¿Cómo pueden caber tantas celdas de memoria en la tarjeta MicroSd?

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Me pregunté, cuando vi mi nueva tarjeta de memoria MicroSd, ¿cómo diablos pueden caber 32GB en ese espacio?

Matemáticas simples:

es alrededor de \ $ \ frac {1} {2} cm ^ 2 \ $ (mi estimación, la mayoría es de controladores de todos modos) y contiene celdas de 32GB. Entonces \ $ \ frac {5 * 10 ^ {- 5}} {2 ^ {(5 + 30)}} = 1.45 * 10 ^ {- 15} m ^ 2 \ $ espacio para una celda. Dado que los átomos están en el área de \ $ 10 ^ {- 12} m ^ 2 \ $, ¿por qué las celdas de memoria son más pequeñas que los átomos?

Aquí hay una imagen de cómo se ve una tarjeta microSD:

    
pregunta Randalfien

2 respuestas

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La memoria flash se realiza actualmente en un proceso \ $ 19nm = 1.9 * 10 ^ {- 8} \ $ m. Como una celda es básicamente un solo transistor, esto lleva a un mínimo de \ $ 3.6 * 10 ^ {- 16} m ^ 2 \ $ por celda.

En silicio, la distancia interatómica es aproximadamente \ $ 2.35 * 10 ^ {- 10} m \ $. Haciendo el área que un átomo ocupa aproximadamente \ $ 5 * 10 ^ {- 20} m ^ 2 \ $.

Ahora debe ver que cada celda es un objeto tridimensional, lo que lleva a aproximadamente \ $ 10 ^ 6 \ $ átomos por celda.

Se adapta fácilmente ...

Eso sí, los números anteriores son estimaciones, ignorando la mezcla de materiales, etc.

Ahora veamos el tamaño del área de un chip de 64 Gbit. Eso es alrededor de \ $ 7 * 10 ^ {10} \ $ celdas. Si fuera cuadrado, tendría aproximadamente \ $ 2.5 * 10 ^ 5 \ $ celdas por fila. Vaya, eso es \ $ 2 * 2.5 * 10 ^ {- 8} * 10 ^ 5 = 5 * 10 ^ {- 3} m = 5mm \ $ cuadrado como mínimo.

Para una tarjeta de 32GB, necesitaríamos 4 de esos. Así que sí, probablemente están apilados.

Con la mayor integración esperada, tal vez hasta un proceso de 10 nm, y el apilamiento tridimensional de los transistores dentro del chip, parece que el tamaño volumétrico se reducirá en aproximadamente un factor de diez dentro de un año o dos.

    
respondido por el posipiet
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De hecho, las últimas tarjetas (128 GB) tienen hasta 17 chips adelgazados apilados en algunos casos con características de chips de 11 nm, 3 bits por celda y otros "Fun Stuff" (tm). No parecen ser tan sensibles a los rayos X que a los 2 GB, pero son notablemente "más calientes" que las tarjetas de baja densidad y pueden consumir mucha más corriente al escribir datos.

    
respondido por el Conundrum5642Z

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