Nand flash 三种类型SLC,MLC,TLC
转载自:http://diy.pconline.com.cn/750/7501340.html ? ? ? ? 从前,大家谈TLC色变;如今,TLC攻占SSD半壁江山。是的,这个世界就是这么奇妙。 ? ? ? ? 虽然TLC早已占据主流地位,但传言多了、百度多了,不少消费者还是抱有“怕”的态度,下面我们就来详细了解TLC。 TLC是什么?? ? ? ? 固态硬盘就是靠NAND Flash闪存芯片存储数据的,这点类似于我们常见的U盘。NAND Flash根据存储原理分为三种,SLC、MLC、TLC。 ? ? ? ? SLC = Single-Level Cell,即1 bit per cell,1个存储器储存单元可存放1 bit的数据,只存在0和1两个充电值。以此类推,TLC = Triple-Level Cell,即3 bit per cell,1个存储器储存单元可存放3 bit的数据。 ? ? ? ? 单位容量的存储器,可以存储更多的数据,所以TLC每百万字节生产成本是最低的。 TLC工作原理:? ? ? ? 小编尽量用通俗语言解释。根据NAND的物理结构,NAND是通过绝缘层存储数据的。当你要写入数据,需要施加电压并形成一个电场,这样电子就可以通过绝缘体进入到存储单元,此时完成写入数据。如果要删除存储单元(数据),则要再次施加电压让电子穿过绝缘层,从而离开存储单元。 ? ? ? ? 所以,NAND闪存在重新写入新数据之前必须要删除原来数据。 ? ? ? ? 由于TLC的1个存储器储存单元可存放3 bit的数据,为了区分,必须使用不同电压来实现。除了能够实现和SLC一样的000(TLC)=0(SLC)和111(TLC)=1(SLC)外、还有另外六种数据格式必须采用其他不同的电压来区分,让不同数量的电子进入到存储单元,实现不同的数据表达。这样,才能让TLC实现单位存储单元存放比SLC、MLC更多数据的目的。 为什么TLC的性能在三种介质中最差?? ? ? ? 由于数据写入到TLC中需要八种不同电压状态, 而施加不同的电压状态、尤其是相对较高的电压,需要更长的时间才能得以实现(电压不断增高的过程,直到合适的电压值被发现才算完成)。 为什么以前TLC不流行?? ? ? ? 为什么没有机械结构的SSD还是出现寿命问题?因为按照工作原理,闪存单元每次写入或擦除的施加电压过程都会导致绝缘体硅氧化物的物理损耗。这东西本来就只有区区10纳米的厚度,每进行一次电子穿越就会变薄一些。 ? ? ? ? 也正因为如此,硅氧化物越来越薄,电子可能会滞留在二氧化硅绝缘层,擦写时间也会因此延长,因为在达到何时的电压之前需要更长时间、更高的加压。主控制器是无法改变编程和擦写电压的。如果原本设计的电压值工作异常,主控就会尝试不同的电压,这自然需要时间,也会给硅氧化物带来更多压力,加速了损耗。 ? ? ? ? 同时,传统的2D闪存在达到一定密度之后每个电源存储的电荷量会下降,损耗后的TLC绝缘层,相邻的存储单元也会产生电荷干扰,发展到20nm工艺之后,Cell单元之间的干扰现象更加严重,如果数据长时间不刷新的话就会出现像之前三星840 Evo那样的读取旧文件会掉速的现象。 人们为什么会担心寿命?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?P/E寿命对比 ? ? ? ? 由于TLC采用不同的电压状态,加上存储容量多,击穿绝缘层次数也比其他介质多,于是加速了绝缘层的损耗过程。所以,TLC SSD的寿命比SLC、MLC短得多。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 以前TLC的P/E寿命低时,用几年就有报废风险 ? ? ? ? 一开始TLC的P/E寿命只有不到1000次,但是经过厂商改进算法以及优化主控,提升到1000到2000次。相比之下,MLC有3000到10000次擦写寿命。如果用户的PC只有TLC SSD,那么在日常使用环境下,如果一个120GB SSD的P/E寿命只有不到1000次,并且每天写入60GB的数据,那么不到五年,SSD就会报废。在目前性能过剩时代,这寿命是十分吓人的,所以以前人们十分担心TLC SSD的寿命问题。 最近TLC SSD为何“倒行逆施”般井喷?? ? ? ? 三星 850 EVO、东芝 Q300、英睿达BX200……我们耳熟能详的SSD厂商都在2015年大规模推出了TLC SSD,气势磅礴。既然我们之前说了TLC那么多的不足,为何厂商依然推广呢?不是搬石头砸自己脚吗? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?东芝 TC58NC1000GSB主控支持Smart ECC、Smart Flush0等技术。 ? ? ? ? 另外,SSD厂商对于TLC SSD的质保提升到与MLC SSD基本一致的水平,比如三星 TLC SSD的质保一般为五年,让消费者在这五年的使用中高枕无忧。加上TLC天生的价格优势,以及金字招牌,的确有很大的吸引力。越来越多的厂商参与到TLC SSD的竞争中,价格不断走低,让不少对SSD感兴趣的朋友尝鲜一把,助长了TLC SSD的壮大。 TLC的未来?? ? ? ? TLC的逆袭就是扬长避短的道理。有市场,就有进步,相信厂商会对TLC技术进行更多的研究,保证物美价廉的TLC继续生存下去。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3D NAND闪存对比2D有着寿命优势 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3D NAND闪存结构 未来会怎样发展呢?我们拭目以待吧! 面对TLC,我们应该怎么做?? ? ? ? 根据行业的消息可知,入门与主流已经是TLC的天下,MLC则继续在高端领域发挥它作用。厂商是产品与技术的推动者,我们作为消费者只能被动接受别人的游戏规则。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TLC SSD趋势不能阻挡 ? ? ? ? 虽然TLC SSD的性能比不过用MLC的SSD,但再糟糕都比HDD要好得多。所以我们要有这个观念。第二,在TLC的推动下,240GB的SSD已经不用400元就能入手,性价比十分不错。总之,TLC不再是吴下阿蒙,所以我们不必再担心TLC的种种顾虑,尽情使用吧!毕竟质保放在这呢。(编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |