Konprann diferans ki genyen ant diferan klas SSD Chips nan NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC

Non konplè NAND Flash se Flash memwa, ki fè pati yon aparèy memwa ki pa temèt (Aparèy memwa ki pa temèt).Li baze sou yon konsepsyon tranzistò pòtay k ap flote, ak chaj yo fèmen nan pòtay k ap flote a.Depi pòtay k ap flote a izole elektrik, kidonk Elektwon ki rive nan pòtay la bloke menm apre yo fin retire vòltaj la.Sa a se rezon pou flash non-volatilite.Done yo estoke nan aparèy sa yo epi yo pa pral pèdi menm si pouvwa a etenn.
Dapre diferan nanoteknoloji, NAND Flash te fè eksperyans tranzisyon an soti nan SLC nan MLC, ak Lè sa a, nan TLC, epi li ap deplase nan direksyon QLC.NAND Flash se lajman ki itilize nan eMMC / eMCP, U disk, SSD, otomobil, entènèt nan bagay sa yo ak lòt jaden akòz gwo kapasite li yo ak vitès ekri rapid.

SLC (non konplè angle (Single-Level Cell – SLC) se yon depo yon sèl nivo
Karakteristik nan teknoloji SLC se ke fim nan oksid ant pòtay la k ap flote ak sous la se mens.Lè w ap ekri done, chaj ki estoke a ka elimine lè w aplike yon vòltaj nan chaj la nan pòtay k ap flote a ak Lè sa a, pase nan sous la., se sa ki, sèlman de chanjman vòltaj nan 0 ak 1 ka estoke 1 inite enfòmasyon, se sa ki, 1 ti jan / selil, ki se karakterize pa vitès vit, lavi ki long ak pèfòmans fò.Dezavantaj la se ke kapasite a se ba ak pri a se wo.

MLC (non plen angle Multi-Level Cell – MLC) se yon depo milti-kouch
Intel (Intel) premye devlope MLC avèk siksè nan mwa septanm nan 1997. Fonksyon li se nan magazen de inite enfòmasyon nan yon pòtay k ap flote (pati kote chaj la estoke nan selil memwa flash la), ak Lè sa a, sèvi ak chaj la nan potansyèl diferan (Nivo). ), Lekti ak ekri egzat atravè kontwòl vòltaj ki estoke nan memwa a.
Sa vle di, 2bit / selil, chak inite selil magazen enfòmasyon 2bit, mande pou kontwòl vòltaj pi konplèks, gen kat chanjman nan 00, 01, 10, 11, vitès la se jeneralman mwayèn, lavi a se mwayèn, pri a se mwayèn, sou 3000-10000 fwa nan efase ak ekri lavi.MLC travay lè l sèvi avèk yon gwo kantite klas vòltaj, chak selil estoke de Bits nan done, ak dansite done a se relativman gwo, epi li ka estoke plis pase 4 valè nan yon moman.Se poutèt sa, achitekti MLC a ka gen pi bon dansite depo.

TLC (non konplè angle Trinary-Level Cell) se yon depo twa nivo
TLC se 3bit pou chak selil.Chak inite selil magazen enfòmasyon 3bit, ki ka estoke 1/2 plis done pase MLC.Gen 8 kalite chanjman vòltaj soti nan 000 a 001, se sa ki, 3bit / selil.Genyen tou manifaktirè Flash yo rele 8LC.Tan aksè ki nesesè yo pi long, kidonk vitès transfè a pi dousman.
Avantaj nan TLC se ke pri a se bon mache, pri pwodiksyon an pou chak megabite se pi ba a, ak pri a se bon mache, men lavi a se kout, se sèlman apeprè 1000-3000 efase ak reekri lavi, men lou teste TLC patikil SSD la ka. dwe itilize nòmalman pou plis pase 5 ane.

QLC (non plen angle kadruple-level cell) kat-kouch depo inite
QLC ka rele tou 4bit MLC, yon inite depo kat kouch, se sa ki, 4bits / selil.Gen 16 chanjman nan vòltaj, men kapasite a ka ogmante pa 33%, se sa ki, pèfòmans nan ekri ak efase lavi yo pral plis redwi konpare ak TLC.Nan tès pèfòmans espesifik la, Manyezyòm te fè eksperyans.An tèm de vitès lekti, tou de interfaces SATA yo ka rive nan 540MB / S.QLC fè pi mal nan vitès ekri, paske tan pwogramasyon P / E li pi long pase MLC ak TLC, vitès la pi dousman, ak vitès ekri kontinyèl la soti nan 520MB / s a ​​360MB / s, pèfòmans o aza tonbe soti nan 9500 IOPS a 5000. IOPS, yon pèt prèske mwatye.
anba (1)

PS: Plis done ki estoke nan chak inite selilè, pi wo kapasite pou chak inite zòn, men an menm tan an, li mennen nan yon ogmantasyon nan diferan eta vòltaj, ki pi difisil pou kontwole, kidonk estabilite chip NAND Flash la. vin pi mal, ak lavi sèvis la vin pi kout, yo chak ak pwòp avantaj ak dezavantaj li yo.

Kapasite Depo pou chak inite Inite Efase/Ekri lavi
SLC 1bit / selil 100,000/tan
MLC 1bit / selil 3,000-10,000/tan
TLC 1bit / selil 1,000/tan
QLC 1bit / selil 150-500/tan

 

(NAND Flash li ak ekri lavi se pou referans sèlman)
Li pa difisil pou wè ke pèfòmans kat kalite memwa flash NAND diferan.Pri a pou chak inite kapasite nan SLC pi wo pase sa yo ki nan lòt kalite patikil memwa flash NAND, men tan retansyon done li yo pi long ak vitès lekti a pi vit;QLC gen pi gwo kapasite ak pi ba pri, men akòz fyab ki ba li yo ak lonjevite Enpèfeksyon ak lòt enpèfeksyon toujou bezwen plis devlope.

Soti nan pèspektiv nan pri pwodiksyon, vitès li ak ekri ak lavi sèvis, klasman kat kategori yo se:
SLC>MLC>TLC>QLC;
Solisyon endikap aktyèl yo se MLC ak TLC.SLC se sitou ki vize a aplikasyon militè ak antrepriz, ak ekri gwo vitès, to erè ki ba, ak durability long.MLC se sitou ki vize a aplikasyon pou konsomatè-klas, kapasite li se 2 fwa pi wo pase SLC, pri ki ba, apwopriye pou kondui flash USB, telefòn mobil, kamera dijital ak lòt kat memwa, epi li se tou lajman ki itilize nan SSD konsomatè-klas jodi a. .

NAND memwa flash ka divize an de kategori: estrikti 2D ak estrikti 3D dapre diferan estrikti espasyal.Tranzistò pòtay k ap flote yo pwensipalman itilize pou FLASH 2D, pandan y ap flash 3D sitou itilize tranzistò CT ak pòtay k ap flote.Se yon semiconductor, CT se yon izolan, de yo diferan nan lanati ak prensip.Diferans lan se:

2D estrikti NAND Flash
Se estrikti nan 2D nan selil memwa yo sèlman ranje nan avyon an XY nan chip la, kidonk sèl fason pou reyalize pi wo dansite nan menm wafer la lè l sèvi avèk teknoloji flash 2D se retresi ne pwosesis la.
Dezavantaj la se ke erè nan flash NAND yo pi souvan pou pi piti nœuds;Anplis de sa, gen yon limit nan ne pwosesis ki pi piti a ki ka itilize, ak dansite depo a pa wo.

3D estrikti NAND Flash
Pou ogmante dansite depo, manifaktirè yo te devlope teknoloji 3D NAND oswa V-NAND (vètikal NAND), ki pile selil memwa nan avyon Z sou menm wafer la.

anba (3)
Nan flash 3D NAND, selil memwa yo konekte kòm fisèl vètikal olye ke fisèl orizontal nan 2D NAND, ak bati nan fason sa a ede reyalize gwo dansite ti pou menm zòn nan chip.Premye pwodwi 3D Flash yo te gen 24 kouch.

anba (4)


Tan poste: Me-20-2022