мініатюрний саморобний робот, який тримає плату USB флеш-накопичувача та SD карту пам’яті

Відмінності між типами пам’яті SLC, MLC, TLC та 3D NAND, які використовуються в USB флеш-накопичувачах, SSD-накопичувачах і картах пам’яті

Тра 2021

Блог

Що таке NAND пам’ять?

NAND — це енергонезалежна флеш-пам’ять, призначена для зберігання даних, навіть якщо вона не під’єднана до джерела живлення. Можливість зберігати дані, коли живлення вимкнено, робить NAND пам’ять ідеальним варіантом для внутрішніх, зовнішніх і портативних пристроїв. USB-накопичувачі, SSD-накопичувачі та SD карти пам’яті використовують технологію флеш-пам’яті в таких пристроях, як мобільні телефони та цифрові відеокамери.

На ринку доступно кілька типів NAND пам’яті. Простіше кажучи, кожен тип пам’яті розрізняється за кількістю бітів, які можуть зберігатися в комірці. Біти являють собою електричний заряд, який може приймати одне з двох значень: 0 або 1 (увімк./вимк.).

Ключові відмінності між типами NAND пам’яті полягають у вартості, ємності та витривалості. Витривалість визначається кількістю циклів програмування-стирання (P/E), які може витримати комірка флеш-пам’яті, перш ніж вона почне зношуватися. Цикл P/E — це процес стирання та запису комірки. Чим більше циклів P/E може витримати NAND, тим краща витривалість пристрою.

Найпоширенішими типами флеш-пам’яті NAND є SLC, MLC, TLC та 3D NAND. У цій статті пояснюються різноманітні характеристики кожного типу NAND пам’яті.

інфографіка, яка показує ключові відмінності між різними типами NAND

SLC NAND

Переваги: найвища витривалість. Недоліки: висока вартість і низька ємність

NAND пам’ять з однорівневою структурою комірок (SLC) зберігає лише 1 біт даних на комірку. У комірці зберігається або 0, або 1, тому дані можуть бути записані та отримані швидше. SLC забезпечує найкращу продуктивність і найвищу витривалість: 100 000 циклів P/E, тобто така пам’ять прослужить довше за інші типи NAND пам’яті. Однак через низьку щільність розміщення даних SLC є найдорожчим типом NAND пам’яті, тому її не дуже часто використовують у споживчих виробах. Її типові сфери застосування — сервери та інші промислові системи, які вимагають високої швидкості та витривалості.

MLC NAND

Переваги: дешевша за SLC. Недоліки: повільніша і менш витривала, ніж SLC

NAND пам’ять з багаторівневою структурою комірок (MLC) зберігає кілька бітів на комірку, хоча термін MLC зазвичай означає 2 біти на комірку. MLC має вищу щільність розміщення даних, ніж SLC, що дає змогу збільшити ємність пристроїв. Пам’ять MLC — це гарне поєднання ціни, продуктивності та витривалості. Але пам’ять MLC, яка забезпечує 10 000 циклів P/E, більш чутлива до помилок даних і тому менш витривала, ніж SLC. Пам’ять MLC зазвичай використовують у споживчих виробах, де витривалість не настільки важлива.

TLC NAND

Переваги: найнижча ціна та висока ємність. Недоліки: низька витривалість

NAND пам’ять з трибітною структурою комірок (TLC) зберігає 3 біти на комірку. Завдяки збільшенню кількості бітів на комірку зменшується вартість і збільшується ємність. Але це негативно позначається на продуктивності та витривалості (всього 3000 циклів P/E). У багатьох споживчих виробах пам’ять TLC використовують як найдешевший варіант.

3D NAND

За останні десять років технологія 3D NAND стала однією з найбільших інновацій на ринку флеш-пам’яті. Виробники флеш-пам’яті розробили 3D NAND, щоб усунути проблеми, з якими вони зіткнулися під час зменшення розміру 2D NAND, намагаючись досягти вищої щільності за менших витрат. У пам’яті 2D NAND комірки, в яких зберігаються дані, розміщені горизонтально, пліч-о-пліч. Це означає, що кількість простору, на якому можна розмістити комірки, обмежена, а спроба зменшити розмір комірок впливає на їх надійність.

Тому виробники NAND пам’яті вирішили розташувати комірки в просторі інакше, що призвело до створення 3D NAND з вертикальним розташуванням комірок. Вища щільність пам’яті дає можливість збільшити ємність пристроїв без значного підвищення ціни. Пам’ять 3D NAND також забезпечує кращу витривалість і нижчий рівень енергоспоживання.

Якщо підсумувати, NAND — надзвичайно важлива технологія пам’яті, яка забезпечує швидке стирання та запис даних зі зниженою вартістю біта. Оскільки ігрова індустрія набирає обертів, технологія NAND продовжує вдосконалюватися, щоб задовольнити постійно зростаючі потреби споживачів у зберіганні даних.

Чи була ця інформація корисною?