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NAND Flash SLC MLC技術分析

2008-07-16
關鍵詞: SLC MLC NAND

什么是SLC?

SLC英文全稱(Single Level Cell——SLC)即單層式儲存 。主要由三星、海力士、美光、東芝等使用。

SLC技術特點是在浮置閘極與源極之中的氧化薄膜更薄,在寫入數據時通過對浮置閘極的電荷加電壓,然后透過源極,即可將所儲存的電荷消除,通過這樣的方式,便可儲存1個信息單元,這種技術能提供快速的程序編程與讀取,不過此技術受限于Silicon efficiency的問題,必須要由較先進的流程強化技術(Process enhancements),才能向上提升SLC制程技術。

什么是MLC?

MLC英文全稱(Multi Level Cell——MLC)即多層式儲存。主要由東芝、Renesas、三星使用。

英特爾(Intel)在1997年9月最先開發成功MLC,其作用是將兩個單位的信息存入一個Floating Gate(閃存存儲單元中存放電荷的部分),然后利用不同電位(Level)的電荷,通過內存儲存的電壓控制精準讀寫。MLC通過使用大量的電壓等級,每一個單元儲存兩位數據,數據密度比較大。SLC架構是0和1兩個值,而MLC架構可以一次儲存4個以上的值,因此,MLC架構可以有比較好的儲存密度。

與SLC比較MLC的優勢:

簽于目前市場主要以SLC和MLC儲存為主,我們多了解下SLC和MLC儲存。SLC架構是0和1兩個值,而MLC架構可以一次儲存4個以上的值,因此MLC架構的儲存密度較高,并且可以利用老舊的生產程備來提高產品的容量,無須額外投資生產設備,擁有成本與良率的優勢。

與SLC相比較,MLC生產成本較低,容量大。如果經過改進,MLC的讀寫性能應該還可以進一步提升。

與SLC比較MLC的缺點:

MLC架構有許多缺點,首先是使用壽命較短,SLC架構可以存取10萬次,而MLC架構只能承受約1萬次的存取。

其次就是存取速度慢,在目前技術條件下,MLC芯片理論速度只能達到2MB左右。SLC架構比MLC架構要快速三倍以上。

再者,MLC能耗比SLC高,在相同使用條件下比SLC要多15%左右的電流消耗。

雖然與SLC相比,MLC缺點很多,但在單顆芯片容量方面,目前MLC還是占了絕對的優勢。由于MLC架構和成本都具有絕對優勢,能滿足未來2GB、4GB、8GB甚至更大容量的市場需求?!?/p>

SLC與MLC的識別:

一、看傳輸速度比如有兩款采用Rockchip芯片的產品,測試時寫入速度有2、3倍優勢的應該是SLC,而速度上稍慢的則是MLC。即使同樣采用了USB2.0高速接口的MP3,也不能改變MLC寫入慢的缺點。 

二、看FLASH型號

一般來說,以K9G或K9L為開頭型號的三星閃存則是MLC,以HYUU或HYUV為開頭型號的現代閃存應是MLC。具體芯片編號以三星和現代為例:三星MLC芯片編號為:K9G******    K9L*****。現代MLC芯片編號為:HYUU****    HYUV***
  簡單總結:  

如果說MLC是一種新興的閃存技術,那么它的“新”就只體現在:成本低!

雖然MLC的各項指標都落后于SLC閃存。但是MLC在架構上取勝SLC,MLC肯定是今后的發展方向,而對于MLC傳輸速度和讀寫次數的問題已經有了相當多的解決方法,例如采用三星主控芯片,wear leveling技術,4bit ECC校驗技術,都可以在采用MLC芯片的時候同樣獲得很好的使用效果,其性能和使用SLC芯片的沒有什么差別,而會節省相當多的成本.

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