Нанд память, что это такое

Обновлено: 21.11.2024

Мы храним и передаем на наши компьютеры все типы файлов: цифровые фотографии, музыкальные файлы, текстовые документы, PDF-файлы и множество других форм мультимедиа. Но иногда жесткий диск вашего компьютера находится не совсем там, где вам нужна информация. Если вы хотите делать резервные копии файлов, хранящихся вне вашей системы, или если вы беспокоитесь о своей безопасности, портативные устройства хранения данных, использующие тип электронной памяти, называемой флэш-памятью, могут быть правильным решением.

Электронная память представлена в различных формах и служит для самых разных целей. Флэш-память используется для простого и быстрого хранения информации в компьютерах, цифровых камерах и домашних игровых консолях. Он используется больше как жесткий диск, чем как оперативная память. Фактически, флэш-память известна как твердотельное запоминающее устройство, что означает отсутствие движущихся частей — все электронное, а не механическое.

Вот несколько примеров флэш-памяти:

Микросхема BIOS вашего компьютера
CompactFlash (чаще всего используется в цифровых камерах)
SmartMedia (чаще всего используется в цифровых камерах)
Memory Stick (чаще всего используется в цифровых камерах)
Карты памяти PCMCIA Type I и Type II (используемые в качестве твердотельных дисков в ноутбуках)
Карты памяти для игровых консолей

Флэш-память – это разновидность микросхемы EEPROM, которая расшифровывается как Electronicly Erasable Programmable Read Only Memory. Он представляет собой сетку из столбцов и строк с ячейкой с двумя транзисторами на каждом пересечении (см. изображение ниже).

Два транзистора отделены друг от друга тонким оксидным слоем. Один из транзисторов называется плавающим затвором, а другой — управляющим затвором. Единственная связь плавающих ворот со строкой или строкой слов проходит через управляющие ворота. Пока эта связь существует, ячейка имеет значение 1. Чтобы изменить значение на 0, требуется любопытный процесс, называемый туннелированием Фаулера-Нордхейма.

В этой статье мы узнаем, как работает флэш-память, и рассмотрим некоторые формы, которые она принимает, и типы устройств, в которых она используется. Далее мы поговорим подробнее о туннелировании.

Флэш-память: туннелирование и стирание

Туннелирование используется для изменения положения электронов в плавающем затворе. На плавающие затворы подается электрический заряд, обычно от 10 до 13 вольт. Заряд поступает от столбца или битовой линии, входит в плавающие ворота и стекает на землю.

Этот заряд заставляет транзистор с плавающим затвором действовать как электронная пушка. Возбужденные электроны проталкиваются и задерживаются на другой стороне тонкого оксидного слоя, придавая ему отрицательный заряд. Эти отрицательно заряженные электроны действуют как барьер между управляющим затвором и плавающим затвором. Специальное устройство, называемое датчиком ячейки, отслеживает уровень заряда, проходящего через плавающий затвор. Если поток через вентиль выше 50-процентного порога, он имеет значение 1. Когда проходящий заряд падает ниже 50-процентного порога, значение меняется на 0. В пустой EEPROM все вентили полностью открыты, присваивая каждой ячейке значение 1.

Электроны в ячейках чипа флэш-памяти могут быть возвращены в нормальное состояние ("1") приложением электрического поля, заряда более высокого напряжения. Флэш-память использует внутрисхемную проводку для приложения электрического поля либо ко всей микросхеме, либо к заранее определенным частям, известным как блоки. Это стирает целевую область чипа, которую затем можно перезаписать. Флэш-память работает намного быстрее, чем традиционные EEPROM, потому что вместо того, чтобы стирать по одному байту, она стирает блок или всю микросхему, а затем перезаписывает ее.

Вы можете подумать, что в вашем автомобильном радио есть флэш-память, поскольку вы можете запрограммировать предустановки, и радио их запомнит. Но на самом деле он использует флэш-память. Разница в том, что флэш-память должна иметь некоторую мощность для поддержания своего содержимого, в то время как флэш-память будет поддерживать свои данные без какого-либо внешнего источника питания. Несмотря на то, что вы выключили питание, автомобильный радиоприемник потребляет небольшой ток для сохранения данных во флэш-памяти. Вот почему радио потеряет свои настройки, если у вас разрядится автомобильный аккумулятор или отсоединится провод.

Как работает память компьютера
Как работает оперативная память
Как работает виртуальная память
Как работает ПЗУ
Как работает съемный накопитель
Как работает BIOS

Съемные карты флэш-памяти

Есть несколько причин использовать флэш-память вместо жесткого диска:

В нем нет движущихся частей, поэтому он бесшумный.
Это обеспечивает более быстрый доступ.
Он меньше по размеру и легче.

Так почему бы нам просто не использовать флэш-память для всего? Потому что стоимость одного мегабайта для жесткого диска значительно дешевле, а емкость существенно больше.

Твердотельная карта для гибких дисков (SSFDC), более известная как SmartMedia, изначально была разработана Toshiba.Карты SmartMedia доступны емкостью от 2 МБ до 128 МБ. Сама карта довольно маленькая, примерно 45 мм в длину, 37 мм в ширину и менее 1 мм в толщину.

Как показано ниже, карты SmartMedia чрезвычайно просты. Плоский электрод соединен с микросхемой флэш-памяти соединительными проводами. Микросхема флэш-памяти, плоский электрод и соединительные провода залиты смолой с использованием технологии, называемой формованием тонкого корпуса (OMTP). Это позволяет интегрировать все в один корпус без необходимости пайки.

Модуль OMTP приклеивается к базовой карте для создания фактической карты. Электропитание и данные передаются электродом на микросхему флэш-памяти, когда карта вставлена в устройство. Скошенный угол указывает на требования к питанию карты SmartMedia. Глядя на карту электродом вверх, если выемка находится с левой стороны, карте требуется 5 вольт. Если выемка находится с правой стороны, требуется 3,3 В.

Карты SmartMedia стирают, записывают и считывают память небольшими блоками (с шагом 256 или 512 байт). Такой подход означает, что они способны работать быстро и надежно, позволяя вам указать, какие данные вы хотите сохранить. Они менее надежны, чем другие формы съемных твердотельных хранилищ, поэтому вы должны быть очень осторожны при обращении с ними и их хранении. Из-за новых карт меньшего размера с большей емкостью памяти, таких как карты xD-Picture и карты Secure Digital, Toshiba практически прекратила производство карт SmartMedia, поэтому их теперь трудно найти.

Карты CompactFlash были разработаны Sandisk в 1994 году и отличаются от карт SmartMedia двумя важными особенностями:

Они толще.
Они используют микросхему контроллера.

CompactFlash состоит из небольшой печатной платы с микросхемами флэш-памяти и специальной микросхемы контроллера, заключенных в прочный корпус, который толще карты SmartMedia. Карты CompactFlash имеют ширину 43 мм и длину 36 мм и бывают двух толщин: карты типа I имеют толщину 3,3 мм и карты типа II — 5,5 мм.

Карты CompactFlash поддерживают двойное напряжение и могут работать при напряжении 3,3 В или 5 В.

Увеличенная толщина карты обеспечивает больший объем памяти, чем карты SmartMedia. Размеры CompactFlash варьируются от 8 МБ до 100 ГБ. Встроенный контроллер может повысить производительность, особенно в устройствах с медленными процессорами. Корпус и микросхема контроллера увеличивают размер, вес и сложность карты CompactFlash по сравнению с картой SmartMedia.

Как вы относитесь к этой статье? Помогите нам улучшить контент для вас.

Спасибо! Ваш отзыв получен.

Не удалось отправить отзыв. Повторите попытку позже.

Что вы думаете об этой статье?

Что такое флэш-память NAND?

Флэш-память NAND – это технология энергонезависимого хранения данных, не требующая питания для хранения данных. Повседневным примером может служить мобильный телефон с флэш-памятью NAND (или микросхемой памяти, как ее иногда называют), где файлы данных, такие как фотографии, видео и музыка, хранятся на карте microSD. Чипы флэш-памяти NAND имеют размер примерно с ноготь и могут хранить огромные объемы данных.

Некоторые примеры флэш-памяти NAND приведены ниже: SD-карта слева и USB-карта справа.

Для чего используется флэш-память NAND?

Флэш-память NAND окружает нас повсюду: в смартфонах, современных телевизорах, компьютерах и планшетах дома и в офисе. Он также встречается снаружи, во всех видах оборудования, от светофоров до цифровых рекламных щитов, систем оповещения пассажиров и дисплеев. Все, что имеет искусственный интеллект (ИИ) и нуждается в сохранении данных, скорее всего, содержит флэш-память NAND.

Флеш-память NAND доступна в различных классах; промышленные и потребительские. Существуют значительные различия между NAND промышленного и потребительского класса, поэтому важно учитывать влияние этих различий на надежность, выносливость, соответствие требованиям и общую стоимость владения (TCO), прежде чем выбирать флэш-память NAND, подходящую для вашего приложения.

Производственный процесс

Способ изготовления флэш-памяти NAND может существенно повлиять на характеристики производительности.

Флэш-память NAND проходит более 800 различных производственных процессов, и на изготовление одной пластины (размером с большую пиццу, как правило, диаметром 300 мм) уходит около 30 дней, см. изображение ниже. Фабрики NAND или «FABS» огромны, работают 24/7, 365 дней в году для максимальной эффективности и в 100 раз чище, чем операционные больниц. FABS может производить различные типы флэш-памяти NAND (SLC, MLC, 3D — подробнее об этом ниже) и разных размеров. Некоторые из крупнейших FABS могут производить более 100 000 пластин в месяц.

После того, как пластина разделена или нарезана на отдельные чипсы, они анализируются и оцениваются как 1, 2, 3 или 4, где 1 означает наивысшее качество.Затем чипы отправляются поставщику, например Kingston Technology, который использует NAND в своих продуктах.

Чипы самого высокого качества будут иметь наилучшие характеристики производительности и, следовательно, более высокую цену.

Типы флэш-памяти NAND

Проще говоря, данные, хранящиеся во флэш-памяти NAND, представлены электрическими зарядами, хранящимися в каждой ячейке NAND. Разница между одноуровневой ячейкой (SLC) и многоуровневой ячейкой (MLC) NAND заключается в том, сколько бит каждая ячейка NAND может хранить одновременно. SLC NAND хранит только 1 бит данных на ячейку. Как следует из их названий, 2-битная память MLC NAND хранит 2 бита данных на ячейку, а 3-битная MLC NAND хранит 3 бита данных на ячейку. 3-битный MLC называется трехуровневой ячейкой (TLC) и четырехуровневой ячейкой (QLC). Чем меньше битов на ячейку, тем меньше емкость, но данные записываются и извлекаются быстрее, а микросхема NAND имеет более высокий уровень надежности, поэтому прослужит намного дольше. Таким образом, SLC является самым быстрым и имеет самую высокую надежность, но меньшую емкость (обычно до 64 ГБ). TLC намного медленнее, с низкой выносливостью, но имеет гораздо более высокий порог емкости.

На приведенном ниже графике показано количество битов на ячейку и их основные характеристики.

Новинка в мире — 3D NAND

На рынке флэш-памяти NAND появился новый игрок — 3D NAND. Хотя концепция 3D NAND не нова (она существует уже почти десятилетие), она широко вышла на рынок только в последние пару лет. Возможно, это самая крупная разработка NAND с момента ее создания в 1980-х годах, но заставить 3D NAND стабильно работать было проблемой. Однако теперь эти проблемы преодолены, и 3D NAND, несомненно, будет основной флэш-памятью NAND на долгие годы

С точки зрения непрофессионала, 3D NAND — это размещение микросхем памяти друг над другом. Некоторые производители называют это V (от вертикального) NAND. Цель этой NAND — заставить приложения и устройства работать быстрее и эффективнее, хранить больше информации и потреблять меньше энергии. Первой компанией, запустившей технологию 3D NAND, была Samsung. Это известная всем компания, крупнейший в мире производитель флэш-памяти NAND, на долю которой приходится более 40 % мирового рынка NAND.

Получить стабильную работу 3D NAND в широком диапазоне рабочих температур (от -40 °C до 85 °C) было непростой задачей для некоторых производителей, поставляющих данные на промышленные рынки. Стандартная рабочая температура от 0°C до 70°C достаточна для потребительского класса, рабочего места, сервера и центров обработки данных, но для приложений, работающих в суровых условиях или удаленных местах, этого температурного диапазона недостаточно. У поставщиков промышленных хранилищ теперь было время проанализировать и протестировать 3D NAND до такой степени, что она стабильно работает в широком диапазоне рабочих температур, и теперь она доступна для промышленных приложений.

Различия между типами флэш-памяти NAND

У каждого типа флэш-памяти NAND есть свои плюсы и минусы. SLC хранит меньше данных, но очень быстр и обладает максимальной надежностью. Однако он самый дорогой. Другие типы NAND могут хранить больше данных и дешевле, но имеют гораздо более низкий уровень надежности и часто медленнее. Поэтому при принятии решения о том, какая флэш-память NAND подходит для приложения, важно тщательно учитывать эти характеристики и их влияние на производительность приложения.

Вероятно, ключевым отличием между типами NAND является долговечность или циклы программного стирания (P/E). Из-за того, как работает флэш-память NAND, требуется, чтобы ячейка была стерта, прежде чем в нее можно будет записать. Процесс стирания, а затем записи ячейки называется циклом P/E. Каждый раз, когда ячейка стирается, она повреждается или изнашивается, поэтому у каждой ячейки есть время жизни. Это усугубляется составом NAND Flash. Ячейка может быть стерта только как блок и записана как страница. Размер каждого блока и страницы определяется конструкцией чипа NAND Flash, но блок состоит из многих страниц. Если информация в ячейке изменяется, она записывается в другую ячейку, а старые данные помечаются как «готовые к удалению». Затем «хорошие» данные в блоке перемещаются в другое место, а весь блок стирается.

Поэтому часто, даже если данные в ячейке не изменяются, они все равно проходят цикл P/E. Ячейки изнашиваются максимально равномерно с использованием технологии выравнивания износа. Весь этот процесс увеличивает количество циклов P/E и гарантирует, что флэш-память NAND не будет заполнена избыточными данными. Срок службы устройства определяется как выносливость и пропорционален циклам P/E флэш-памяти NAND. Помните ранее о хранении битов данных в каждой ячейке?

При сравнении различных типов NAND типичные циклы P/E выглядят следующим образом:

60 000 сомони
MLC от 1 500 до 3 000 (более низкая износостойкость для потребительских товаров и более высокая для промышленных)
3D TLC от 500 до 3000 (более низкая износостойкость для потребительских товаров и более высокая для промышленных)

Как видно, существует значительная разница в долговечности NAND, и выбор неправильного типа повлияет на производительность приложения.

3D XPoint (произносится как точка пересечения) — это новый тип памяти, совместно разработанный Intel и Micron. Intel и Micron заявили, что 3D XPoint будет в 1000 раз быстрее и в 1000 раз более долговечным, чем флэш-память NAND, а также будет иметь в 10 раз большую плотность хранения по сравнению с обычной памятью. Ранние продукты, безусловно, быстрее и надежнее, чем NAND, и более плотные, чем обычная память, но они еще не в полной мере соответствуют этим требованиям.

3D XPoint можно найти в линейке продуктов Intel Optane, которые постепенно проникают на рынок настольных компьютеров и ноутбуков.

Преодоление разрыва с помощью режима SLC

Режим SLC представляет собой гибрид MLC с 2 битами на ячейку, в котором используется интеллектуальная прошивка для эмуляции состояний хранения SLC. Это приводит к увеличению срока службы MLC (20–30 000 циклов P/E) всего за небольшую часть стоимости по сравнению с SLC. Для промышленных применений, где стоимость и надежность имеют одинаковое значение, это предлагает хорошую золотую середину. На рынке режим SLC часто называют pSLC, а у некоторых производителей есть собственные торговые марки, например iSLC и aMLC, но по сути это одно и то же.

В приведенной ниже сравнительной таблице показаны различия между основными типами флэш-памяти NAND и их основные характеристики.

Различия между NAND потребительского и промышленного класса

NAND промышленного класса обычно представляет собой SLC, режим SLC и MLC, а до недавнего времени — 3D TLC. Промышленный класс допускает широкие возможности настройки и работает в широком диапазоне рабочих температур от -40 °C до 85 °C. Он используется в аэрокосмической, оборонной, транспортной, медицинской, морской, энергетической и информационно-развлекательной отраслях, и это лишь некоторые из них.

Потребительский сорт не может быть изменен и работает при температуре от 0 °C до 70 °C. обычно он используется в телефонах, ноутбуках, планшетах, ПК и телевизорах.

После 2020 года

3D NAND — это огромная разработка, которая, несомненно, имеет свои преимущества. Но действительно ли он идеален для промышленного применения? Ответ заключается в том, что это действительно зависит от того, для чего он используется.

Поскольку 3D NAND становится все более популярным в промышленных секторах, есть некоторые опасения, что производство SLC и MLC прекратится, поэтому инженеры стремятся перейти на технологию 3D NAND. SLC и MLC не исчезнут в одночасье, на самом деле спрос и предложение по-прежнему высоки, учитывая их уникальные характеристики производительности и атрибуты настройки.

Конечно, нет необходимости немедленно переходить на 3D NAND, поскольку эта технология все еще является относительно новой для промышленного рынка и будет развиваться в течение следующих нескольких лет по мере того, как специализированные промышленные производители, такие как Innodisk и ATP Electronics, будут расширять границы этого. технология. Его, безусловно, стоит рассматривать вместе с продуктами SLC и MLC, но он находится в нижней части диапазона цен, долговечности и производительности.

Если у вас есть USB-накопитель Kingston или SD-карта, значит, у вас уже есть продукты с флэш-памятью, также известной как флэш-память NAND. За последние пять лет во всем мире потребление флэш-памяти NAND резко возросло, и новые продукты, такие как твердотельные накопители, в настоящее время активно внедряются в корпоративные вычислительные устройства, включая ноутбуки, настольные компьютеры, рабочие станции и серверы.

Вот краткий обзор того, что вам нужно знать о флэш-памяти NAND.

Энергонезависимая флэш-память NAND

Одним из преимуществ флэш-памяти NAND является энергонезависимое хранение данных. В отличие от памяти DRAM, которая должна постоянно получать питание для сохранения данных, память NAND сохраняет данные даже при отключении питания, что делает ее идеальным хранилищем для портативных устройств.

Типы флэш-памяти NAND

В настоящее время существует пять типов флэш-памяти NAND, и разница между каждым типом заключается в количестве битов, которые может хранить каждая ячейка. Каждая ячейка может хранить данные — один бит на ячейку для SLC NAND, два бита на ячейку для MLC, три бита на ячейку для TLC, четыре бита на ячейку для QLC и пять бит на ячейку для PLC. Таким образом, SLC NAND будет хранить «0» или «1» в каждой ячейке, MLC NAND будет хранить «00», «01», «10» или «11» в каждой ячейке и так далее. Эти пять типов NAND предлагают различные уровни производительности и долговечности в различных ценовых категориях, при этом SLC является более производительным и самым дорогим на рынке NAND.

3D NAND

В 3D NAND несколько слоев ячеек памяти располагаются вертикально вместе с соединениями между слоями. Объединение нескольких слоев ячеек памяти в вертикальные слои обеспечивает большую емкость хранилища при меньшей занимаемой площади и повышает производительность за счет более коротких общих соединений для каждой ячейки памяти. Это также снижает стоимость байта по сравнению с 2D NAND. Флэш-устройства 3D NAND могут использовать конструкции MLC, TLC или QLC.

Выравнивание износа ячеек NAND

Ячейки NAND не рассчитаны на вечную работу. В отличие от DRAM, их ячейки со временем изнашиваются, так как циклы записи более обременительны, чем циклы чтения. У устройств хранения NAND ограниченное количество циклов записи, но выравнивание износа управляет износом ячеек, выполняемым контроллером флэш-памяти, который всегда находится на устройстве. Все флэш-накопители USB, SD-карты и твердотельные накопители имеют контроллер NAND, который управляет флэш-памятью NAND и выполняет такие функции, как выравнивание износа и исправление ошибок.

Чтобы продлить срок службы устройств хранения NAND, контроллер NAND Flash обеспечивает равномерное распределение всех записываемых данных по всем физическим блокам устройства, чтобы одна область NAND не изнашивалась быстрее, чем другая.

Твердотельные накопители (SSD)

За последние несколько лет стоимость флэш-памяти NAND снизилась настолько, что стало возможным использование новых основных устройств хранения данных, таких как твердотельные накопители, для клиентских систем и серверов. Твердотельные накопители являются прямой заменой жестких дисков (или стандартных жестких дисков с вращающимся диском) в компьютерах с совместимыми интерфейсами, такими как SATA или SAS.

Твердотельные накопители предлагают значительные преимущества в производительности и долговечности по сравнению со стандартными жесткими дисками. В твердотельных накопителях нет движущихся частей; все они полупроводниковые устройства. Из-за этого твердотельные накопители не страдают от механических задержек, как жесткие диски, и без движущихся частей твердотельные накопители могут подвергаться гораздо большему удару и вибрации, чем жесткий диск, что делает их идеальными для широкого спектра портативных и мобильных приложений.< /p>

В прошлом твердотельные накопители разрабатывались с микросхемами памяти DRAM и были дорогими, что делало их подходящими только для ресурсоемких серверных приложений.

Сегодня, благодаря более низкой стоимости флэш-памяти NAND, твердотельные накопители используются в различных приложениях, от потребительских до корпоративных и военных вычислений.

Выносливость твердотельного накопителя

Kingston использует флэш-память NAND с рейтингом надежности, рассчитанным на рабочую нагрузку твердотельного накопителя. Это позволяет Kingston предлагать различные твердотельные накопители для приложений по конкурентоспособной цене.

Клиентские и корпоративные твердотельные накопители Kingston имеют рейтинг надежности на весь срок службы, что позволяет использовать твердотельные накопители для предполагаемой рабочей нагрузки. Для клиентских твердотельных накопителей Kingston предоставляет спецификацию TBW (записанных терабайтов), которая позволяет пользователям прогнозировать срок службы твердотельного накопителя в своем приложении.

Твердотельные накопители Kingston Enterprise оцениваются аналогичным образом по спецификации TBW, а также по спецификации DWPD (количество операций записи на диск в день), основанной на TBW и гарантийном сроке твердотельного накопителя. Например, твердотельный накопитель емкостью 1 ТБ с рейтингом надежности 1DWPD означает, что пользователь может записывать на твердотельный накопитель 1 ТБ данных в день в течение 5 лет. Спецификация TBW/DWPD — это инструмент для корпоративных клиентов, которые развертывают твердотельные накопители Kingston в своих корпоративных средах в рамках планирования своей ИТ-инфраструктуры.

Kingston предоставляет программную утилиту под названием «KSM» (Kingston Storage Manager) для отслеживания ожидаемого срока службы твердотельных накопителей. Думайте об этом как о датчике уровня топлива в автомобиле, где пользователь может периодически проверять состояние SSD.

Производительность SSD

Большинство клиентских систем больше не ограничены производительностью процессора. Они почти всегда ограничены хранилищем. Задержка доступа к жестким дискам измеряется миллисекундами, а твердотельные накопители — сотнями микросекунд.

Твердотельный накопитель может обеспечить новую жизнь и высокую производительность даже в системах, которым несколько лет (если они имеют интерфейс, совместимый с SATA). В системе на базе Windows® время загрузки может сократиться с нескольких минут до одной или меньше, что делает твердотельный накопитель более производительным хранилищем. В целом, это часто обеспечивает лучший прирост производительности по сравнению с любым обновлением системы.

Флэш-память представляет собой перезаписываемую микросхему хранения на основе электрически стираемой программируемой постоянной памяти (ЭСППЗУ). Флэш-память – это высокоскоростная электрически программируемая память, которая стирает данные блоками, называемыми блоками, и перезаписывает данные на уровне байтов.

Что такое флэш-память NAND?

Флэш-память NAND или «чип памяти» представляет собой технологию хранения, которая не использует энергию для хранения данных, когда несколько ячеек памяти соединены параллельно. Примером флэш-памяти NAND является карта microSD, на которой люди, использующие мобильный телефон, могут хранить свои фотографии, видео и музыку.

Флэш-память NAND — это своего рода энергонезависимая инновация для хранения данных, которая не предполагает возможности хранения информации.Важной целью развития флэш-памяти NAND было снижение стоимости на бит и создание максимально возможного предела для чипов, чтобы флэш-память могла соперничать с устройствами привлекательной емкости, такими как жесткие круги. Флэш-память NAND открыла рынок, на котором большую часть времени передаются и вытесняются огромные документы. MP3-плееры, компьютеризированные камеры и USB-накопители используют технологию NAND.

Флэш-память NAND сохраняет информацию в виде квадратов и зависит от электрических цепей для хранения данных. Когда сила отключается от флэш-памяти NAND, металл-оксид-полупроводник будет заряжать ячейку памяти, сохраняя информацию. Регулярно используемый металл-оксид-полупроводник представляет собой полупроводник с плавным переходом (FGT). FGT организованы как логические входы NAND.

Ячейки памяти NAND имеют два типа вентилей: управляющие и плавающие вентили. Двое ворот помогут контролировать продвижение информации. Чтобы запрограммировать одну ячейку, с управляющих ворот подается заряд напряжения.

Продавцами флэш-памяти NAND являются компании Samsung, Toshiba, Intel, Western Digital и Micron Technology.

Активность флэш-памяти NAND

NAND имеет ограниченное количество циклов компоновки. Разочарование NAND, как правило, постоянное, поскольку отдельные ячейки не работают, и, как правило, ухудшается исполнение, идея, известная как износ. Чтобы компенсировать это, некоторые продавцы завышают свои платформы, добавляя больше памяти, чем заявлено.

Выявлены преимущества и недостатки мерцающей памяти
Четыре стандартных структурных фактора SSD и где они работают лучше всего
Рекомендации и интерфейсы флэш-памяти, которые должен знать каждый ИТ-администратор

По мере износа NAND-карты клиент покупает другую, а гаджет продолжает работать. Перекладывая расходы на дополнительные складские запасы на покупателя, производители получили возможность существенно снизить стоимость потребительских электронных гаджетов. Новые достижения в области инноваций флэш-памяти NAND делают микросхемы более скромными, расширяют самые экстремальные циклы чтения-компоновки и снижают требования к напряжению.

NAND может помочь создать несколько циклов компоновки для каждого квадрата. Он обеспечивает быстрое чтение, но не так быстро, как статическая оперативная память (ПЗУ) или оперативная память (ОЗУ). Инновация потрясающе безопасна и может выдерживать высокие и низкие температуры, а также погружение в воду, поэтому она работает лучше, чем жесткие диски в мобильных телефонах.

Типы флэш-памяти NAND

SLC, или одноуровневые ячейки, хранят мельчайшие биты в каждой ячейке. SLC обладает наибольшей настойчивостью, но в то же время является самым дорогостоящим видом хранения флэш-памяти NAND.
MLC, или расположенные в шахматном порядке ячейки, хранят две части в каждой ячейке. Так как уничтожений и композиций происходит в несколько раз больше, MLC обладает меньшей настойчивостью по сравнению с SLC. В любом случае, это более доступно. Многочисленные ПК будут использовать MLC.
TLC, или трехуровневые ячейки, хранят по три элемента в каждой ячейке. Многочисленные товары на уровне покупателя будут использовать это, поскольку оно более доступно, но в любом случае менее эффективно.
QLC, или четырехуровневые ячейки, хранят четыре элемента в каждой ячейке. ПЛК еще менее настойчивы и по большей части более доступны по цене.
3D NAND. 2D или Planar NAND имеет только один слой ячеек памяти, в то время как 3D NAND накладывает ячейки друг на друга. Samsung называет 3D NAND вертикальной NAND или V-NAND.
Отсутствие флэш-памяти NAND

Недостаток флэш-памяти NAND начался в 2016 году. Этот недостаток частично является следствием интереса, а также тем, что продавцы переходят от сборки 2D или планарной NAND к инновациям 3D NAND с гораздо большей плотностью. Создание чипов 3D NAND — более сложный цикл.

NAND и NOR флэш-память

В то время как память NAND используется для хранения данных, память NOR используется для хранения кода и выполнения.
В то время как память NOR обеспечивает быстрый произвольный доступ к любому месту в массиве памяти, память NAND требует относительно длительного произвольного доступа.
NAND дешевле памяти NOR
Стирание и программирование флэш-памяти NAND проще, чем памяти NOR.

Двумя основными типами флэш-памяти являются флэш-память NAND и NOR, которые получили свои названия из-за своих конкретных входов.

Флэш-память NAND составляется и обрабатывается более скромными блоками, чем устройство, в то время как флэш-память NOR обрабатывает и формирует байты автономно. Варианты использования флэш-памяти NOR и NAND включают ПК и ПК, современные камеры и звуковые проигрыватели, сотовые телефоны, компьютерные игры, а также логические, современные и клинические гаджеты.

Флэш-память NAND обеспечивает более быстрое уничтожение и компоновку, чем флэш-память NOR, а инновация NAND обеспечивает большую толщину при более низкой стоимости каждого элемента. Кроме того, NAND обеспечивает в несколько раз большую надежность, чем NOR.

Несомненно, NAND не является разумной заменой ПЗУ, поскольку она не обеспечивает произвольный доступ на уровне байтов, который обычно требуется для информации, хранящейся в ПЗУ. Память NOR является достойной заменой ОЗУ и ПЗУ. NAND все более прочно ассоциируется с дополнительными устройствами емкости, такими как жесткий диск. Это делает его полезным для случаев массового накопления запасов.

Для чего используется флэш-память NAND?

Флэш-память NAND используется для твердотельных накопителей, USB-накопителей и SD-карт. Флэш-память NAND окружает нас — в наших мобильных телефонах, современных телевизорах, ПК и планшетах дома и на работе. Кроме того, он находится снаружи, во всех видах оборудования, от светофоров до компьютеризированных рекламных щитов, рамок объявлений путешественников и презентаций. Все, что связано с компьютеризированным мышлением (ИИ) и необходимостью хранения информации, скорее всего, будет содержать флэш-память NAND.

Флэш-память NAND доступна в различных версиях; современный и покупатель. Существуют существенные различия между современными и потребительскими NAND, поэтому важно учитывать влияние этих различий на непоколебимое качество, надежность, согласованность и абсолютную стоимость владения (TCO), прежде чем выбирать флэш-память NAND по разумным причинам для вашего приложения. . Цена на флэш-память NAND с 2007 года выросла намного больше, чем на остальной части рынка.

Micron выполняет больше, чем планирование и сборка флэш-памяти NAND. Мы разрабатываем для решения проблем с конфигурацией за счет лучшего проектирования целого ряда элементов NAND — от портативных до вставных и приложений для хранения серверных ферм.

Читайте также: