Komprenu la diferencon inter malsamaj gradoj de SSD-blatoj de NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC

La plena nomo de NAND Flash estas Flash Memory, kiu apartenas al nevolatila memoraparato (Nevolatile Memory Device).Ĝi estas bazita sur ŝveba pordega transistordezajno, kaj ŝargoj estas fiksitaj tra la ŝveba pordego.Ĉar la ŝveba pordego estas elektre izolita, do Elektronoj atingantaj la pordegon estas kaptitaj eĉ post kiam la tensio estas forigita.Ĉi tio estas la raciaĵo por fulma nevolatileco.Datumoj estas stokitaj en tiaj aparatoj kaj ne estos perditaj eĉ se la potenco estas malŝaltita.
Laŭ malsama nanoteknologio, NAND Flash spertis la transiron de SLC al MLC, kaj tiam al TLC, kaj moviĝas al QLC.NAND Flash estas vaste uzata en eMMC/eMCP, U-disko, SSD, aŭtomobilo, Interreto de Aĵoj kaj aliaj kampoj pro ĝia granda kapablo kaj rapida skribrapideco.

SLC (angla plena nomo (Single-Level Cell - SLC) estas ununivela stokado
La karakterizaĵo de SLC-teknologio estas ke la oksida filmo inter la flosanta pordego kaj la fonto estas pli maldika.Dum skribado de datenoj, la stokita ŝargo povas esti eliminita aplikante tensionon al la ŝargo de la ŝveba pordego kaj tiam pasante tra la fonto., tio estas, nur du tensioŝanĝoj de 0 kaj 1 povas stoki 1 informunuon, tio estas, 1 bito/ĉelo, kiu estas karakterizita per rapida rapideco, longa vivo kaj forta rendimento.La malavantaĝo estas, ke la kapablo estas malalta kaj la kosto estas alta.

MLC (angla plena nomo Multi-Level Cell - MLC) estas plurtavola stokado
Intel (Intel) unue sukcese evoluigis MLC en septembro 1997. Ĝia funkcio estas stoki du unuojn da informoj en Floating Gate (la parto kie la ŝargo estas stokita en la fulmmemorĉelo), kaj tiam uzi la ŝargon de malsamaj potencialoj (Nivelo). ), Preciza legado kaj skribo per la tensiokontrolo konservita en la memoro.
Tio estas, 2bit/ĉelo, ĉiu ĉela unuo stokas 2bitajn informojn, postulas pli kompleksan tensiokontrolon, estas kvar ŝanĝoj de 00, 01, 10, 11, la rapido estas ĝenerale meza, la vivo estas meza, la prezo estas meza, proksimume 3000—10000 fojojn de forviŝado kaj skribado de vivo.MLC funkcias uzante grandan nombron da tensio-grado, ĉiu ĉelo stokas du bitojn da datumoj, kaj la datumdenseco estas relative granda, kaj povas stoki pli ol 4 valorojn samtempe.Tial, la MLC-arkitekturo povas havi pli bonan stokan densecon.

TLC (angla plena nomo Trinary-Level Cell) estas trinivela stokado
TLC estas 3 bitoj per ĉelo.Ĉiu ĉela unuo stokas 3bitajn informojn, kiuj povas stoki 1/2 pli da datumoj ol MLC.Estas 8 specoj de tensioŝanĝoj de 000 al 001, tio estas, 3bit/ĉelo.Ekzistas ankaŭ Flash-produktantoj nomitaj 8LC.La postulata alirtempo pli longa, do la transiga rapido estas pli malrapida.
La avantaĝo de TLC estas, ke la prezo estas malmultekosta, la produktokosto por megabajto estas la plej malalta, kaj la prezo estas malmultekosta, sed la vivo estas mallonga, nur ĉirkaŭ 1000-3000 forviŝado kaj reverkado de vivo, sed la forte provitaj TLC-partikloj SSD povas. estu uzata normale dum pli ol 5 jaroj.

QLC (angla plena nomo Quadruple-Level Cell) kvartavola stokadunuo
QLC ankaŭ povas esti nomita 4bit MLC, kvartavola stoka unuo, tio estas, 4bits/ĉelo.Estas 16 ŝanĝoj en tensio, sed la kapablo povas esti pliigita je 33%, tio estas, la skribo-rendimento kaj forviŝvivo estos pli reduktitaj kompare kun TLC.En la specifa agado-testo, Magnezio faris eksperimentojn.Koncerne legan rapidon, ambaŭ SATA-interfacoj povas atingi 540MB/S.QLC agas pli malbone en skribrapideco, ĉar ĝia P/E-programa tempo estas pli longa ol MLC kaj TLC, la rapideco estas pli malrapida, kaj la kontinua skribrapideco estas De 520MB/s ĝis 360MB/s, la hazarda rendimento falis de 9500 IOPS al 5000. IOPS, perdo de preskaŭ duono.

PS: Ju pli da datumoj stokitaj en ĉiu Ĉela unuo, des pli alta la kapablo por unuo-areo, sed samtempe, ĝi kondukas al pliigo de malsamaj tensiostatoj, kio estas pli malfacile kontroli, do la stabileco de la NAND Flash-blato. plimalboniĝas, kaj la servodaŭro fariĝas pli mallonga, ĉiu kun siaj avantaĝoj kaj malavantaĝoj.

(NAND Flash legado kaj skriba vivo estas nur por referenco)
Ne estas malfacile vidi, ke la agado de la kvar specoj de NAND-memoro estas malsama.La kosto por unuopa kapablo de SLC estas pli alta ol tiu de aliaj specoj de NAND-memorpartikloj, sed ĝia retentempo de datumoj estas pli longa kaj la legado estas pli rapida;QLC havas pli grandan kapaciton kaj pli malaltan koston, sed pro ĝia malalta fidindeco kaj longviveco Mankoj kaj aliaj mankoj ankoraŭ devas esti pluevoluigitaj.

De la perspektivo de kosto de produktado, rapideco de legado kaj skribo kaj vivodaŭro, la rangotabelo de la kvar kategorioj estas:
SLC>MLC>TLC>QLC;
La nunaj ĉefaj solvoj estas MLC kaj TLC.SLC estas ĉefe celita al armeaj kaj entreprenaj aplikoj, kun altrapida skribo, malalta eraroprocento kaj longa fortikeco.MLC estas ĉefe celita al konsumant-gradaj aplikoj, ĝia kapablo estas 2 fojojn pli alta ol SLC, malmultekosta, taŭga por USB-memoriloj, poŝtelefonoj, ciferecaj fotiloj kaj aliaj memorkartoj, kaj ankaŭ estas vaste uzata en konsumant-grada SSD hodiaŭ. .

NAND fulmmemoro povas esti dividita en du kategoriojn: 2D strukturo kaj 3D strukturo laŭ malsamaj spacaj strukturoj.Flospordegtransistoroj estas ĉefe uzataj por 2D FLASH, dum 3D-fulmo ĉefe uzas CT-transistorojn kaj ŝveban pordegon.Estas duonkonduktaĵo, CT estas izolilo, la du estas malsamaj en naturo kaj principo.La diferenco estas:

2D strukturo NAND Flash
La 2D strukturo de la memorĉeloj estas nur aranĝita en la XY-ebeno de la blato, do la nura maniero atingi pli altan densecon en la sama oblato uzante 2D fulmteknologion estas ŝrumpi la proceznodon.
La malavantaĝo estas, ke eraroj en NAND-fulmo estas pli oftaj por pli malgrandaj nodoj;krome, estas limo al la plej malgranda proceza nodo, kiu povas esti uzata, kaj la stoka denseco ne estas alta.

3D strukturo NAND Flash
Por pliigi stokan densecon, produktantoj evoluigis 3D NAND aŭ V-NAND (vertikala NAND) teknologion, kiu stakigas memorĉelojn en la Z-aviadilo sur la sama oblato.

En 3D NAND-fulmo, la memorĉeloj estas ligitaj kiel vertikalaj ŝnuroj prefere ol horizontalaj ŝnuroj en 2D NAND, kaj konstrui tiamaniere helpas atingi altan bitdensecon por la sama peceta areo.La unuaj 3D Flash-produktoj havis 24 tavolojn.