Capisce a diffarenza trà i diversi gradi di chip SSD di NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC

U nome cumpletu di NAND Flash hè Flash Memory, chì appartene à un dispositivu di memoria non volatile (Dispositivu di memoria non volatile).Hè basatu annantu à un disignu di transistor di porta flottante, è i carichi sò latched through the gate flottante.Siccomu a porta flottante hè isolata elettricamente, cusì l'elettroni chì ghjunghjenu à a porta sò intrappulati ancu dopu chì a tensione hè eliminata.Questa hè a logica per a non-volatilità flash.Dati hè cullucatu in tali dispusitivi è ùn sarà persu ancu s'è u putere hè spenta.
Sicondu a nanotecnologia differente, NAND Flash hà sperimentatu a transizione da SLC à MLC, è dopu à TLC, è si move versu QLC.NAND Flash hè largamente utilizatu in eMMC / eMCP, U discu, SSD, automobile, Internet di e Cose è altri campi per via di a so grande capacità è a veloce di scrittura veloce.

SLC (nome completo in inglese (Single-Level Cell - SLC) hè un almacenamentu à un livellu
A caratteristica di a tecnulugia SLC hè chì a film d'ossidu trà a porta flottante è a fonte hè più fina.Quandu scrivite dati, a carica almacenata pò esse eliminata appiendu una tensione à a carica di a porta flottante è poi passendu per a fonte., vale à dì, solu dui cambiamenti di tensione di 0 è 1 ponu almacenà 1 unità d'infurmazione, vale à dì, 1 bit / cell, chì hè carattarizatu da una veloce veloce, una longa vita è un forte rendiment.U svantaghju hè chì a capacità hè bassa è u costu hè altu.

MLC (nome completo in inglese Multi-Level Cell - MLC) hè un almacenamentu multi-layer
Intel (Intel) hà sviluppatu prima MLC in settembre di u 1997. A so funzione hè di almacenà dui unità di informazioni in una Porta Flotante (a parte induve a carica hè guardata in a cellula di memoria flash), è dopu aduprà a carica di sfarenti putenziali (Livellu). ), Lettura è scrittura precisa attraversu u cuntrollu di tensione guardatu in a memoria.
Vale à dì, 2bit / cell, ogni unità di cellula almacena l'infurmazioni 2bit, esige un cuntrollu di tensione più cumplessu, ci sò quattru cambiamenti di 00, 01, 10, 11, a vitezza hè generalmente media, a vita hè media, u prezzu hè mediu, circa 3000-10000 volte di sguassà è scrive a vita.MLC travaglia cù un gran numaru di gradu di tensione, ogni cellula almacena dui bits di dati, è a densità di dati hè relativamente grande, è ponu almacenà più di 4 valori à tempu.Dunque, l'architettura MLC pò avè una densità di almacenamentu megliu.

TLC (nome completo in inglese Trinary-Level Cell) hè un almacenamentu di trè livelli
TLC hè 3bit per cellula.Ogni unità di cellula guarda l'infurmazioni 3bit, chì ponu almacenà 1/2 più dati cà MLC.Ci hè 8 tipi di cambiamenti di tensione da 000 à 001, vale à dì 3bit / cell.Ci sò ancu fabricatori di Flash chjamati 8LC.U tempu di accessu necessariu più longu, cusì a velocità di trasferimentu hè più lenta.
U vantaghju di TLC hè chì u prezzu hè prezzu, u costu di pruduzzione per megabyte hè u più bassu, è u prezzu hè prezzu, ma a vita hè corta, solu circa 1000-3000 sguassate è riscrittura a vita, ma i particelle TLC assai pruvati SSD ponu esse usatu nurmalmente per più di 5 anni.

QLC (nome completo in inglese Quadruple-Level Cell) unità di almacenamento di quattru strati
QLC pò ancu esse chjamatu 4bit MLC, una unità di almacenamiento di quattru strati, vale à dì 4bits / cell.Ci hè 16 cambiamenti in a tensione, ma a capacità pò esse aumentata da 33%, vale à dì, a prestazione di scrittura è a vita di sguassatu seranu più ridutte cumparatu cù TLC.In a prova di prestazione specifica, Magnesium hà fattu esperimenti.In termini di velocità di lettura, e duie interfacce SATA ponu ghjunghje à 540MB/S.QLC rende peor in a velocità di scrittura, perchè u so tempu di prugrammazione P / E hè più longu di MLC è TLC, a velocità hè più lenta, è a velocità di scrittura cuntinuu hè Da 520MB / s à 360MB / s, u rendiment aleatoriu hè cascatu da 9500 IOPS à 5000. IOPS, una perdita di quasi a mità.

PS: U più dati cullucatu in ogni unità Cell, u più altu a capacità per unità di area, ma à u listessu tempu, si porta à un aumentu di diversi stati di tensione, chì hè più difficiule à cuntrullà, cusì a stabilità di u chip NAND Flash diventa peghju, è a vita di serviziu diventa più corta, ognunu cù i so vantaghji è svantaghji.

(NAND Flash leghje è scrive a vita hè solu per riferimentu)
Ùn hè micca difficiule di vede chì u rendiment di i quattru tipi di memoria flash NAND hè diversu.U costu per unità di capacità di SLC hè più altu ch'è quellu di altri tipi di particelle di memoria flash NAND, ma u so tempu di retenzioni di dati hè più longu è a velocità di lettura hè più veloce;QLC hà una capacità più grande è u costu più bassu, ma per via di u so bassu reliability è longevità Mancanze è altri difetti anu bisognu di più sviluppatu.

Da a perspettiva di u costu di produzzione, a velocità di lettura è scrittura è a vita di serviziu, a classificazione di e quattru categurie hè:
SLC>MLC>TLC>QLC;
E soluzioni mainstream attuali sò MLC è TLC.SLC hè principalmente destinatu à l'applicazioni militari è imprese, cù scrittura d'alta velocità, bassa rata di errore, è longa durabilità.MLC hè principalmente destinatu à l'applicazioni di u cunsumu, a so capacità hè 2 volte più altu ch'è SLC, low-cost, adattatu per unità flash USB, telefoni cellulari, fotocamere digitali è altre carte di memoria, è hè ancu largamente utilizatu in SSD di u cunsumu oghje. .

A memoria flash NAND pò esse divisa in duie categurie: struttura 2D è struttura 3D secondu diverse strutture spaziali.I transistori di porta flottante sò principalmente usati per 2D FLASH, mentre chì u flash 3D usa principalmente transistor CT è porta flottante.Hè un semiconductor, CT hè un insulator, i dui sò diffirenti in natura è principiu.A diferenza hè:

Struttura 2D NAND Flash
A struttura 2D di e cellule di memoria hè disposta solu in u pianu XY di u chip, cusì l'unicu modu per ottene una densità più alta in a stessa wafer cù a tecnulugia flash 2D hè di riduce u node di prucessu.
U svantaghju hè chì l'errori in NAND flash sò più frequenti per i nodi più chjuchi;in più, ci hè un limitu à u node prucessu più chjuca chì pò esse usatu, è a densità di almacenamiento ùn hè micca altu.

Struttura 3D NAND Flash
Per aumentà a densità di almacenamento, i pruduttori anu sviluppatu a tecnulugia 3D NAND o V-NAND (NAND verticale), chì stacks cellule di memoria in u pianu Z nantu à a stessa wafer.

In u flash 3D NAND, e cellule di memoria sò cunnessi cum'è stringhe verticali piuttostu cà stringhe horizontale in 2D NAND, è a custruzione in questu modu aiuta à ottene una alta densità di bit per a stessa zona di chip.I primi prudutti 3D Flash avianu 24 strati.