Flash nand mlc

Tipos de Memória Flash MLC NAND

Para avaliar a memória flash MLC NAND, é importante diferenciar os vários tipos disponíveis, o que pode ajudar os compradores a entender melhor o produto e suas aplicações esperadas.

• NAND Tridimensional (3D NAND): Também conhecida como NAND em camadas ou NAND de gigabytes. É uma memória NAND que é desenvolvida empilhando as células NAND verticalmente umas sobre as outras em várias camadas. Esse desenvolvimento aumenta a capacidade, a velocidade e a confiabilidade da memória NAND.
• Célula de Nível Quádruplo (QLC NAND): Esse armazenamento flash NAND funciona armazenando quatro bits de informação por célula. Como resultado, as expectativas de desempenho para aplicativos de desktop e PC são mais rápidas, e a densidade, a velocidade e a flexibilidade são aprimoradas.
• Célula de Nível Duplo (DLC NAND): Esse NAND é um tipo especial de NAND onde a memória flash NAND funciona armazenando dois bits de informação por célula. Também é o Microsoft Xbox Series X e o PlayStation 5 que utilizam esse NAND para ajudar em seus aplicativos.
• Célula de Nível Triplo (TLC NAND): O TLC funciona armazenando três bits de informação por célula. Por bit, a memória NAND TLC é muito mais simples de produzir, resultando em custos mais baixos. Isso oferece oportunidades valiosas para o console de jogos manter informações rapidamente, funcionar em altas velocidades e encontrar espaço em dispositivos.

Recursos e funções da memória flash MLC NAND

A função da memória flash MLC NAND é armazenar grandes quantidades de dados, e isso pode variar para todos os tipos de NAND. No entanto, é essencial entender que todas as memórias NAND oferecem tempos de operação de leitura, gravação e apagamento semelhantes, independentemente do tipo ou modelo. Portanto, o desempenho da memória NAND não é afetado pelo design; em vez disso, é determinado pelo fornecedor. As diferentes características da memória NAND podem variar, e os tempos de gravação e apagamento também serão diferentes, então o desempenho constante do dispositivo deve ser considerado o fator principal. Aqui estão alguns recursos essenciais da memória flash MLC NAND:

• Resistência: A resistência da memória flash NAND depende do número de ciclos de programação/apagamento que ela pode suportar sem falha. Cada tipo de memória flash NAND possui níveis de resistência diferentes. O SLC possui a maior resistência, o MLC possui resistência média e o TLC/QLC possui a menor resistência.
• Faixa de temperatura: A faixa de temperatura é essencial para avaliar o desempenho da memória flash MLC NAND. A memória NAND de grau comercial possui uma faixa de temperatura de -40 a 85 °C, enquanto a memória NAND de grau industrial possui uma faixa de -40 a 125 °C.
• Tensão: A faixa de tensão afeta o desempenho do MLC NAND. A memória flash NAND geralmente possui uma faixa de tensão de 1,8 V a 3,6 V. O SLC e alguns MLC NAND de grau industrial podem operar em tensões mais baixas, como 1,2 V, para economizar energia em aplicativos móveis.
• Retenção de dados: A retenção de dados é crítica para a memória flash MLC NAND. A retenção de dados é o tempo que a memória pode manter os dados após a programação e antes de qualquer atualização ser necessária. O SLC possui um período de retenção de dados de três a cinco anos, enquanto o MLC NAND deve ser de seis meses a um ano.
• Velocidade de leitura/gravação: A velocidade de leitura/gravação é crucial para avaliar a memória flash MLC NAND. Isso determina o tempo necessário para completar as operações de leitura e gravação. A velocidade de leitura é a velocidade com que os dados podem ser lidos da memória flash NAND, e a velocidade de gravação é a velocidade com que os dados podem ser gravados na memória flash NAND.
• Fator de forma: O fator de forma é essencial para integrar o MLC NAND em qualquer produto. Isso determina o pacote físico da memória flash NAND. Ele pode vir em pacotes DIP, BGA ou TSOP. A memória flash MLC NAND também pode vir em um pen drive USB ou cartão SD.

Cenários

A memória flash NAND de grau comercial é ideal para o trabalho geral de computação móvel, enquanto a memória flash NAND de grau empresarial é projetada para bancos de dados de alto desempenho e aplicativos sensíveis à latência. O MLC NAND é adequado para:

• Eletrônicos de consumo: A principal aplicação da memória flash NAND está em dispositivos eletrônicos de consumo (por exemplo, smartphones, tablets e players de mídia portáteis) para aprimorar a experiência do usuário, permitindo inicialização mais rápida e velocidade do dispositivo.
• Sistemas embarcados: Eles desempenham um papel fundamental no funcionamento de aplicativos de sistemas embarcados (por exemplo, automação industrial, terminais de ponto de venda, equipamentos médicos e eletrodomésticos inteligentes).
• Computação: Dispositivos de computação modernos (por exemplo, unidades de disco rígido e unidades de estado sólido) usam memória NAND para oferecer sistemas de armazenamento confiáveis ​​para alcançar desempenho impecável para fins de servidor e pessoais.
• Consoles de jogos: A memória flash NAND é necessária para instalar e executar jogos e salvar dados do usuário em consoles de jogos modernos.
• Câmeras digitais e filmadoras: A memória flash NAND é necessária para salvar fotos e vídeos em câmeras digitais e filmadoras.

Como escolher a memória flash MLC NAND

Saber como escolher a memória flash MLC NAND é muito importante, pois ela atende a diferentes aplicações. Os seguintes pontos devem ser considerados;

• Necessidades de armazenamento:

  O primeiro passo é considerar as necessidades de armazenamento. Descubra a quantidade de terabytes necessária para o aplicativo específico e reserve um tempo para descobrir o desempenho de leitura e gravação necessário. Isso geralmente é importante para ajudar a diferenciar entre a memória flash NAND de célula de nível único e a memória flash NAND de célula de nível múltiplo.

• Potência e tensão:

  Procure por memória flash MLC NAND que ofereça faixas de tensão de operação amplas. Isso é muito importante para atender dispositivos que possuem restrições rigorosas de energia. Considere o uso de memória flash de baixo consumo em dispositivos com bateria.

• Resistência e confiabilidade:

  É importante escolher a memória flash MLC NAND que ofereça até 10 anos de retenção de dados. Também é importante procurar especificações de resistência e confiabilidade que atendam ao aplicativo pretendido. Para retenção de dados, a memória flash de nível múltiplo deve ser selecionada em relação à memória flash de célula de nível único. Isso é muito importante para aplicativos que envolvem ciclos de alimentação, como um dispositivo portátil.

• Faixa de temperatura:

  Entender as condições ambientais dos aplicativos é um fator importante a ser considerado. Avalie a especificação de faixa de temperatura da memória flash MLC NAND e descubra se ela atende às operações necessárias. Isso se aplica a aplicativos industriais que produzem calor intenso e precisam de faixas de temperatura amplas.

• Fator de forma:

  O design do fator de forma é muito essencial para o ajuste físico dentro do dispositivo. É importante verificar se as dimensões da memória flash MLC NAND se encaixam no design arquitetônico do espaço disponível. Isso é aplicável em dispositivos como smartphones, onde o espaço é limitado.

• Suporte do controlador flash:

  Para compatibilidade com a arquitetura do sistema de destino, certifique-se de que o controlador de memória flash MLC NAND seja compatível com as interfaces e protocolos necessários. Avalie se ele possui recursos como Código de Correção de Erro, que atendam ao desempenho do aplicativo necessário.

Perguntas e respostas

P: A memória flash MLC NAND é adequada para todos os dispositivos?

R: Embora a memória flash MLC NAND seja excelente para aplicativos empresariais e de consumo de alto desempenho, sua complexidade e custo significam que ela é mais adequada para esses mercados específicos. Para o mercado de consumo geral, o SLC ou TLC pode ser uma opção melhor para alguns aplicativos sensíveis ao custo.

P: Mais bits por célula significam desempenho mais lento?

R: Nem sempre. O armazenamento de memória flash NAND melhorou tremendamente, e a diferença nas velocidades de leitura e gravação entre SLC, MLC, TLC, QLC e HLQ NAND é mínima. Na verdade, o QLC pode ser mais rápido que o MLC se usar um controlador avançado e estiver em um ambiente otimizado.

P: O MLC NAND tem uma vida útil melhor?

R: O MLC NAND possui maior resistência devido à sua capacidade de realizar e-books, mas se a memória flash QLC ou TLC estiver em um ambiente otimizado com um ótimo controlador, ela pode igualar a vida útil do MLC.

P: Quão importantes são o firmware e o software para o ML NAND?

R: Firmware e software desempenham um papel importante no MLC NAND. O MLC NAND precisa de um controlador sofisticado com firmware otimizado para obter o melhor desempenho e confiabilidade. A implementação da memória flash NAND exige uma consideração cuidadosa de todo o sistema, não apenas da memória em si.