Ulertu NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC-ren SSD txip-en kalifikazio desberdinen arteko aldea.

NAND Flash-en izen osoa Flash Memory da, memoria ez-hegazkorraren gailu bati dagokiona (Non-volatile Memory Device).Ate mugikorren transistorearen diseinuan oinarritzen da, eta kargak ate flotagarriaren bidez lotzen dira.Ate mugikorra elektrikoki isolatuta dagoenez, tentsioa kendu ondoren ere ateraino iristen diren elektroiak harrapatuta geratzen dira.Hau da flash ez-hegazkortasunaren arrazoia.Datuak horrelako gailuetan gordetzen dira eta ez dira galduko argia itzalita badago ere.
Nanoteknologia ezberdinen arabera, NAND Flash-ek SLCtik MLCrako trantsizioa bizi izan du, eta gero TLCra, eta QLCrantz doa.NAND Flash oso erabilia da eMMC/eMCP, U disko, SSD, automobil, Gauzen Internet eta beste esparru batzuetan, bere ahalmen handia eta idazketa-abiadura azkarra direlako.

SLC (ingelesezko izen osoa (Single-Level Cell – SLC) maila bakarreko biltegiratze bat da
SLC teknologiaren ezaugarria da ate flotatzailearen eta iturriaren arteko oxido-filma meheagoa dela.Datuak idaztean, gordetako karga ezabatu egin daiteke ate flotatzailearen kargari tentsio bat aplikatuz eta gero iturritik igaroz., hau da, 0 eta 1eko bi tentsio-aldaketak soilik 1 informazio-unitate gorde ditzakete, hau da, 1 bit/zelula, abiadura azkarra, bizitza luzea eta errendimendu sendoa dituena.Desabantaila ahalmena txikia dela eta kostua handia da.

MLC (ingelesez izen osoa Multi-Level Cell - MLC) geruza anitzeko biltegiratze bat da
Intel-ek (Intel) MLC arrakastaz garatu zuen lehen aldiz 1997ko irailean. Bere funtzioa da bi informazio unitate gordetzea Floating Gate batean (karga flash memoria-zelulan gordetzen den zatia), eta gero potentzial ezberdinen karga erabiltzea (Maila). ), Irakurketa eta idazketa zehatza memorian gordetako tentsio-kontrolaren bidez.
Hau da, 2bit/zelula, zelula-unitate bakoitzak 2bit informazioa gordetzen du, tentsio-kontrol konplexuagoa behar du, lau aldaketa daude 00, 01, 10, 11, abiadura oro har batez bestekoa da, bizitza batez bestekoa da, prezioa batez bestekoa da, gutxi gorabehera. 3000-10000 aldiz bizitza ezabatzeko eta idazteko.MLC-k tentsio-maila ugari erabiliz funtzionatzen du, zelula bakoitzak bi datu-bit gordetzen ditu eta datu-dentsitatea nahiko handia da eta 4 balio baino gehiago gorde ditzake aldi berean.Hori dela eta, MLC arkitekturak biltegiratze-dentsitate hobea izan dezake.

TLC (ingelesez izen osoa Trinary-Level Cell) hiru mailatako biltegiratze bat da
TLC zelula bakoitzeko 3 bit da.Zelula-unitate bakoitzak 3 biteko informazioa gordetzen du, eta horrek MLCk baino 1/2 datu gehiago gorde ditzake.000tik 001era 8 tentsio aldaketa mota daude, hau da, 3bit/zelula.8LC izeneko Flash fabrikatzaileak ere badaude.Beharrezko sarbide-denbora luzeagoa da, beraz, transferentzia-abiadura motelagoa da.
TLC-ren abantaila da prezioa merkea dela, megabyte bakoitzeko ekoizpen kostua baxuena dela eta prezioa merkea dela, baina bizitza laburra da, 1000-3000 inguru ezabatzen eta berridazten dute bizitza, baina oso probatutako TLC partikula SSD-k egin dezake. normalean 5 urte baino gehiagoz erabili behar da.

QLC (ingelesez izen osoa Quadruple-Level Cell) lau geruzako biltegiratze-unitatea
QLC 4bit MLC ere deitu daiteke, lau geruzako biltegiratze-unitatea, hau da, 4bit/zelula.Tentsioan 16 aldaketa daude, baina edukiera % 33 handitu daiteke, hau da, idazteko errendimendua eta ezabatzeko bizitza gehiago murriztuko dira TLCrekin alderatuta.Errendimendu espezifikoko proban, Magnesium-ek esperimentuak egin ditu.Irakurtzeko abiadurari dagokionez, SATA interfaze biak 540MB/S-ra irits daitezke.QLC-k okerragoa du idazketa-abiaduran, bere P/E programazio-denbora MLC eta TLC baino luzeagoa delako, abiadura motelagoa baita eta etengabeko idazketa-abiadura 520MB/s-tik 360MB/s bitartekoa delako, ausazko errendimendua 9500 IOPStik 5000ra jaitsi da. IOPS, ia erdiko galera.

PS: Zenbat eta datu gehiago gorde Cell unitate bakoitzean, orduan eta edukiera handiagoa izango da unitateko azalera bakoitzeko, baina, aldi berean, tentsio-egoera desberdinen gehikuntza dakar, eta hori zailagoa da kontrolatzea, beraz, NAND Flash txiparen egonkortasuna okerragoa bihurtzen da, eta zerbitzu-bizitza laburtu egiten da, bakoitzak bere abantailak eta desabantailak dituela.

(NAND Flash irakurtzeko eta idazteko bizitza erreferentziarako soilik da)
Ez da zaila NAND flash memoria lau motaren errendimendua desberdina dela ikustea.SLCren unitateko ahalmenaren kostua NAND flash memoria partikulen beste mota batzuena baino handiagoa da, baina bere datuak atxikitzeko denbora luzeagoa da eta irakurtzeko abiadura azkarragoa da;QLC-k gaitasun handiagoa eta kostu txikiagoa du, baina fidagarritasun eta iraupen baxuaren ondorioz gabeziak eta beste gabeziak oraindik gehiago garatu behar dira.

Produkzio kostuaren, irakurtzeko eta idazteko abiaduraren eta zerbitzu-bizitzaren ikuspegitik, lau kategorien sailkapena hauxe da:
SLC>MLC>TLC>QLC;
Gaur egungo irtenbide nagusiak MLC eta TLC dira.SLC aplikazio militar eta enpresarialetara zuzenduta dago batez ere, abiadura handiko idazketarekin, errore-tasa baxuarekin eta iraunkortasun luzearekin.MLC kontsumitzaile-mailako aplikazioetara zuzenduta dago batez ere, bere ahalmena SLC baino 2 aldiz handiagoa da, kostu baxua, USB flash unitateetarako, telefono mugikorretarako, kamera digitaletarako eta beste memoria-txarteletarako egokia da, eta gaur egun kontsumo-mailako SSDetan ere oso erabilia da. .

NAND flash memoria bi kategoriatan bana daiteke: 2D egitura eta 3D egitura espazio-egitura ezberdinen arabera.Ate flotagarriaren transistoreak 2D FLASH-erako erabiltzen dira batez ere, eta 3D flashak batez ere CT transistoreak eta ate flotagarria erabiltzen ditu.Erdieroalea da, CT isolatzailea da, biak izaera eta printzipioz desberdinak dira.Aldea hauxe da:

2D egitura NAND Flash
Memoria-zelulen 2D egitura txiparen XY planoan baino ez dago antolatuta, beraz, 2D flash teknologia erabiliz oblea berean dentsitate handiagoa lortzeko modu bakarra prozesu-nodoa txikitzea da.
Alde txarra da NAND flash-en akatsak maizago direla nodo txikiagoetan;gainera, erabil daitekeen prozesu-nodo txikienean muga bat dago, eta biltegiratze-dentsitatea ez da handia.

3D egitura NAND Flash
Biltegiratze-dentsitatea handitzeko, fabrikatzaileek 3D NAND edo V-NAND (NAND bertikala) teknologia garatu dute, memoria-zelulak Z-planoan ostia berean pilatzen dituena.

3D NAND flashean, memoria-zelulak kate bertikal gisa konektatzen dira 2D NAND-en kate horizontalak baino, eta horrela eraikitzeak txip-eremu bererako bit dentsitate handia lortzen laguntzen du.Lehenengo 3D Flash produktuek 24 geruza zituzten.