Cûdahiya di navbera polên cihêreng ên SSD-çîpên NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC de fêm bikin

Navê tevahî NAND Flash-ê Flash Memory e, ku girêdayî amûrek bîranîna ne-volatile ye (Cîhaza Bîra Ne-volatile).Ew li ser sêwirana tranzîstora dergehê hêlkî ye, û berdêl bi dergehê herikîn ve têne girtin.Ji ber ku deriyê herikîn bi elektrîkê veqetandî ye, ji ber vê yekê Elektronên ku digihîjin derî jî piştî ku voltaj tê rakirin jî têne girtin.Ev mentiqek ji bo nelirêtiya flashê ye.Daneyên di cîhazên weha de têne hilanîn û heke hêz were qut kirin jî dê winda nebin.
Li gorî nanoteknolojiya cihêreng, NAND Flash derbasbûna ji SLC ber bi MLC, û dûv re jî ji TLC-yê re ceriband, û ber bi QLC ve diçe.NAND Flash ji ber kapasîteya xwe ya mezin û leza nivîsandina bilez bi berfirehî di eMMC/eMCP, U disk, SSD, otomobîl, Înternetê ya Tiştan û qadên din de tê bikar anîn.

SLC (Navê tevahî Îngilîzî (Single-Level Cell - SLC) hilanînek yek-ast e.
Taybetmendiya teknolojiya SLC ev e ku fîlima oksîdê ya di navbera dergehê herikîn û çavkaniyê de ziravtir e.Dema ku daneyan dinivîsin, barê hilanîn dikare bi sepandina voltajê li ser barkirina dergehê herikîn û dûv re derbasbûna ji çavkaniyê were rakirin., ango, tenê du guhertinên voltaja 0 û 1 dikarin 1 yekîneyek agahdarî hilînin, ango 1 bit/hucreyek, ku ji hêla leza bilez, jiyanek dirêj û performansa bihêz ve tête diyar kirin.Kêmasî ev e ku kapasîteyê kêm e û lêçûn zêde ye.

MLC (navê tevahî Îngilîzî Multi-Level Cell - MLC) hilanînek pir-qat e
Intel (Intel) yekem car di îlona 1997-an de MLC bi serfirazî pêş xist. Fonksiyona wê ew e ku du yekeyên agahdariyan di Deriyek Floating de (parçeya ku bar di hucreya bîra flashê de tê hilanîn) hilîne, û dûv re barkirina potansiyelên cihêreng bikar bîne (Asta ), Xwendin û nivîsandina rast bi riya kontrola voltaja ku di bîranînê de hatî hilanîn.
Ango, 2 bit/hucre, her yekîneyek şaneyê agahdariya 2 bit hilîne, hewceyê kontrolkirina voltaja tevlihevtir e, çar guhertinên 00, 01, 10, 11 hene, leza gelemperî navîn e, jiyan navîn e, bihayê navîn e, li ser 3000-10000 carên jêbirin û nivîsandina jiyanê.MLC bi karanîna hejmareke mezin ji pola voltaja kar dike, her şaneyek du bit daneyan hildide, û dendika daneyê nisbeten mezin e, û dikare di carekê de ji 4 nirxan zêdetir hilîne.Ji ber vê yekê, mîmariya MLC dikare xwedan dendika hilanînê çêtir be.

TLC (navê tevahî ya Îngilîzî Trinary-Level Cell) hilanînek sê qat e
TLC her hucreyê 3 bit e.Her yekîneyek hucreyê agahdariya 3bit hilîne, ku dikare ji MLC 1/2 bêtir daneyan hilîne.Ji 000 heta 001 8 cure guherînên voltaja hene, ango 3bit/hucre.Hilberînerên Flash-ê yên bi navê 8LC jî hene.Dema gihîştina pêwîst dirêjtir e, ji ber vê yekê leza veguhastinê hêdîtir e.
Feydeya TLC ev e ku nirx erzan e, lêçûna hilberînê ya her megabyte herî kêm e, û bihayê erzan e, lê jiyan kurt e, tenê bi qasî 1000-3000 jiyana jêbirin û ji nû ve nivîsandinê, lê perçeyên TLC yên bi giranî hatine ceribandin SSD dikare bi gelemperî ji 5 salan zêdetir tê bikar anîn.

QLC (navê tevayî ya Îngilîzî Hucreya Çar-Asta) yekîneya hilanînê ya çar qat
QLC dikare wekî 4bit MLC jî were gotin, yekîneyek hilanînê ya çar-qat, ango 4bit / hucre.Di voltajê de 16 guhertin hene, lê kapasîteyê dikare% 33 zêde bibe, ango performansa nivîsandinê û jiyana jêbirinê dê li gorî TLC bêtir kêm bibe.Di ceribandina performansa taybetî de, Magnesium ceribandinan kiriye.Di warê leza xwendinê de, her du navberên SATA dikarin bigihîjin 540 MB / S.QLC di leza nivîsandinê de xirabtir dibe, ji ber ku dema bernameya wê ya P/E ji MLC û TLC dirêjtir e, lez hêdîtir e, û leza nivîsandina domdar Ji 520MB/s heya 360MB/s e, performansa bêserûber ji 9500 IOPS daket 5000 IOPS, windabûna hema hema nîv.

PS: Her ku di her yekîneyek Hucreyê de bêtir daneya hilanîn, kapasîteya her yekîneya deverê bilindtir dibe, lê di heman demê de, ew dibe sedema zêdebûna rewşên voltaja cûda, ku kontrolkirina wê dijwartir e, ji ber vê yekê aramiya çîpê NAND Flash. xirabtir dibe, û jiyana karûbarê kurtir dibe, her yek bi awantaj û dezawantajên xwe.

(Jiyana xwendin û nivîsandina NAND Flash tenê ji bo referansê ye)
Ne dijwar e ku meriv bibîne ku performansa çar celeb bîra flash NAND cûda ye.Mesrefa kapasîteya yekîneya SLC ji ya celebên din ên perçeyên bîra flash NAND-ê bilindtir e, lê dema ragirtina daneya wê dirêjtir e û leza xwendinê zûtir e;QLC xwedan kapasîteya mezintir û lêçûnek kêmtir e, lê ji ber pêbaweriya wê ya kêm û dirêjahiya wê Kêmasî û kêmasiyên din hîn jî hewce ne ku bêtir werin pêşve xistin.

Ji perspektîfa lêçûna hilberînê, leza xwendin û nivîsandinê û jiyana karûbarê, rêza çar kategoriyan ev e:
SLC>MLC>TLC>QLC;
Çareseriyên sereke yên heyî MLC û TLC ne.SLC bi piranî ji bo serîlêdanên leşkerî û pargîdanî, bi nivîsandina bilez, rêjeya xeletiya kêm, û domdariya dirêj ve tête armanc kirin.MLC bi giranî ji bo serîlêdanên pola xerîdar tête armanc kirin, kapasîteya wê 2 carî ji SLC-ê bilindtir e, lêçûn e, ji bo ajokarên flash USB, têlefonên desta, kamerayên dîjîtal û kartên din ên bîranînê maqûl e, û di heman demê de îro di SSD-a pola xerîdar de jî bi berfirehî tê bikar anîn. .

Bîra flash NAND dikare li du kategoriyan were dabeş kirin: Struktura 2D û avahiya 3D li gorî strukturên cihêreng.Transîstorên dergehê floating bi piranî ji bo FLASH 2D têne bikar anîn, dema ku flasha 3D bi gelemperî transîstorên CT û dergehê herikîn bikar tîne.Nîvconductor e, CT însulatorek e, her du di xweza û prensîbê de cûda ne.Cûdahî ev e:

Struktura 2D NAND Flash
Struktura 2D ya şaneyên bîranînê tenê di plana XY ya çîpê de tête saz kirin, ji ber vê yekê riya yekane ku meriv di heman waferê de bi karanîna teknolojiya flasha 2D-ê bigihîje dendika bilind ev e ku girêka pêvajoyê piçûk bike.
Nerazîbûn ev e ku xeletiyên di NAND flashê de ji bo girêkên piçûk pirtir in;ji bilî vê, sînorek ji bo girêka pêvajoyê ya herî piçûk a ku dikare were bikar anîn heye, û dendika hilanînê ne zêde ye.

Struktura 3D NAND Flash
Ji bo zêdekirina tîrêjiya hilanînê, hilberîner teknolojiya 3D NAND an V-NAND (NAND vertîkal) pêşve xistine, ku hucreyên bîranînê di balafira Z-ê de li ser heman waferê berhev dike.

Di flash NAND-a 3D de, hucreyên bîranînê li şûna rêzikên horizontî di 2D NAND-ê de wekî têlên vertîkal têne girêdan, û avakirina bi vî rengî ji bo heman devera çîpê arîkariya bit-a bilind dike.Berhemên yekem 3D Flash 24 qat bûn.