre d’écritures. Mais les SSD échouent de temps en temps de manière aléatoire, alors n’oubliez pas de toujours conserver des sauvegardes. Restez en sécurité là-bas !