Unawain ang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang grado ng SSD Chips ng NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC

Ang buong pangalan ng NAND Flash ay Flash Memory, na kabilang sa isang non-volatile memory device (Non-volatile Memory Device).Ito ay batay sa isang floating gate transistor na disenyo, at ang mga singil ay nakakabit sa floating gate.Dahil ang floating gate ay electrically isolated, kaya ang mga electron na umaabot sa gate ay nakulong kahit na matapos ang boltahe ay tinanggal.Ito ang katwiran para sa flash non-volatility.Ang data ay naka-imbak sa mga naturang device at hindi mawawala kahit na naka-off ang power.
Ayon sa iba't ibang nanotechnology, naranasan ng NAND Flash ang paglipat mula sa SLC patungong MLC, at pagkatapos ay sa TLC, at lumilipat patungo sa QLC.Ang NAND Flash ay malawakang ginagamit sa eMMC/eMCP, U disk, SSD, sasakyan, Internet of Things at iba pang mga field dahil sa malaking kapasidad nito at mabilis na bilis ng pagsulat.

Ang SLC (buong pangalan ng Ingles (Single-Level Cell – SLC) ay isang solong antas na imbakan
Ang katangian ng teknolohiya ng SLC ay mas manipis ang oxide film sa pagitan ng floating gate at source.Kapag nagsusulat ng data, ang nakaimbak na singil ay maaaring alisin sa pamamagitan ng paglalagay ng boltahe sa singil ng lumulutang na gate at pagkatapos ay dumaan sa pinagmulan., iyon ay, dalawang pagbabago lamang ng boltahe ng 0 at 1 ang maaaring mag-imbak ng 1 yunit ng impormasyon, iyon ay, 1 bit/cell, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mabilis na bilis, mahabang buhay at malakas na pagganap.Ang kawalan ay mababa ang kapasidad at mataas ang gastos.

Ang MLC (Ingles na buong pangalan na Multi-Level Cell – MLC) ay isang multi-layer na storage
Unang matagumpay na binuo ng Intel (Intel) ang MLC noong Setyembre 1997. Ang tungkulin nito ay mag-imbak ng dalawang unit ng impormasyon sa isang Floating Gate (ang bahagi kung saan naka-imbak ang singil sa flash memory cell), at pagkatapos ay gamitin ang singil ng iba't ibang potensyal (Antas ), Tumpak na pagbabasa at pagsulat sa pamamagitan ng kontrol ng boltahe na nakaimbak sa memorya.
Iyon ay, 2bit/cell, ang bawat cell unit ay nag-iimbak ng 2bit na impormasyon, nangangailangan ng mas kumplikadong kontrol ng boltahe, mayroong apat na pagbabago ng 00, 01, 10, 11, ang bilis ay karaniwang average, ang buhay ay karaniwan, ang presyo ay karaniwan, tungkol sa 3000—10000 beses ng pagbubura at pagsusulat ng buhay. Gumagana ang MLC sa pamamagitan ng paggamit ng malaking bilang ng grado ng boltahe, ang bawat cell ay nag-iimbak ng dalawang piraso ng data, at ang density ng data ay medyo malaki, at maaaring mag-imbak ng higit sa 4 na halaga sa isang pagkakataon.Samakatuwid, ang arkitektura ng MLC ay maaaring magkaroon ng mas mahusay na density ng imbakan.

Ang TLC (buong pangalan ng Ingles na Trinary-Level Cell) ay isang three-tier na storage
Ang TLC ay 3bit bawat cell.Ang bawat cell unit ay nag-iimbak ng 3bit na impormasyon, na maaaring mag-imbak ng 1/2 higit pang data kaysa sa MLC.Mayroong 8 uri ng mga pagbabago sa boltahe mula 000 hanggang 001, iyon ay, 3bit/cell.Mayroon ding mga tagagawa ng Flash na tinatawag na 8LC.Ang kinakailangang oras ng pag-access ay mas mahaba, kaya ang bilis ng paglipat ay mas mabagal.
Ang bentahe ng TLC ay ang presyo ay mura, ang production cost per megabyte ang pinakamababa, at ang presyo ay mura, ngunit ang buhay ay maikli, mga 1000-3000 lamang ang binubura at muling pagsusulat ng buhay, ngunit ang mabigat na nasubok na mga particle ng TLC ay kaya ng SSD. gamitin nang normal nang higit sa 5 taon.

QLC (buong pangalan ng English na Quadruple-Level Cell) na unit ng imbakan na may apat na layer
Ang QLC ay maaari ding tawaging 4bit MLC, isang four-layer storage unit, iyon ay, 4bits/cell.Mayroong 16 na pagbabago sa boltahe, ngunit ang kapasidad ay maaaring tumaas ng 33%, iyon ay, ang pagganap ng pagsulat at pagbubura ng buhay ay mas mababawasan kumpara sa TLC.Sa partikular na pagsubok sa pagganap, nagsagawa ng mga eksperimento ang Magnesium.Sa mga tuntunin ng bilis ng pagbasa, ang parehong mga interface ng SATA ay maaaring umabot sa 540MB/S.Ang QLC ay gumaganap ng mas masahol sa bilis ng pagsulat, dahil ang P/E programming time nito ay mas mahaba kaysa sa MLC at TLC, ang bilis ay mas mabagal, at ang tuluy-tuloy na bilis ng pagsulat ay Mula 520MB/s hanggang 360MB/s, ang random na performance ay bumaba mula 9500 IOPS hanggang 5000 IOPS, isang pagkawala ng halos kalahati.

PS: Ang mas maraming data na nakaimbak sa bawat yunit ng Cell, mas mataas ang kapasidad sa bawat unit area, ngunit sa parehong oras, ito ay humahantong sa isang pagtaas sa iba't ibang mga estado ng boltahe, na mas mahirap kontrolin, kaya ang katatagan ng NAND Flash chip lumalala, at ang buhay ng serbisyo ay nagiging mas maikli, bawat isa ay may sariling mga pakinabang at disadvantages.

(Ang NAND Flash read and write life ay para sa sanggunian lamang)
Hindi mahirap makita na ang pagganap ng apat na uri ng NAND flash memory ay iba.Ang gastos sa bawat yunit ng kapasidad ng SLC ay mas mataas kaysa sa iba pang mga uri ng NAND flash memory particle, ngunit ang oras ng pagpapanatili ng data nito ay mas mahaba at ang bilis ng pagbasa ay mas mabilis;Ang QLC ay may mas malaking kapasidad at mas mababang gastos, ngunit dahil sa mababang pagiging maaasahan at mahabang buhay Ang mga pagkukulang at iba pang mga pagkukulang ay kailangan pa ring paunlarin.

Mula sa pananaw ng gastos sa produksyon, bilis ng pagbasa at pagsulat at buhay ng serbisyo, ang ranggo ng apat na kategorya ay:
SLC>MLC>TLC>QLC;
Ang kasalukuyang mga pangunahing solusyon ay MLC at TLC.Ang SLC ay pangunahing nakatuon sa mga aplikasyon ng militar at negosyo, na may mataas na bilis ng pagsulat, mababang rate ng error, at mahabang tibay.Ang MLC ay pangunahing naglalayon sa mga consumer-grade application, ang kapasidad nito ay 2 beses na mas mataas kaysa sa SLC, mura, angkop para sa USB flash drive, mobile phone, digital camera at iba pang memory card, at malawak na ginagamit sa consumer-grade SSD ngayon. .

Ang NAND flash memory ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: 2D na istraktura at 3D na istraktura ayon sa iba't ibang spatial na istruktura.Ang mga floating gate transistors ay pangunahing ginagamit para sa 2D FLASH, habang ang 3D flash ay pangunahing gumagamit ng CT transistors at floating gate.Ay isang semiconductor, ang CT ay isang insulator, ang dalawa ay magkaiba sa kalikasan at prinsipyo.Ang pagkakaiba ay:

2D na istraktura NAND Flash
Ang 2D na istraktura ng mga cell ng memorya ay nakaayos lamang sa XY plane ng chip, kaya ang tanging paraan upang makamit ang mas mataas na density sa parehong wafer gamit ang 2D flash technology ay upang paliitin ang process node.
Ang downside ay ang mga error sa NAND flash ay mas madalas para sa mas maliliit na node;bilang karagdagan, mayroong isang limitasyon sa pinakamaliit na node ng proseso na maaaring magamit, at ang density ng imbakan ay hindi mataas.

3D na istraktura NAND Flash
Upang pataasin ang densidad ng storage, bumuo ang mga manufacturer ng 3D NAND o V-NAND (vertical NAND) na teknolohiya, na nag-stack ng mga memory cell sa Z-plane sa parehong wafer.

Sa 3D NAND flash, ang mga memory cell ay konektado bilang vertical string sa halip na pahalang na string sa 2D NAND, at ang pagbuo sa ganitong paraan ay nakakatulong na makamit ang mataas na bit density para sa parehong chip area.Ang mga unang produkto ng 3D Flash ay may 24 na layer.