Текст страницы
РУКОВОДСТВО ПО ФЛЕШ-ПАМЯТИ
Чтобы понять, как работает 3D NAND, давайте детально изучим процесс и участвующие в нем компоненты:
флеш-память NAND состоит из ячеек памяти, организованных в структуру, напоминающую решетку. Каждая
ячейка памяти может хранить несколько бит информации, используя несколько уровней напряжения, обычно
2, 3 или 4 бита на ячейку (MLC, TLC или QLC соответственно).
Планарная структура NAND: изначально флеш-память NAND имела планарную структуру, в которой ячейки
памяти располагались рядом на одном слое. Однако по мере развития технологий стало сложно увеличивать
емкость памяти, сохраняя при этом размеры микросхем в допустимых пределах. Чтобы преодолеть ограничения
планарной структуры NAND, производители начали использовать методы 3D NAND для увеличения емкости
памяти, сохраняя при этом небольшие размеры форм-фактора.
Технология захвата заряда: одной из широко используемых технологий в 3D NAND является технология захвата
заряда. Вместо плавающего затвора (используемого в планарной памяти NAND) в технологии захвата заряда
применяется трехмерная структура зарядовой ловушки. Такая структура позволяет лучше контролировать
свойства удержания заряда в ячейках памяти, что приводит к повышению производительности и надежности.
Вертикальная связь: вертикальное соединение через сложную структуру, которая позволяет штабелировать
несколько слоёв ячеек памяти внутри одной флэш-памяти NAND, в настоящее время достигая до 256 слоев
на память NAND. Каждый слой содержит сетку ячеек памяти, которые используются для хранения данных. Эти
слои укладываются друг на друга для увеличения емкости.
Периферийные схемы: кроме ячеек памяти, устройства флеш-памяти NAND содержат периферийные схемы,
включая контроллеры, механизмы коррекции ошибок и интерфейсы передачи данных. Эти схемы управляют
операциями хранения, обеспечивают целостность данных и упрощают взаимодействие с хост-системой.
Используя эти технологии наложения и укладки по слоям, производители могут добиться большей емкости
в устройствах флеш-памяти NAND. Количество слоев или кристаллов, наложенных друг на друга, зависит от
конкретной используемой технологии и требуемой емкости накопителя. Передовые технологии 3D NAND
позволили создавать накопители на несколько терабайт (ТБ) в компактном форм-факторе.
Важно отметить, что 3D NAND — это лишь один из аспектов создания накопителей большой емкости. Общая
емкость накопителя также зависит от таких факторов, как размер отдельных ячеек памяти, количество
бит, которое может храниться в каждой ячейке (SLC, MLC, TLC или QLC), а также общий уровень развития
производственного процесса.
Резюмируя вышесказанное, 3D NAND и наложение кристаллов расширяют возможности полупроводниковых
решений памяти благодаря более высокой емкости, лучшей производительности, экономической
эффективности и гибкости, делая их неотъемлемыми компонентами в современных технологиях хранения
данных в широком спектре приложений, идущих в ногу со временем с требованиями потребителей и бизнес-
решениями хранения данных на основе NAND.
5.2 Флеш-технологии многоуровневых (MLC)/ трехуровневых (TLC)/ четырехуровневых (QLC) ячеек
Микросхемы флеш-памяти NAND и NOR хранят в каждой ячейке 1 (одно) битовое значение (“0” или
“1”). При использовании многоуровневой флеш-технологии в каждой ячейке хранится 2 (два) значения.
При использовании трехуровневой флеш-технологии в каждой ячейке хранится 3 (три) значения. При
использовании четырехуровневой флеш-технологии в каждой ячейке хранится 4 (четыре) значения. Kingston
включает все упомянутые технологии в свою линейку карт флэш-памяти, твердотельных накопителей и
USB-накопителей DataTraveler. Кроме того, Kingston использует новые технологии флеш-памяти, если они
протестированы, проверены на надежность и готовы к применению.
Технология захвата заряда: одной из широко используемых технологий в 3D NAND является технология захвата
заряда. Вместо плавающего затвора (используемого в планарной памяти NAND) в технологии захвата заряда
применяется трехмерная структура зарядовой ловушки. Такая структура позволяет лучше контролировать
свойства удержания заряда в ячейках памяти, что приводит к повышению производительности и надежности.
подробнее >>