NAND Flash SLC, MLC, TLC, QLC இன் SSD சிப்களின் வெவ்வேறு தரங்களுக்கு இடையே உள்ள வித்தியாசத்தைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்

NAND Flash இன் முழுப் பெயர் Flash Memory ஆகும், இது ஆவியாகாத நினைவக சாதனத்திற்கு (Non-volatile Memory Device) சொந்தமானது.இது மிதக்கும் கேட் டிரான்சிஸ்டர் வடிவமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் மிதக்கும் கேட் வழியாக கட்டணங்கள் இணைக்கப்படுகின்றன.மிதக்கும் கேட் மின்சாரம் மூலம் தனிமைப்படுத்தப்பட்டிருப்பதால், மின்னழுத்தம் அகற்றப்பட்ட பின்னரும் வாயிலை அடையும் எலக்ட்ரான்கள் சிக்கிக் கொள்கின்றன.இது ஃபிளாஷ் நிலையற்ற தன்மைக்கான காரணம்.அத்தகைய சாதனங்களில் தரவு சேமிக்கப்படுகிறது மற்றும் மின்சாரம் நிறுத்தப்பட்டாலும் இழக்கப்படாது.
வெவ்வேறு நானோ தொழில்நுட்பத்தின் படி, NAND Flash ஆனது SLC இலிருந்து MLC க்கும், பின்னர் TLC க்கும் மாறுவதை அனுபவித்து, QLC நோக்கி நகர்கிறது.NAND Flash அதன் பெரிய திறன் மற்றும் வேகமாக எழுதும் வேகம் காரணமாக eMMC/eMCP, U disk, SSD, ஆட்டோமொபைல், இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

SLC (ஆங்கில முழுப்பெயர் (ஒற்றை-நிலை செல் - SLC) என்பது ஒற்றை-நிலை சேமிப்பகம்
SLC தொழில்நுட்பத்தின் சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், மிதக்கும் வாயிலுக்கும் மூலத்திற்கும் இடையில் உள்ள ஆக்சைடு படலம் மெல்லியதாக இருக்கும்.தரவுகளை எழுதும் போது, ​​மிதக்கும் வாயிலின் கட்டணத்திற்கு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சேமிக்கப்பட்ட கட்டணத்தை அகற்றலாம், பின்னர் மூலத்தின் வழியாக அனுப்பலாம்., அதாவது, 0 மற்றும் 1 இன் இரண்டு மின்னழுத்த மாற்றங்கள் மட்டுமே 1 தகவல் அலகு, அதாவது 1 பிட்/செல் சேமிக்க முடியும், இது வேகமான வேகம், நீண்ட ஆயுள் மற்றும் வலுவான செயல்திறன் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.குறைபாடு என்னவென்றால், திறன் குறைவாக உள்ளது மற்றும் செலவு அதிகமாக உள்ளது.

MLC (ஆங்கில முழுப்பெயர் மல்டி-லெவல் செல் - MLC) என்பது பல அடுக்கு சேமிப்பகமாகும்.
இன்டெல் (இன்டெல்) முதன்முதலில் செப்டம்பர் 1997 இல் எம்எல்சியை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியது. அதன் செயல்பாடு இரண்டு யூனிட் தகவல்களை ஒரு மிதக்கும் வாயிலில் (ஃபிளாஷ் மெமரி செல்லில் சார்ஜ் சேமிக்கப்படும் பகுதி) சேமித்து, பின்னர் வெவ்வேறு ஆற்றல்களின் (நிலை) கட்டணத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும். ), நினைவகத்தில் சேமிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாட்டின் மூலம் துல்லியமான வாசிப்பு மற்றும் எழுதுதல்.
அதாவது, 2பிட்/செல், ஒவ்வொரு செல் யூனிட்டும் 2பிட் தகவல்களைச் சேமிக்கிறது, மிகவும் சிக்கலான மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது, 00, 01, 10, 11 என நான்கு மாற்றங்கள் உள்ளன, வேகம் பொதுவாக சராசரி, ஆயுள் சராசரி, விலை சராசரி, சுமார் 3000—10000 முறை அழித்தல் மற்றும் எழுதுதல். MLC ஆனது அதிக எண்ணிக்கையிலான மின்னழுத்த தரத்தைப் பயன்படுத்தி வேலை செய்கிறது, ஒவ்வொரு கலமும் இரண்டு பிட் தரவுகளை சேமிக்கிறது, மேலும் தரவு அடர்த்தி ஒப்பீட்டளவில் பெரியது, மேலும் ஒரே நேரத்தில் 4 மதிப்புகளுக்கு மேல் சேமிக்க முடியும்.எனவே, MLC கட்டிடக்கலை சிறந்த சேமிப்பு அடர்த்தியைக் கொண்டிருக்கும்.

டிஎல்சி (ஆங்கில முழுப்பெயர் ட்ரைனரி-லெவல் செல்) என்பது மூன்று அடுக்கு சேமிப்பகமாகும்
TLC என்பது ஒரு கலத்திற்கு 3பிட் ஆகும்.ஒவ்வொரு செல் அலகும் 3பிட் தகவலைச் சேமிக்கிறது, இது MLC ஐ விட 1/2 கூடுதல் தரவைச் சேமிக்கும்.000 முதல் 001 வரை 8 வகையான மின்னழுத்த மாற்றங்கள் உள்ளன, அதாவது 3பிட்/செல்.8எல்சி எனப்படும் ஃபிளாஷ் உற்பத்தியாளர்களும் உள்ளனர்.தேவையான அணுகல் நேரம் நீண்டது, எனவே பரிமாற்ற வேகம் மெதுவாக இருக்கும்.
TLC இன் நன்மை என்னவென்றால், விலை மலிவானது, ஒரு மெகாபைட்டுக்கான உற்பத்தி செலவு மிகக் குறைவு, மற்றும் விலை மலிவானது, ஆனால் ஆயுள் குறுகியது, சுமார் 1000-3000 மட்டுமே வாழ்க்கையை அழித்து மீண்டும் எழுதும், ஆனால் பெரிதும் சோதிக்கப்பட்ட TLC துகள்கள் SSD 5 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக சாதாரணமாக பயன்படுத்தப்படும்.

QLC (ஆங்கில முழுப்பெயர் குவாட்ருப்பிள்-லெவல் செல்) நான்கு அடுக்கு சேமிப்பு அலகு
க்யூஎல்சியை 4பிட் எம்எல்சி என்றும் அழைக்கலாம், நான்கு அடுக்கு சேமிப்பு அலகு, அதாவது 4பிட்ஸ்/செல்.மின்னழுத்தத்தில் 16 மாற்றங்கள் உள்ளன, ஆனால் திறனை 33% அதிகரிக்கலாம், அதாவது, TLC உடன் ஒப்பிடும்போது எழுதும் செயல்திறன் மற்றும் அழிக்கும் வாழ்க்கை மேலும் குறைக்கப்படும்.குறிப்பிட்ட செயல்திறன் சோதனையில், மெக்னீசியம் பரிசோதனைகளை செய்துள்ளது.வாசிப்பு வேகத்தைப் பொறுத்தவரை, இரண்டு SATA இடைமுகங்களும் 540MB/S ஐ எட்டும்.QLC எழுதும் வேகத்தில் மோசமாக செயல்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் P/E நிரலாக்க நேரம் MLC மற்றும் TLC ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, வேகம் குறைவாக உள்ளது, மேலும் தொடர்ந்து எழுதும் வேகம் 520MB/s இலிருந்து 360MB/s ஆக உள்ளது, சீரற்ற செயல்திறன் 9500 IOPS இலிருந்து 5000 ஆக குறைந்தது. IOPS, கிட்டத்தட்ட பாதி இழப்பு.

PS: ஒவ்வொரு செல் யூனிட்டிலும் அதிக தரவு சேமிக்கப்பட்டால், ஒரு யூனிட் பகுதிக்கான திறன் அதிகமாகும், ஆனால் அதே நேரத்தில், இது வெவ்வேறு மின்னழுத்த நிலைகளில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, இது கட்டுப்படுத்துவது மிகவும் கடினம், எனவே NAND Flash சிப்பின் நிலைத்தன்மை மோசமாகிறது, மேலும் சேவை வாழ்க்கை குறுகியதாகிறது, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன.

(NAND Flash வாழ்க்கையைப் படிக்கவும் எழுதவும் மட்டுமே)
நான்கு வகையான NAND ஃபிளாஷ் நினைவகத்தின் செயல்திறன் வேறுபட்டது என்பதைப் பார்ப்பது கடினம் அல்ல.மற்ற வகை NAND ஃபிளாஷ் நினைவகத் துகள்களை விட SLCயின் ஒரு யூனிட் திறனுக்கான விலை அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் அதன் தரவுத் தக்கவைப்பு நேரம் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் வாசிப்பு வேகம் வேகமாக உள்ளது;QLC அதிக திறன் மற்றும் குறைந்த செலவைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதன் குறைந்த நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுள் குறைபாடுகள் மற்றும் பிற குறைபாடுகள் இன்னும் மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.

உற்பத்தி செலவு, வாசிப்பு மற்றும் எழுதுதல் வேகம் மற்றும் சேவை வாழ்க்கை ஆகியவற்றின் கண்ணோட்டத்தில், நான்கு வகைகளின் தரவரிசை:
SLC>MLC>TLC>QLC;
தற்போதைய முக்கிய தீர்வுகள் MLC மற்றும் TLC ஆகும்.SLC முக்கியமாக இராணுவ மற்றும் நிறுவன பயன்பாடுகளை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது, அதிவேக எழுத்து, குறைந்த பிழை விகிதம் மற்றும் நீண்ட ஆயுள்.MLC முக்கியமாக நுகர்வோர் தர பயன்பாடுகளை நோக்கமாகக் கொண்டது, அதன் திறன் SLC ஐ விட 2 மடங்கு அதிகம், குறைந்த விலை, USB ஃபிளாஷ் டிரைவ்கள், மொபைல் போன்கள், டிஜிட்டல் கேமராக்கள் மற்றும் பிற மெமரி கார்டுகளுக்கு ஏற்றது, மேலும் இன்று நுகர்வோர் தர SSD இல் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. .

NAND ஃபிளாஷ் நினைவகத்தை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: 2D அமைப்பு மற்றும் 3D அமைப்பு வெவ்வேறு இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்புகளின்படி.ஃப்ளோட்டிங் கேட் டிரான்சிஸ்டர்கள் முக்கியமாக 2டி ஃப்ளாஷுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே சமயம் 3டி ஃபிளாஷ் முக்கியமாக CT டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் மிதக்கும் கேட் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது.ஒரு குறைக்கடத்தி, CT என்பது ஒரு மின்கடத்தி, இரண்டும் இயற்கையிலும் கொள்கையிலும் வேறுபட்டவை.வித்தியாசம் என்னவென்றால்:

2D அமைப்பு NAND Flash
நினைவக செல்களின் 2டி அமைப்பு சிப்பின் XY விமானத்தில் மட்டுமே அமைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே 2டி ஃபிளாஷ் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அதே செதில் அதிக அடர்த்தியை அடைவதற்கான ஒரே வழி செயல்முறை முனையை சுருக்குவதுதான்.
NAND ஃபிளாஷில் உள்ள பிழைகள் சிறிய கணுகளுக்கு அடிக்கடி நிகழ்கின்றன.கூடுதலாக, பயன்படுத்தக்கூடிய சிறிய செயல்முறை முனைக்கு ஒரு வரம்பு உள்ளது, மேலும் சேமிப்பக அடர்த்தி அதிகமாக இல்லை.

3D அமைப்பு NAND Flash
சேமிப்பக அடர்த்தியை அதிகரிக்க, உற்பத்தியாளர்கள் 3D NAND அல்லது V-NAND (செங்குத்து NAND) தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கியுள்ளனர், இது Z- விமானத்தில் நினைவக செல்களை அதே செதில்களில் அடுக்கி வைக்கிறது.

3D NAND ஃபிளாஷ் இல், நினைவக செல்கள் 2D NAND இல் கிடைமட்ட சரங்களாக இல்லாமல் செங்குத்து சரங்களாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் இந்த வழியில் உருவாக்குவது அதே சிப் பகுதிக்கு அதிக பிட் அடர்த்தியை அடைய உதவுகிறது.முதல் 3D Flash தயாரிப்புகள் 24 அடுக்குகளைக் கொண்டிருந்தன.