Memori flash NAND adalah teknologi yang digunakan untuk menyimpan data di semua produk memori flash, seperti SSD. Banyak produk flash NAND modern diiklankan sebagai flash NAND 3D atau V-NAND. Jenis memori ini menumpuk sel memori secara vertikal dalam chip flash, tetapi apa artinya dan mengapa lebih baik?
Tip: Flash NAND 3D adalah konsep yang berbeda dari MLC, TLC, dan QLC. 3D NAND mengacu pada struktur sel memori yang menumpuk secara fisik secara vertikal dan horizontal. MLC, atau sel Multi-Level, bersama dengan sel Triple dan Quad-Level mengacu pada jumlah bit data yang dapat disimpan oleh satu sel yang meningkatkan jumlah tingkat energi yang berbeda.
Apa itu flash NAND?
Flash NAND adalah jenis memori flash berdasarkan gerbang logika NAND. Gerbang NAND hanya salah, jika semua inputnya benar, dengan NAND berarti "Tidak DAN".
Memori flash dibangun dengan prinsip yang relatif sederhana. Ada dua kabel listrik, sumber, dan saluran pembuangan. Di antara mereka ada gerbang terapung dan gerbang kontrol, semuanya ditempatkan di atas substrat silikon. Flash NAND menghubungkan sejumlah sel satu demi satu secara seri tetapi mengikuti prinsip yang sama. Untuk mengatur sel NAND ke biner 1, arus listrik diterapkan ke gerbang mengambang di mana ia terperangkap oleh isolasi silikon-oksida. Untuk mengeluarkan sel, lebih banyak perubahan diterapkan, hingga mencapai ambang batas di mana ia dapat melompat ke saluran pembuangan.
Sebuah sel NAND dibaca dengan menerapkan muatan listrik ke gerbang kontrol. Kehadiran muatan listrik di gerbang apung meningkatkan jumlah tegangan yang perlu diterapkan ke gerbang kontrol untuk membuatnya berjalan. Jika hanya sejumlah kecil tegangan yang diperlukan untuk menghantarkan listrik melalui gerbang kontrol, maka nilai memori adalah 0, jika diperlukan lebih banyak tegangan, nilai memori adalah 1.
Meningkatkan kapasitas memori
Secara historis kapasitas memori flash telah ditingkatkan dengan mengembangkan cara baru untuk mengecilkan ukuran komponen dan menempatkannya lebih dekat. Ini pada dasarnya memungkinkan Anda untuk mengemas sel flash lebih dekat. Sayangnya, ada batasan seberapa kecil sel memori ini dapat dibuat sebelum listrik muatan yang digunakan untuk mengoperasikannya mampu melompat dari satu sel ke sel lain dan merender semuanya tidak berguna.
Untuk menyiasatinya, bentuk substrat silikon tempat sel memori ditempatkan telah diubah. Dengan membuat substrat menjadi bentuk silinder, yang masing-masing dapat memiliki beberapa sel memori, dan kemudian menempatkan silinder ini secara vertikal di samping satu sama lain, luas permukaan untuk sel memori bisa sangat besar ditingkatkan. Dengan peningkatan luas permukaan, lebih banyak sel memori dapat ditempatkan dalam volume yang sama yang memungkinkan peningkatan kapasitas memori secara signifikan untuk chip flash NAND dengan ukuran yang sama.
Mengapa 3D NAND lebih baik?
3D NAND tidak hanya memiliki kepadatan memori yang lebih tinggi, tetapi metode produksi yang diperlukan untuk membuat struktur sebenarnya lebih mudah dibuat daripada dengan tata letak NAND tradisional. Ini berarti bahwa 3D NAND memiliki kapasitas yang lebih besar dan biaya yang lebih rendah.
Selain itu, memori NAND 3D juga dua kali lebih cepat pada kecepatan baca dan tulis daripada flash NAND tradisional. Ini juga memiliki hingga sepuluh kali umur panjang dan mengkonsumsi sekitar setengah daya.