Nandflash之MLC和SLC的區別

2021-06-02 04:33:44 字數 2021 閱讀 6982

許多人對快閃儲存器的slc和mlc區分不清。就拿目前熱銷的***隨身聽來說,是買slc還是mlc快閃儲存器晶元的呢?在這裡先告訴大家,如果你對容量要求不高,但是對機器質量、資料的安全性、機器壽命等方面要求較高,那麼slc快閃儲存器晶元的首選。但是大容量的slc快閃儲存器晶元成本要比mlc快閃儲存器晶元高很多,所以目前2g以上的大容量,低**的***多是採用mlc快閃儲存器晶元。大容量、低**的mlc快閃儲存器自然是受大家的青睞,但是其固有的缺點,也不得不讓我們考慮一番。 

什麼是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,在寫入資料時通過對浮置閘極的電荷加電壓,然後透過源極,即可將所儲存的電荷消除,通過這樣的方式,便可儲存1個資訊單元,這種技術能提供快速的程式程式設計與讀取,不過此技術受限於silicon efficiency的問題,必須要由較先進的流程強化技術(process enhancements),才能向上提公升slc製程技術。 

什麼是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2023年9月最先開發成功mlc,其作用是將兩個單位的資訊存入乙個floating gate(快閃儲存器儲存單元中存放電荷的部分),然後利用不同電位(level)的電荷,通過記憶體儲存的電壓控制精準讀寫。mlc通過使用大量的電壓等級,每乙個單元儲存兩位資料,資料密度比較大。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: 

簽於目前市場主要以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,並且可以利用老舊的生產程備來提高產品的容量,無須額外投資生產裝置,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的讀寫效能應該還可以進一步提公升。 

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架構可以訪問10萬次,而mlc架構只能承受約1萬次的訪問。 

其次就是訪問速度慢,在目前技術條件下,mlc晶元理論速度只能達到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,但在單顆晶元容量方面,目前mlc還是佔了絕對的優勢。由於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。  

slc與mlc的識別: 

一、看傳輸速度 

比如有兩款採用rockchip晶元的產品,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。即使同樣採用了usb2.0高速介面的***,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為開頭型號的三星快閃儲存器則是mlc,以hyuu或hyuv為開頭型號的現代快閃儲存器應是mlc。具體晶元編號以三星和現代為例:三星mlc晶元編號為:k9g******    k9l*****。現代mlc晶元編號為:hyuu****    hyuv*** 

飛凌的開發板目前採用了mlc和slc兩種型別,

mlc的有 k9gag08u0d,k9g8g08u0a,均為三星的nandflash

slc的有三星的 k9f2g08u0b,和現代的 hy27uf082gb 兩種型別。

簡單總結: 

如果說mlc是一種新興的快閃儲存器技術,那麼它的「新」就只體現在:成本低! 

雖然mlc的各項指標都落後於slc快閃儲存器。但是mlc在架構上取勝slc,mlc肯定是今後的發展方向,而對於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,例如採用三星主控晶元,wear leveling技術,4bit ecc校驗技術,都可以在採用mlc晶元的時候同樣獲得很好的使用效果,其效能和使用slc晶元的沒有什麼差別,而會節省相當多的成本. 

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