Разберете ја разликата помеѓу различните степени на SSD чипови на NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC

Целосното име на NAND Flash е Flash Memory, која припаѓа на неиспарлив мемориски уред (Non-volatile Memory Device).Се заснова на дизајн на транзистор со лебдечка порта, а полнењата се закопчуваат низ пловечката порта.Бидејќи лебдечката порта е електрично изолирана, така што електроните што стигнуваат до портата се заробени дури и откако ќе се отстрани напонот.Ова е образложението за нестабилноста на блицот.Податоците се складираат во такви уреди и нема да се изгубат дури и ако напојувањето е исклучено.
Според различна нанотехнологија, NAND Flash го доживеа преминот од SLC во MLC, а потоа во TLC и се движи кон QLC.NAND Flash е широко користен во eMMC/eMCP, U-диск, SSD, автомобил, Интернет на нештата и други полиња поради неговиот голем капацитет и брзата брзина на пишување.

SLC (англиско полно име (Single-Level Cell – SLC) е складирање на едно ниво
Карактеристиката на SLC технологијата е тоа што оксидната фолија помеѓу лебдечката порта и изворот е потенка.Кога пишувате податоци, складираниот полнеж може да се елиминира со примена на напон на полнењето на пловечката порта и потоа поминување низ изворот., односно само две промени на напон од 0 и 1 можат да складираат 1 информативна единица, односно 1 бит/клетка, која се карактеризира со голема брзина, долг животен век и силни перформанси.Недостаток е што капацитетот е низок, а цената е висока.

MLC (англиско полно име Multi-Level Cell – MLC) е повеќеслојно складирање
Intel (Intel) за прв пат успешно го разви MLC во септември 1997 година. Неговата функција е да складира две единици информации во Floating Gate (делот каде што полнењето се складира во ќелијата за флеш меморија), а потоа да користи полнење на различни потенцијали (Ниво ), Точно читање и пишување преку контролата на напонот складирана во меморијата.
Односно, 2 бита/клетка, секоја клеточна единица складира 2 битни информации, бара посложена контрола на напонот, има четири промени од 00, 01, 10, 11, брзината е генерално просечна, животниот век е просечен, цената е просечна, околу 3000-10000 пати век на бришење и пишување. MLC работи со користење на голем број на напонски степени, секоја ќелија складира два бита податоци, а густината на податоците е релативно голема и може да складира повеќе од 4 вредности истовремено.Затоа, MLC архитектурата може да има подобра густина на складирање.

TLC (англиско полно име Trinary-Level Cell) е складирање со три нивоа
TLC е 3 бита по ќелија.Секоја клеточна единица складира 3 битни информации, кои можат да складираат 1/2 повеќе податоци од MLC.Постојат 8 вида промени на напонот од 000 до 001, односно 3 бит/клетка.Постојат и производители на Flash наречени 8LC.Потребното време за пристап е подолго, така што брзината на пренос е помала.
Предноста на TLC е што цената е евтина, цената на производството по мегабајт е најниска, а цената е евтина, но животниот век е краток, само околу 1000-3000 век на бришење и препишување, но силно тестираните TLC честички SSD може да да се користи нормално повеќе од 5 години.

QLC (англиско полно име Quadruple-Level Cell) четирислојна единица за складирање
QLC може да се нарече и 4bit MLC, единица за складирање со четири слоеви, односно 4 бити/клетка.Има 16 промени во напонот, но капацитетот може да се зголеми за 33%, односно перформансите на пишување и рокот на бришење дополнително ќе се намалат во споредба со TLC.Во специфичниот тест за изведба, магнезиумот направи експерименти.Во однос на брзината на читање, двата SATA интерфејси можат да достигнат 540MB/S.QLC работи полошо во брзината на запишување, бидејќи неговото време за програмирање P/E е подолго од MLC и TLC, брзината е побавна, а брзината на континуирано пишување е од 520MB/s до 360MB/s, случајните перформанси паднаа од 9500 IOPS на 5000 IOPS, загуба од речиси половина.

П.С.: Колку повеќе податоци се складирани во секоја единица ќелија, толку е поголем капацитетот по единица површина, но во исто време, тоа доведува до зголемување на различните напонски состојби, што е потешко да се контролира, па затоа стабилноста на NAND Flash чипот станува полошо, а работниот век станува пократок, секој со свои предности и недостатоци.

(Животот за читање и пишување на NAND Flash е само за референца)
Не е тешко да се види дека перформансите на четирите типа NAND флеш меморија се различни.Цената по единица капацитет на SLC е повисока од онаа на другите типови на NAND флеш-мемориски честички, но неговото време за задржување на податоците е подолго и брзината на читање е поголема;QLC има поголем капацитет и пониска цена, но поради неговата мала доверливост и долговечност, Недостатоците и другите недостатоци сè уште треба дополнително да се развиваат.

Од гледна точка на трошоците за производство, брзината на читање и пишување и работниот век, рангирањето на четирите категории е:
SLC>MLC>TLC>QLC;
Тековните мејнстрим решенија се MLC и TLC.SLC главно е наменет за воени и деловни апликации, со пишување со голема брзина, ниска стапка на грешки и долга издржливост.MLC главно е наменет за апликации од класата на потрошувачите, неговиот капацитет е 2 пати поголем од SLC, ефтин, погоден за USB флеш драјвови, мобилни телефони, дигитални фотоапарати и други мемориски картички, а исто така е широко користен во SSD од потрошувачки квалитет денес. .

NAND флеш меморијата може да се подели во две категории: 2D структура и 3D структура според различни просторни структури.Транзисторите со лебдечки порти главно се користат за 2D FLASH, додека 3D блицот главно користи CT транзистори и лебдечка порта.Е полупроводник, КТ е изолатор, двата се различни по природа и принцип.Разликата е:

2D структура NAND Flash
2D структурата на мемориските ќелии е распоредена само во XY рамнината на чипот, така што единствениот начин да се постигне поголема густина во истата обланда со помош на технологијата 2D блиц е да се намали процесниот јазол.
Негативната страна е што грешките во NAND блицот се почести за помалите јазли;покрај тоа, постои ограничување на најмалиот процесен јазол што може да се користи, а густината на складирање не е висока.

3D структура NAND Flash
За да ја зголемат густината на складирањето, производителите развија технологија 3D NAND или V-NAND (вертикална NAND), која ги поставува мемориските ќелии во Z-рамнината на истата нафора.

Во 3D NAND блицот, мемориските ќелии се поврзани како вертикални жици наместо хоризонтални низи во 2D NAND, и градењето на овој начин помага да се постигне голема густина на битови за истата област на чипот.Првите 3D Flash производи имаа 24 слоеви.