Jifhmu d-differenza bejn il-gradi differenti ta 'Ċipep SSD ta' NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC

L-isem sħiħ ta 'NAND Flash huwa Memorja Flash, li tappartjeni għal apparat ta' memorja mhux volatili (Apparat ta 'Memorja mhux volatili).Huwa bbażat fuq disinn ta 'transistor gate li jżomm f'wiċċ l-ilma, u l-ħlasijiet huma maqfula permezz tal-bieb galleġġjant.Peress li l-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma huwa iżolat elettrikament, għalhekk l-elettroni li jilħqu l-bieb jinqabdu anke wara li jitneħħa l-vultaġġ.Din hija r-raġuni għan-nonvolatilità flash.Id-data hija maħżuna f'apparat bħal dan u mhux se tintilef anki jekk l-enerġija tkun mitfija.
Skont nanoteknoloġija differenti, NAND Flash esperjenzat it-tranżizzjoni minn SLC għal MLC, u mbagħad għal TLC, u miexja lejn QLC.NAND Flash tintuża ħafna f'eMMC/eMCP, U disk, SSD, karozzi, Internet tal-Oġġetti u oqsma oħra minħabba l-kapaċità kbira tagħha u l-veloċità tal-kitba mgħaġġla.

SLC (isem sħiħ bl-Ingliż (Single-Level Cell – SLC) huwa ħażna fuq livell wieħed
Il-karatteristika tat-teknoloġija SLC hija li l-film tal-ossidu bejn il-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma u s-sors huwa irqaq.Meta tikteb id-dejta, il-ħlas maħżun jista 'jiġi eliminat billi jiġi applikat vultaġġ għall-ħlas tal-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma u mbagħad jgħaddi mis-sors., jiġifieri, żewġ bidliet ta 'vultaġġ biss ta' 0 u 1 jistgħu jaħżnu unità ta 'informazzjoni 1, jiġifieri, 1 bit/ċellula, li hija kkaratterizzata minn veloċità mgħaġġla, ħajja twila u prestazzjoni qawwija.L-iżvantaġġ huwa li l-kapaċità hija baxxa u l-ispiża hija għolja.

MLC (isem sħiħ bl-Ingliż Multi-Level Cell - MLC) hija ħażna b'ħafna saffi
Intel (Intel) żviluppa b'suċċess l-MLC għall-ewwel darba f'Settembru 1997. Il-funzjoni tiegħu hija li taħżen żewġ unitajiet ta 'informazzjoni fi Floating Gate (il-parti fejn il-ħlas huwa maħżun fiċ-ċellula tal-memorja flash), u mbagħad juża l-ħlas ta' potenzjali differenti (Livell ), Qari u kitba preċiżi permezz tal-kontroll tal-vultaġġ maħżun fil-memorja.
Jiġifieri, 2bit/cell, kull unità taċ-ċellula taħżen informazzjoni 2bit, teħtieġ kontroll tal-vultaġġ aktar kumpless, hemm erba 'bidliet ta' 00, 01, 10, 11, il-veloċità hija ġeneralment medja, il-ħajja hija medja, il-prezz huwa medju, madwar 3000—10000 darba ta 'tħassir u kitba tal-ħajja.MLC jaħdem billi juża numru kbir ta' grad ta 'vultaġġ, kull ċellula taħżen żewġ bits ta' data, u d-densità tad-data hija relattivament kbira, u tista 'taħżen aktar minn 4 valuri kull darba.Għalhekk, l-arkitettura MLC jista 'jkollha densità ta' ħażna aħjar.

TLC (isem sħiħ bl-Ingliż Trinary-Level Cell) huwa ħażna ta 'tliet saffi
TLC huwa 3bit għal kull ċellula.Kull unità taċ-ċellula taħżen informazzjoni 3bit, li tista 'taħżen 1/2 aktar data minn MLC.Hemm 8 tipi ta 'bidliet fil-vultaġġ minn 000 għal 001, jiġifieri, 3bit/ċellula.Hemm ukoll manifatturi tal-Flash imsejħa 8LC.Il-ħin ta 'aċċess meħtieġ itwal, għalhekk il-veloċità tat-trasferiment hija aktar bil-mod.
Il-vantaġġ ta 'TLC huwa li l-prezz huwa irħis, l-ispiża tal-produzzjoni għal kull megabyte hija l-aktar baxxa, u l-prezz huwa rħis, iżda l-ħajja hija qasira, biss madwar 1000-3000 tħassir u kitba mill-ġdid tal-ħajja, iżda l-partiċelli TLC ittestjati ħafna SSD jistgħu jintuża normalment għal aktar minn 5 snin.

QLC (isem sħiħ bl-Ingliż Quadruple-Level Cell) unità ta 'ħażna b'erba' saffi
QLC jista 'jissejjaħ ukoll 4bit MLC, unità ta' ħażna ta 'erba' saffi, jiġifieri, 4bits/cell.Hemm 16-il bidla fil-vultaġġ, iżda l-kapaċità tista 'tiżdied bi 33%, jiġifieri, il-prestazzjoni tal-kitba u l-ħajja tat-tħassir se jitnaqqsu aktar meta mqabbla ma' TLC.Fit-test tal-prestazzjoni speċifika, Magnesium għamel esperimenti.F'termini ta 'veloċità tal-qari, iż-żewġ interfaces SATA jistgħu jilħqu 540MB/S.QLC iwettaq agħar fil-veloċità tal-kitba, minħabba li l-ħin tal-ipprogrammar P/E tiegħu huwa itwal minn MLC u TLC, il-veloċità hija aktar bil-mod, u l-veloċità tal-kitba kontinwa hija Minn 520MB/s sa 360MB/s, il-prestazzjoni każwali niżlet minn 9500 IOPS għal 5000 IOPS, telf ta' kważi nofs.
taħt (1)

PS: Aktar ma tkun id-data maħżuna f'kull unità taċ-Ċellula, iktar tkun għolja l-kapaċità għal kull unità ta 'żona, iżda fl-istess ħin, twassal għal żieda fi stati ta' vultaġġ differenti, li hija aktar diffiċli biex tikkontrolla, għalhekk l-istabbiltà taċ-ċippa NAND Flash isir agħar, u l-ħajja tas-servizz issir iqsar, kull wieħed bil-vantaġġi u l-iżvantaġġi tiegħu stess.

Kapaċità tal-Ħażna għal kull Unità Unità Ħassar/Ikteb Ħajja
SLC 1bit/ċellula 100,000/ħin
MLC 1bit/ċellula 3,000-10,000/ħin
TLC 1bit/ċellula 1,000/ħin
QLC 1bit/ċellula 150-500/ħin

 

(NAND Flash taqra u tikteb il-ħajja hija għal referenza biss)
Mhuwiex diffiċli li wieħed jara li l-prestazzjoni tal-erba 'tipi ta' memorja flash NAND hija differenti.L-ispiża għal kull unità ta 'kapaċità ta' SLC hija ogħla minn dik ta 'tipi oħra ta' partiċelli tal-memorja flash NAND, iżda l-ħin ta 'żamma tad-dejta tiegħu huwa itwal u l-veloċità tal-qari hija aktar mgħaġġla;QLC għandu kapaċità akbar u spiża aktar baxxa, iżda minħabba l-affidabbiltà baxxa u l-lonġevità tagħha Nuqqasijiet u nuqqasijiet oħra għad iridu jiġu żviluppati aktar.

Mill-perspettiva tal-ispiża tal-produzzjoni, aqra u tikteb il-veloċità u l-ħajja tas-servizz, il-klassifikazzjoni tal-erba 'kategoriji hija:
SLC>MLC>TLC>QLC;
Is-soluzzjonijiet mainstream attwali huma MLC u TLC.SLC huwa prinċipalment immirat għal applikazzjonijiet militari u ta 'intrapriżi, b'kitba b'veloċità għolja, rata ta' żball baxxa, u durabilità twila.MLC huwa prinċipalment immirat għal applikazzjonijiet ta 'grad tal-konsumatur, il-kapaċità tiegħu hija 2 darbiet ogħla minn SLC, bi prezz baxx, adattat għal USB flash drives, telefowns ċellulari, kameras diġitali u karti tal-memorja oħra, u hija wkoll użata ħafna f'SSD ta' grad tal-konsumatur illum .

Il-memorja flash NAND tista 'tinqasam f'żewġ kategoriji: struttura 2D u struttura 3D skont strutturi spazjali differenti.It-transistors tal-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma jintużaw prinċipalment għal 2D FLASH, filwaqt li l-flash 3D prinċipalment juża transistors CT u gate floating.Huwa semikonduttur, CT huwa iżolatur, it-tnejn huma differenti fin-natura u l-prinċipju.Id-differenza hija:

Struttura 2D NAND Flash
L-istruttura 2D taċ-ċelloli tal-memorja hija rranġata biss fil-pjan XY taċ-ċippa, għalhekk l-uniku mod biex tinkiseb densità ogħla fl-istess wejfer bl-użu ta 'teknoloġija flash 2D huwa li tiċkien in-nodu tal-proċess.
L-iżvantaġġ huwa li l-iżbalji fil-flash NAND huma aktar frekwenti għal nodi iżgħar;barra minn hekk, hemm limitu għall-iżgħar nodu tal-proċess li jista 'jintuża, u d-densità tal-ħażna mhix għolja.

Struttura 3D NAND Flash
Biex tiżdied id-densità tal-ħażna, il-manifatturi żviluppaw teknoloġija 3D NAND jew V-NAND (NAND vertikali), li tistiva ċelloli tal-memorja fil-pjan Z fuq l-istess wejfer.

taħt (3)
Fil-flash 3D NAND, iċ-ċelloli tal-memorja huma konnessi bħala kordi vertikali aktar milli kordi orizzontali f'2D NAND, u l-bini b'dan il-mod jgħin biex tinkiseb densità għolja tal-bit għall-istess żona taċ-ċippa.L-ewwel prodotti 3D Flash kellhom 24 saff.

taħt (4)


Ħin tal-post: Mejju-20-2022