Флэш-память NAND - это технология, используемая для хранения данных во всех продуктах флэш-памяти, таких как твердотельные накопители. Многие современные продукты флэш-памяти NAND рекламируются как флэш-память 3D NAND или V-NAND. Этот тип памяти размещает ячейки памяти вертикально во флеш-чипе, но что это означает и почему он лучше?
Совет: флеш-память 3D NAND отличается от MLC, TLC и QLC. 3D NAND относится к структуре, состоящей из ячеек памяти с физическим расположением по вертикали и горизонтали. MLC или многоуровневая ячейка вместе с трех- и четырехуровневыми ячейками относятся к количеству битов данных, которые может хранить одна ячейка, что увеличивает количество различных уровней энергии.
Что такое NAND flash?
Флэш-память NAND - это тип флеш-памяти, основанный на логическом элементе NAND. Логический элемент NAND является ложным только в том случае, если все его входы истинны, а NAND означает «Not AND».
Флэш-память построена по относительно простому принципу. Есть два силовых кабеля, исток и сток. Между ними находится плавающий затвор и управляющий затвор, все они размещены на кремниевой подложке. Флэш-память NAND связывает несколько ячеек друг за другом последовательно, но по тому же принципу. Чтобы установить ячейку И-НЕ в двоичную единицу, электрический ток подается на плавающий затвор, где он задерживается изоляцией из оксида кремния. Чтобы разрядить элемент, применяется больше изменений, пока он не достигнет порога, при котором он может перейти в сток.
Ячейка И-НЕ считывается путем приложения электрического заряда к управляющему затвору. Наличие электрического заряда в плавающем затворе увеличивает количество напряжения, которое необходимо приложить к управляющему затвору, чтобы он стал проводящим. Если для проведения электричества через управляющий вентиль требуется только небольшое напряжение, тогда значение памяти равно 0, если требуется большее напряжение, значение памяти равно 1.
Увеличение объема памяти
Исторически емкость флэш-памяти увеличивалась за счет разработки новых способов уменьшения размера компонентов и их более тесного размещения. По сути, это позволяет вам упаковывать флеш-ячейки ближе друг к другу. К сожалению, существует предел того, насколько маленькими могут быть эти ячейки памяти до того, как электрическая заряд, используемый для их работы, может перепрыгивать с одной ячейки на другую и рендерить все это бесполезный.
Чтобы обойти это, была изменена форма кремниевой подложки, на которой размещены ячейки памяти. Придавая подложке цилиндрические формы, каждая из которых может иметь несколько ячеек памяти, а затем размещая эти цилиндры вертикально рядом друг с другом, площадь поверхности для ячеек памяти может быть значительно увеличена. повысился. Благодаря увеличенной площади поверхности в том же объеме можно разместить больше ячеек памяти, что позволяет значительно увеличить объем памяти для микросхемы флэш-памяти NAND того же размера.
Почему 3D NAND лучше?
3D NAND не только имеет более высокую плотность памяти, но и метод производства, необходимый для создания структуры, на самом деле легче создать, чем с традиционной компоновкой NAND. Это означает, что 3D NAND имеет большую емкость и меньшую стоимость.
Вдобавок к этому память 3D NAND также в два раза быстрее как при чтении, так и при записи, чем традиционная флэш-память NAND. Кроме того, он в десять раз долговечнее и потребляет примерно половину мощности.