ഫ്ലാഷ് മെമ്മറിയും പെന്‍ഡ്രൈവും

ഫ്ലാഷ് മെമ്മറിയും പെന്‍ഡ്രൈവും

വിവരങ്ങള്‍ മനുഷ്യന്റെ ഓര്‍മ്മകളില്‍ മാത്രമായി കൈമാറി വന്ന ഒരു കാലമുണ്ടായിരുന്നു മനുഷ്യചരിത്രത്തിന്. ഓര്‍മ്മകള്‍ക്ക് ദീര്‍ഘകാലത്തെ നിലനില്‍പ്പിനായി പക്ഷേ എഴുത്ത് എന്ന പുതിയ ആലേഖനരീതിയുടെ വികാസം വരെ കാത്തിരിക്കേണ്ടി വന്നു. പിന്നീട് കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വരവോടെ ഓര്‍മ്മസൂക്ഷിപ്പ് ഉപകരണങ്ങള്‍ പുതിയൊരു മാനം കൈവരിച്ചു. ആ ഓര്‍മ്മസൂക്ഷിപ്പ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഇപ്പോഴത്തെ താരമാണ് പെന്‍ഡ്രൈവുകള്‍ എന്ന ഓമനപ്പേരില്‍ വിളിക്കുന്ന ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി.
1980ല്‍ തന്നെ ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി എന്ന ഓര്‍മ്മസൂക്ഷിപ്പ് കേന്ദ്രം കണ്ടെത്തിയിരുന്നെങ്കിലും യു.എസ്.ബിയുമായി കൂട്ടിയിണക്കിയ ലളിതമായ ഒന്നായി കടന്നുവരാന്‍ അല്പം താമസം നേരിട്ടു. 2000 ത്തിലാണ് തമ്പ്ഡ്രൈവ് എന്ന പേരില്‍ ആദ്യമായി ഈ താരത്തിന്റെ കടന്നു വരവ്. സിങ്കപ്പൂര്‍ ആസ്ഥാനമാക്കിയിട്ടുള്ള ട്രക്ക് ടെക്നോളജീസ് എന്ന സ്ഥാപനമായിരുന്നു ഇതിന് പുറകില്‍. ഡിസ്ക് ഓണ്‍ കീ എന്ന പേരില്‍ 8എം.ബി ഓര്‍മ്മശക്തിയുള്ള ഫ്ലാഷ് മെമ്മറിയുമായി IBM അതേ വര്‍ഷം തന്നെ മത്സരരംഗത്തെത്തി. തുടര്‍ന്നങ്ങോട്ടുള്ള വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ഓര്‍മ്മ കൂട്ടാനും വേഗത കൂട്ടാനുമുള്ള ശ്രമത്തിലായിരുന്നു വിവിധ കമ്പനികള്‍. യു.എസ്.ബി-2 എന്ന സ്റ്റാന്‍ഡാര്ഡ് വന്നതോടെ ഡാറ്റ പകര്‍ത്താനുള്ള വേഗത വീണ്ടും കൂട്ടാന്‍ കഴിഞ്ഞു. യു.എസ്.ബി. പോര്‍ട്ടില്‍ ആണ് മിക്കവാറും എല്ലാ ഫ്ലാഷ് ഡ്രൈവുകളും ഇന്ന് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. അടിസ്ഥാനം ഒന്നു തന്നെയാണെങ്കിലും വിവിധ ആകൃതികളില്‍ ഇവ ലഭ്യമാണ്. ക്യാമറകളിലും മൊബൈല്‍ഫോണുകളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്ലാഷ് മെമ്മറികളും പെന്‍ഡ്രൈവ് എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്ന മെമ്മറി സ്റ്റിക്കുമെല്ലാം യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഒരേ രീതിയില്‍ തന്നെയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ആകൃതിയില്‍ മാത്രമാണ് അവയ്ക്ക് വേര്‍തിരിവുള്ളത്.

പ്രവര്‍ത്തനം

ഡിജിറ്റല്‍ ലോകത്തില്‍ ഏതു വിവരവും സൂക്ഷിക്കാന്‍ രണ്ട് അവസ്ഥകളുടെ തുടര്‍ച്ച മതി. 0, 1 എന്നീ അവസ്ഥകളാണിവ. ഈ രണ്ട് അവസ്ഥകള്‍ പല രീതികളില്‍ നമുക്ക് സൃഷ്ടിക്കാം, സൂക്ഷിക്കാം. ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന്റെ വരവോടെ കൂടുതല്‍ മികച്ച മെമ്മറികള്‍ സാധ്യമായി. ഇത്തരം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളുടെ പരിഷ്കരിച്ച രൂപമായ ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റ് ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ എന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനത്തില്‍ 0 ഉം 1 ഉം സൂക്ഷിച്ചാണ് ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്.

ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ എങ്ങിനെയാണ് 0 ഉം 1 ഉം സൂക്ഷിക്കുന്നത് ​എന്നറിയുന്നതും രസകരമാണ്. ഒരു ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന് മൂന്ന് കാലുകളാണ് സാധാരണ ഉള്ളത്. കാലുകള്‍ എന്നാല്‍ വൈദ്യുതി കടത്തിവിടാനുള്ള ടെര്‍മിനലുകള്‍ എന്നര്‍ത്ഥം. എഫ്.ഇ.ടി (FET)എന്നൊരു തരം ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ ഉണ്ട്. ഇവയുടെ ഓരോ കാലുകള്‍ക്കും ഓരോ പേരുണ്ട്. സോഴ്സ്, ഡ്രെയിന്‍, ഗേറ്റ് എന്നിങ്ങനെയാണ് അവയെ വിളിക്കുക. ഈ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതി ഒഴുകുന്നതിനെ ഒരു കുഴലിലൂടെ വെള്ളം ഒഴുകുന്നതുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാം. കുഴലിന് രണ്ട് വശമുണ്ട്. വെള്ളം വരുന്ന വശവും വെള്ളം പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന വശവും. ഇതിനിടയ്ക്ക് ഇവയെ നിയന്ത്രിക്കാന്‍ ഒരു ടാപ്പും ഉണ്ടെന്ന് കരുതുക.  വെള്ളം കുഴലിനുള്ളിലേക്ക് വരുന്ന വശത്തെ സോഴ്സായും പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന വശത്തെ ഡ്രയിനായും ടാപ്പിനെ ഗേറ്റായും പരിഗണിക്കാം. വെള്ളത്തിന് പകരം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററില്‍ ഒഴുകുന്നത് വൈദ്യുതിയാണ് എന്ന് മാത്രം. ഗേറ്റാണ് വൈദ്യുതിയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ഗേറ്റ് അടഞ്ഞിരിക്കുകയാണെങ്കില്‍ സോഴ്സില്‍ നിന്നും ഡ്രയിനിലേക്ക് വൈദ്യുതി ഒഴുകുകയില്ല. വൈദ്യുതി ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥ. ഇതിനെ ‘ഓഫ് ’അവസ്ഥ അഥവാ ‘0’ ആയി പരിഗണിക്കുന്നു. ഇനി ഗേറ്റ് തുറന്നാലോ വൈദ്യുതി ഒഴുകുന്നു. ‘ഓണ്‍ ’ അഥവാ ‘1’ എന്ന അവസ്ഥ. വൈദ്യുതി ഉള്ളിടത്തോളം കാലം ‘0’ , ‘1’ എന്നീ അവസ്ഥകളെ സൂക്ഷിച്ചു വയ്ക്കാന്‍ ഈ സംവിധാനം മതിയാകും. പക്ഷേ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിലേക്കുള്ള വൈദ്യുതി നിലയ്ക്കുന്ന വേളയില്‍ അതില്‍ സൂക്ഷിച്ചിരുന്ന അവസ്ഥകളും നഷ്ടപ്പെടുന്നു.  ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റ് ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ഈ പരിമിതിയെ മറികടയ്ക്കാന്‍ പ്രാപ്തമായ രീതിയില്‍ നിര്‍മ്മിച്ചവയാണ്. ആദ്യ ഗേറ്റിന്  (ഇതിനെ ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റ് എന്നിനി വിളിക്കാം) മുകളിലായി മറ്റൊരു ഗേറ്റ് (ഇതിനെ കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റ് എന്നും വിളിക്കാം) കൂടി വച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. രണ്ട് ഗേറ്റുകള്‍ക്കിടയില്‍ വൈദ്യുതി സൂക്ഷിച്ചുവയ്ക്കാന്‍ സാധിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന്റെ മേന്മ. അതായത് പുറമേ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി നിലച്ചാലും ഇരു ഗേറ്റുകള്‍ക്കുമിടയ്ക്ക് വൈദ്യുതി സൂക്ഷിച്ചു കൊണ്ട് ‘1’ എന്ന അവസ്ഥയെ നിലനിര്‍ത്താന്‍ അവയ്ക്കാവുന്നു. ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റിനും കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റിനും ഇടയില്‍ ഉള്ള ഓക്സൈഡ് പാളിയാണ് വൈദ്യുതി സൂക്ഷിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നത്. കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റിലേക്ക് വിപരീതദിശയിലുള്ള വൈദ്യുതി നല്‍കിയാല്‍ സൂക്ഷിച്ചിരുന്ന അവസ്ഥയെ മായ്ച് കളയാനും സാധിക്കും.

(സോഴ്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന സോഴ്സ് ലൈനും ഡ്രയിനുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ബിറ്റ് ലൈനും കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന വേര്‍ഡ് ലൈനും ആണ് വൈദ്യുതി കടത്തിവിടാനും 1 നേയും 0 ത്തേയും write ചെയ്യാനും read ചെയ്യാനും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.)

ഒരു ഫ്ലാഷ് ഡ്രൈവില്‍ അനേകം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളുടെ ഒരു നിര തന്നെ ഉണ്ടാവും. ഒരു ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന് ഒരു ബിറ്റ് (0 അല്ലെങ്കില്‍ 1) മാത്രമാണ് സൂക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയുക. ഒരു ബൈറ്റ് വിവരം സൂക്ഷിക്കാന്‍ 8 ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ വേണ്ടിവരും. 1kb  സൂക്ഷിക്കാന്‍ 1024 x 8 =8192 ട്രാന്‍സിസ്റ്ററും 1Mb സൂക്ഷിക്കാന്‍ 8388608 ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളും വേണ്ടിവരും എന്നര്‍ത്ഥം. ഇപ്പോഴുള്ള ഒരു 8GB ഫ്ലാഷ്ഡ്രൈവില്‍ എത്ര ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും എന്നു കണക്കുകൂട്ടി നോക്കുക. ആ വലിപ്പം ദിനം പ്രതി കൂടിക്കൊണ്ടുമിരിക്കുന്നു. അതെ ഫ്ലാഷ് ഡ്രൈവുകള്‍ വളരുകയാണ് വലിപ്പത്തില്‍ ചെറുതായും ഓര്‍മ്മശക്തിയില്‍ വലുതായും.