नंद फ्लैश मेमोरी वह तकनीक है जिसका उपयोग एसएसडी जैसे सभी फ्लैश मेमोरी उत्पादों में डेटा स्टोर करने के लिए किया जाता है। कई आधुनिक नंद फ्लैश उत्पादों को 3डी नंद फ्लैश या वी-नंद के रूप में विज्ञापित किया जाता है। इस प्रकार की मेमोरी फ्लैश चिप में मेमोरी सेल्स को लंबवत रूप से स्टैक करती है, लेकिन इसका क्या मतलब है और यह बेहतर क्यों है?
युक्ति: 3D नंद फ्लैश एमएलसी, टीएलसी और क्यूएलसी से अलग अवधारणा है। 3डी नंद भौतिक रूप से स्मृति कोशिकाओं को लंबवत और क्षैतिज रूप से ढेर करने की संरचना को संदर्भित करता है। एमएलसी, या मल्टी-लेवल सेल, ट्रिपल- और क्वाड-लेवल सेल के साथ, डेटा के बिट्स की संख्या को संदर्भित करता है जिसे एक एकल सेल स्टोर कर सकता है जो अलग-अलग ऊर्जा स्तरों की संख्या को बढ़ाता है।
नंद फ्लैश क्या है?
नंद फ्लैश तार्किक नंद गेट पर आधारित फ्लैश मेमोरी का एक प्रकार है। एक नंद द्वार केवल झूठा है, यदि उसके सभी इनपुट सत्य हैं, नंद के साथ "नहीं और" के लिए खड़ा है।
फ्लैश मेमोरी अपेक्षाकृत सरल सिद्धांत पर बनाई गई है। दो पावर केबल, एक स्रोत और एक नाली हैं। उनके बीच एक फ्लोटिंग गेट और एक कंट्रोल गेट है, जो सभी सिलिकॉन के एक सब्सट्रेट पर रखा गया है। नंद फ्लैश श्रृंखला में एक के बाद एक कई कोशिकाओं को एक साथ जोड़ता है लेकिन एक ही सिद्धांत का पालन करता है। नंद सेल को बाइनरी 1 पर सेट करने के लिए, फ्लोटिंग गेट पर एक विद्युत प्रवाह लगाया जाता है जहां यह सिलिकॉन-ऑक्साइड इन्सुलेशन द्वारा फंस जाता है। सेल को डिस्चार्ज करने के लिए, अधिक परिवर्तन लागू किया जाता है, जब तक कि यह एक दहलीज तक नहीं पहुंच जाता है जहां यह नाली में कूद सकता है।
एक NAND सेल को कंट्रोल गेट पर इलेक्ट्रिक चार्ज लगाकर पढ़ा जाता है। फ्लोटिंग गेट में एक इलेक्ट्रिक चार्ज की उपस्थिति से वोल्टेज की मात्रा बढ़ जाती है जिसे कंट्रोल गेट पर लगाने के लिए इसे संचालित करने की आवश्यकता होती है। यदि नियंत्रण द्वार के माध्यम से बिजली का संचालन करने के लिए केवल थोड़ी मात्रा में वोल्टेज की आवश्यकता होती है, तो मेमोरी मान 0 होता है, यदि अधिक वोल्टेज की आवश्यकता होती है, तो मेमोरी मान 1 होता है।
मेमोरी क्षमता बढ़ाना
ऐतिहासिक रूप से फ्लैश मेमोरी की क्षमता को घटकों के आकार को छोटा करने और उन्हें एक साथ करीब रखने के नए तरीके विकसित करके बढ़ाया गया है। यह अनिवार्य रूप से आपको फ्लैश सेल को एक साथ पैक करने की अनुमति देता है। दुर्भाग्य से, बिजली से पहले इन मेमोरी कोशिकाओं को कितना छोटा बनाया जा सकता है, इसकी एक सीमा है उन्हें संचालित करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला चार्ज एक सेल से दूसरे सेल में कूदने और पूरी चीज को प्रस्तुत करने में सक्षम है बेकार।
इसे दूर करने के लिए, सिलिकॉन सब्सट्रेट का आकार जिस पर स्मृति कोशिकाओं को रखा गया है, बदल दिया गया था। सब्सट्रेट को बेलनाकार आकार में बनाकर, जिनमें से प्रत्येक में कई मेमोरी सेल हो सकते हैं, और फिर इन सिलेंडरों को एक दूसरे के पास लंबवत रखकर, मेमोरी सेल के लिए सतह क्षेत्र बड़े पैमाने पर हो सकता है बढ़ी हुई। बढ़े हुए सतह क्षेत्र के साथ, अधिक मेमोरी सेल को समान वॉल्यूम में रखा जा सकता है, जिससे NAND फ्लैश चिप के समान आकार की मेमोरी क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है।
3D नंद बेहतर क्यों है?
3D NAND में न केवल उच्च मेमोरी घनत्व है, बल्कि संरचना बनाने के लिए आवश्यक उत्पादन विधि वास्तव में पारंपरिक NAND लेआउट की तुलना में बनाना आसान है। इसका मतलब है कि 3D NAND में बड़ी क्षमता और कम लागत दोनों हैं।
इसके शीर्ष पर 3D NAND मेमोरी भी पारंपरिक NAND फ्लैश की तुलना में पढ़ने और लिखने की गति से दोगुनी तेज है। यह दीर्घायु भी दस गुना तक है और लगभग आधी बिजली की खपत करता है।