Flash通常使用NAND存储芯片,而NAND存储是一种非易失性存储技术,即无需常电力支持也能保留存储内容。与硬盘不同,一旦Flash内的存储单元被写入,就不能够在不改变其他单元的情况下擦除或修改这些单元。这是因为,Flash内存芯片内的每个存储单元都是由晶体管和电容构成的,其中电容存储逻辑0和逻辑1,而晶体管则负责读取和写入数据。
在进行擦除操作时,Flash存储芯片会首先将要擦除的存储单元电容中的电子释放掉,并将其电容充电,这个过程需要一个大量的电荷。因此,如果我们要擦除某个存储单元,必须一次性将整个存储块的所有存储单元的电容清空,然后再把需要修改的单元重新写入。
Flash内存芯片内部是先进的半导体电路,这些电路中有一些具有特殊的逻辑结构,如位线、字线和阈值级等。如果想要擦除单独的存储单元,就必须影响存储单元周围的其他单元,从而会受到许多硬件结构的限制,因此无法进行部分修改。
此外,擦除Flash存储芯片需要从外部进行大量的电能输入,稍有不慎可能会损坏芯片;就算擦除成功,它的寿命也会因此而降低,这也是Flash内存一旦写入就无法修改的原因之一。
擦除Flash必须消耗大量的能量和时间,这对于一些大容量的Flash来说是非常不划算的。因此,为了提高芯片的删写效率并减少使用电力,Flash使用了一种叫做“页式编程”的方法。
页式编程是一种页内编程技术,它在擦除Flash存储芯片数据时,不是一次性地进行整个存储空间的擦除,而是按照一页一页的小块来进行擦写,这样就能够实现部分可编程的功能。不过,因为擦除操作是非常耗时的,所以Flash一经写入就难以修改,对于实时需要修改内存的场合来说,可能需要使用其他高速存储,例如RAM。
综上所述,Flash内存的特殊的电路结构和使用的非易失性存储技术,使得它无法实现部分的数据修改,因此Flash一经写入就难以擦除或修改。虽然页式编程技术可以实现部分可编程,但由于擦除操作仍是非常耗时的,因此Flash无法在实时应用中扮演重要的角色,而需要与其他更高速的存储介质共同合作。