Loye iyatọ laarin awọn onipò oriṣiriṣi ti Awọn Chips SSD ti NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC

Orukọ kikun ti NAND Flash jẹ Flash Memory, eyiti o jẹ ti ẹrọ iranti ti kii ṣe iyipada (Ẹrọ Iranti kii ṣe iyipada).O da lori apẹrẹ transistor ẹnu-ọna lilefoofo, ati awọn idiyele ti wa ni ṣilẹ nipasẹ ẹnu-ọna lilefoofo.Niwọn igba ti ẹnu-ọna lilefoofo ti ya sọtọ nipa itanna, nitorinaa Awọn elekitironi ti o de ẹnu-ọna ti wa ni idẹkùn paapaa lẹhin foliteji ti yọkuro.Eyi ni idi fun filasi ti kii ṣe iyipada.Awọn data ti wa ni ipamọ ni iru awọn ẹrọ ati pe kii yoo sọnu paapaa ti agbara ba wa ni pipa.
Gẹgẹbi oriṣiriṣi nanotechnology, NAND Flash ti ni iriri iyipada lati SLC si MLC, ati lẹhinna si TLC, ati pe o nlọ si QLC.NAND Flash jẹ lilo pupọ ni eMMC/eMCP, U disk, SSD, mọto ayọkẹlẹ, Intanẹẹti ti Awọn nkan ati awọn aaye miiran nitori agbara nla rẹ ati iyara kikọ iyara.

SLC (Orukọ ni kikun ti Gẹẹsi (Ẹyin-Ipele Ẹyọkan – SLC) jẹ ibi ipamọ ipele kan
Iwa ti imọ-ẹrọ SLC ni pe fiimu oxide laarin ẹnu-ọna lilefoofo ati orisun jẹ tinrin.Nigbati o ba nkọwe data, idiyele ti o fipamọ le jẹ imukuro nipasẹ fifi foliteji kan si idiyele ẹnu-ọna lilefoofo ati lẹhinna kọja nipasẹ orisun., ti o ni, nikan meji foliteji ayipada ti 0 ati 1 le fi 1 alaye kuro, ti o ni, 1 bit / cell, eyi ti o ti wa ni characterized nipasẹ sare iyara, gun aye ati ki o lagbara iṣẹ.Alailanfani ni pe agbara jẹ kekere ati idiyele jẹ giga.

MLC (Gẹẹsi ni kikun orukọ Olona-Ipele Cell – MLC) jẹ ibi ipamọ ọpọ-Layer
Intel (Intel) akọkọ ni idagbasoke MLC ni aṣeyọri ni Oṣu Kẹsan 1997. Iṣẹ rẹ ni lati tọju awọn ẹya meji ti alaye sinu Ẹnubode Lilefofo (apakan nibiti a ti fipamọ idiyele naa sinu sẹẹli iranti filasi), ati lẹhinna lo idiyele ti awọn agbara oriṣiriṣi (Ipele). ), Kika deede ati kikọ nipasẹ iṣakoso foliteji ti o fipamọ sinu iranti.
Iyẹn ni, 2bit/cell, ẹyọ sẹẹli kọọkan tọju alaye 2bit, nilo iṣakoso foliteji eka sii, awọn ayipada mẹrin wa ti 00, 01, 10, 11, iyara jẹ apapọ apapọ, igbesi aye jẹ aropin, idiyele jẹ aropin, nipa 3000-10000 igba ti erasing ati kikọ life.MLC ṣiṣẹ nipa lilo kan ti o tobi nọmba ti foliteji ite, kọọkan cell tọjú meji die-die ti data, ati awọn data iwuwo jẹ jo mo tobi, ati ki o le fipamọ diẹ ẹ sii ju 4 iye ni akoko kan.Nitorinaa, faaji MLC le ni iwuwo ibi ipamọ to dara julọ.

TLC (Gẹẹsi ni kikun orukọ Trinary-Level Cell) jẹ ibi ipamọ ipele mẹta
TLC jẹ 3bit fun sẹẹli kan.Ẹka sẹẹli kọọkan tọju alaye 3bit, eyiti o le fipamọ 1/2 data diẹ sii ju MLC.Awọn oriṣi 8 ti awọn iyipada foliteji wa lati 000 si 001, iyẹn ni, 3bit/cell.Awọn oniṣelọpọ Flash tun wa ti a pe ni 8LC.Akoko wiwọle ti a beere fun gun, nitorina iyara gbigbe lọra.
Anfani ti TLC ni pe idiyele jẹ olowo poku, idiyele iṣelọpọ fun megabyte jẹ eyiti o kere julọ, ati pe idiyele jẹ olowo poku, ṣugbọn igbesi aye kuru, nikan nipa 1000-3000 erasing ati atunkọ igbesi aye, ṣugbọn awọn patikulu TLC ti o ni idanwo pupọ SSD le lo deede fun diẹ sii ju ọdun 5 lọ.

QLC (Gẹẹsi ni kikun orukọ Quadruple-Level Cell) Ẹka ibi-itọju Layer mẹrin
QLC tun le pe ni 4bit MLC, ẹyọ ibi-itọju ipele mẹrin, iyẹn ni, 4bits/cell.Awọn ayipada 16 wa ninu foliteji, ṣugbọn agbara le pọ si nipasẹ 33%, iyẹn ni, iṣẹ kikọ ati igbesi aye imukuro yoo dinku siwaju ni akawe pẹlu TLC.Ninu idanwo iṣẹ kan pato, iṣuu magnẹsia ti ṣe awọn idanwo.Ni awọn ofin ti iyara kika, mejeeji ti awọn atọkun SATA le de ọdọ 540MB/S.QLC ṣe buru ni iyara kikọ, nitori pe akoko siseto P / E gun ju MLC ati TLC lọ, iyara naa lọra, ati iyara kikọ lemọlemọfún jẹ Lati 520MB / s si 360MB / s, iṣẹ laileto silẹ lati 9500 IOPS si 5000 IOPS, ipadanu ti o fẹrẹ to idaji.

PS: Awọn data diẹ sii ti a fipamọ sinu ẹyọ Cell kọọkan, agbara ti o ga julọ fun agbegbe ẹyọkan, ṣugbọn ni akoko kanna, o nyorisi ilosoke ninu awọn ipo foliteji ti o yatọ, eyiti o nira sii lati ṣakoso, nitorina iduroṣinṣin ti NAND Flash chip di buru, ati awọn iṣẹ aye di kukuru, kọọkan pẹlu awọn oniwe-ara anfani ati alailanfani.

(NAND Flash kika ati kikọ igbesi aye jẹ fun itọkasi nikan)
Ko ṣoro lati rii pe iṣẹ ti awọn oriṣi mẹrin ti iranti filasi NAND yatọ.Iye owo fun agbara ẹyọkan ti SLC ga ju ti awọn iru miiran ti awọn patikulu iranti filasi NAND, ṣugbọn akoko idaduro data rẹ gun ati iyara kika yiyara;QLC ni agbara ti o tobi ju ati iye owo kekere, ṣugbọn nitori igbẹkẹle kekere ati igba pipẹ Awọn kukuru ati awọn ailagbara miiran tun nilo lati ni idagbasoke siwaju sii.

Lati irisi idiyele iṣelọpọ, kika ati kikọ iyara ati igbesi aye iṣẹ, ipo ti awọn ẹka mẹrin jẹ:
SLC>MLC>TLC>QLC;
Awọn solusan ojulowo lọwọlọwọ jẹ MLC ati TLC.SLC jẹ ifọkansi ni pataki si ologun ati awọn ohun elo ile-iṣẹ, pẹlu kikọ iyara giga, oṣuwọn aṣiṣe kekere, ati agbara gigun.MLC jẹ ifọkansi nipataki si awọn ohun elo-onibara, agbara rẹ jẹ awọn akoko 2 ti o ga ju SLC, idiyele kekere, o dara fun awọn awakọ filasi USB, awọn foonu alagbeka, awọn kamẹra oni-nọmba ati awọn kaadi iranti miiran, ati pe o tun lo ni lilo pupọ ni ipele alabara SSD loni. .

Iranti filasi NAND le pin si awọn ẹka meji: igbekalẹ 2D ati igbekalẹ 3D ni ibamu si awọn ẹya aye oriṣiriṣi.Awọn transistors ẹnu-ọna lilefoofo ni a lo fun 2D FLASH, lakoko ti filasi 3D ni pataki nlo awọn transistors CT ati ẹnu-ọna lilefoofo.Jẹ semikondokito, CT jẹ insulator, awọn mejeeji yatọ ni iseda ati ipilẹ.Iyatọ ni:

2D be NAND Flash
Eto 2D ti awọn sẹẹli iranti jẹ idayatọ nikan ni ọkọ ofurufu XY ti ërún, nitorinaa ọna kan ṣoṣo lati ṣaṣeyọri iwuwo giga ni wafer kanna ni lilo imọ-ẹrọ filasi 2D ni lati dinku oju ipade ilana.
Ilẹ isalẹ ni pe awọn aṣiṣe ni NAND filasi jẹ diẹ sii loorekoore fun awọn apa kekere;ni afikun, nibẹ ni a iye to si awọn kere ilana ipade ti o le ṣee lo, ati awọn ipamọ iwuwo ni ko ga.

3D be NAND Flash
Lati mu iwuwo ibi ipamọ pọ si, awọn aṣelọpọ ti ṣe agbekalẹ imọ-ẹrọ 3D NAND tabi V-NAND (inaro NAND), eyiti o ṣe akopọ awọn sẹẹli iranti ni ọkọ ofurufu Z lori wafer kanna.

Ni filasi 3D NAND, awọn sẹẹli iranti ti sopọ bi awọn okun inaro dipo awọn okun petele ni 2D NAND, ati ile ni ọna yii ṣe iranlọwọ lati ṣaṣeyọri iwuwo bit giga fun agbegbe ërún kanna.Awọn ọja Flash 3D akọkọ ni awọn fẹlẹfẹlẹ 24.