什么是NAND闪存?(NAND闪存芯片 )

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于NAND闪存芯片的问题,于是小编就整理了4个相关介绍NAND闪存芯片的解答,让我们一起看看吧【什么是NAND闪存?(NAND闪存芯片 )】。

文章目录:

  1. 什么是NAND闪存?
  2. 美光发布232层3DNAND闪存,相关固态硬盘明年问世
  3. DRAM芯片与 NAND芯片有什么区别?
  4. 固态硬盘SLC.MLC及TLC三种闪存差别在哪

一、什么是NAND闪存?

什么是NAND闪存?(NAND闪存芯片 )

NAND闪存是一种电子存储设备,它使用由nand晶体管组成的存储器单元来存储数据。每个nand晶体管包含两个状态:0和1,这些晶体管可以通过控制它们的门电路来存储或读取数据。NAND闪存通常用于移动设备,如智能手机、平板电脑和固态硬盘(SSD)等,因为它比传统的机械硬盘更快,更可靠,并且可以支持更高的存储密度

由于闪存颗粒中存储密度存在差异,所以闪存又分为SLC、MLC、TLC和QLC。简单的说,NAND闪存的基本原理,QLC容量大,但性能也变差了。

SLC:每个Cell单元存储1bit信息,也就是只有0、1两种电压变化,结构简单,电压控制也快速,反映出来的特点就是寿命长,性能强,P/E寿命在1万到10万次之间,但缺点就是容量低而成本高,毕竟一个Cell单元只能存储1bit信息。

MLC:每个cell单元存储2bit信息,需要更复杂的电压控制,有00,01,10,11四种变化,这也意味着写入性能、可靠性能降低了。其P/E寿命根据不同制程在3000-5000次不等。

TLC:每个cell单元存储3bit信息,电压从000到001有8种变化,容量比MLC再次增加1/3,成本更低,但是架构更复杂,P/E编程时间长,写入速度慢,P/E寿命也降至1000-3000次,部分情况会更低。寿命短只是相对而言的,通常来讲,经过重度测试的TLC颗粒正常使用5年以上是没有问题的。

QLC或者可以叫4bit MLC,电压有16种变化,但是容量能增加33%,就是写入性能、P/E寿命与TLC相比会进一步降低。具体的性能测试上,美光有做过实验。读取速度方面,SATA接口中的二者都可以达到540MB/S,QLC表现差在写入速度上。

因为其P/E编程时间就比MLC、TLC更长,速度更慢,连续写入速度从520MB/s降至360MB/s,随机性能更是从9500 IOPS降至5000 IOPS,损失将近一半。

分类

按种类分

U盘、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、记忆棒、XD卡、MS卡、TF卡、PCIe闪存卡。

按品牌分

矽统(SIS)、金士顿、索尼、LSI、闪迪、Kingmax、鹰泰、创见、爱国者、纽曼、威刚、联想、台电、微星、SSK、三星、海力士。

以上内容参考:百度百科-闪存

二、美光发布232层3DNAND闪存,相关固态硬盘明年问世


5月13日消息,美光公司周四发布了业界首个具有232层的3DNAND闪存,该公司计划将其新的232层3DNAND产品用于各种产品,包括固态硬盘,并计划在2022年底左右开始量产此类芯片。
美光的232层3DNAND闪存采用3DTLC架构,原始容量为1Tb(128GB)。该芯片基于美光的CuA架构,并使用NAND字符串堆叠技术,在彼此的顶部建立两个3DNAND阵列。
CuA设计加上232层NAND,将大大减少美光1Tb3DTLCNAND闪存的芯片尺寸,这有望降低生产成本,使美光能够对采用这些芯片的设备进行更有竞争力的定价,或者增加其利润率。
美光没有宣布其新的232L3DTLCNANDIC的I/O速度或平面数量,但暗示与现有的3DNAND设备相比,新的内存将提供更高的性能,这对采用PCIe5.0接口的下一代SSD特别有用。
谈到固态硬盘,美光的技术和产品执行副总裁ScottDeBoer指出,该公司已经与内部和第三方NAND控制器(用于固态硬盘和其他基于NAND的存储设备)的开发者密切合作,以实现对新型内存的支持。
在其232层3DTLCNAND的其他优势中,美光还提到与上一代节点相比功耗更低。
考虑到美光将在2022年年底开始生产232层3DTLCNAND设备,预计采用新内存的固态硬盘将在2023年左右到来。

三、DRAM芯片与 NAND芯片有什么区别?

NAND是闪存芯片,掉电后数据不会消失

DRAM用于内存,掉电后数据会丢失,速度快

四、固态硬盘SLC.MLC及TLC三种闪存差别在哪

硬盘,拿来存储数据,存储单元绝对是核心元件。在固态硬盘内部,NAND即闪存颗粒是一种非易失性存储器,即断电后仍能保存数据,被大范围运用。它几乎占据了整个SSD制造成本的70%以上,不夸张地说,选SSD实际是在选择闪存颗粒。

先跟大家梳理一下SLC、MLC及TLC三种闪存差异:

根据闪存颗粒中单元存储密度的差异,闪存又分为SLC、MLC及TLC三种类型,SLC单层式存储,存储密度最低、写入数据时电压变化区间小,寿命最长,稳定性最好,多数应用高端企业级产品。

MLC闪存,多层式存储,双层存储电子结构,存储密度高于SLC,寿命在3000-5000次,应用民用中高端SSD上。而TLC 闪存,也是目前最流行闪存芯片,存储密度是MLC的1.5倍,成本最低,使用寿命也最短,在1000-1500次,稳定性也是三者中最差的。

 MLC与TLC差价可以理解,那么同是MLC或TLC 差价那么大?

现在大家看到电商平台上,SSD的售价差异很大,比如同MLC与TLC,差价200-300元,很大部分是闪存决定的售价。但是不同品牌之间的MLC SSD或者是TLC SSD,售价也有差异,当然除了品牌溢价、售后服务质量等方面外,里面的闪存也是有“猫腻”,这就是我们今天所讨论的话题。

这,还要从一片完整的晶圆说起……

 如上图,这就是晶圆,一般有6英寸、8英寸及12英寸规格不等,晶片就是基于这个晶圆生产出来的。晶圆上一个小块,一个小块,就是晶片晶圆体,也名Die,经过封装之后就成为一个闪存颗粒。

那晶圆是怎么切割成晶片的呢?

晶圆生产出来之然,首先经过切割,切割成一个一个的晶片Die,然后测试,将完好的,稳定的,足容量的Die取下,封装成为日常所见的NAND Flash闪存芯片。

 像切割玻璃块一样,总是会剩下一些边边角角的“角料”,没法使用的。如上图,那被抠走的一部分,就是黑色部分,是合格Die,留下来那些Die,要不是不稳定,要不容量不足,要不部分损坏,要不完全损坏的,原厂考虑到质量保证,会宣布这种die死亡,严格定义为废品全部报废处理。

原片跟黑片的概念已经清晰了

晶圆生产出来后,合格的die被工厂留下继续封装成颗粒,不合格的die单元成为残次品被抛弃不用。 这一留一抛,就是我们所说的“原片”与“黑片”。

到此,以上就是【什么是NAND闪存?(NAND闪存芯片 )】小编对于NAND闪存芯片的问题就介绍到这了,希望介绍关于NAND闪存芯片的4点解答对大家有用。