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深度剖析内存卡芯片的SLC、MLC和TLC三者区别
2016-05-31 00:04:29   来源:   评论:0 点击:

从上面的小知识可以看出,SLC的性能最优,价格超高。一般用作企业级或高端发烧友。MLC性能够用,价格适中为消费级SSD应用主流,TLC综合性能最低,价格最便宜
内存卡芯片

SLC英文全称(SingleLevelCell——SLC)即单层式储存。SLC技术特点是在浮置闸极与源极之中的氧化薄膜更薄,在写入数据时通过对浮置闸极的电荷加电压,然后透过源极,即可将所储存的电荷消除,通过这样的方式,便可储存1个信息单元,这种技术能提供快速的程序编程与读取,不过此技术受限于Siliconefficiency的问题,必须要由较先进的流程强化技术(Processenhancements),才能向上提升SLC制程技术。

 

MLC英文全称(Multi LevelCell——MLC)即多层式储存。英特尔(Intel)在1997年9月最先开发成功MLC,其作用是将两个单位的信息存入一个FloatingGate(闪存存储单元中存放电荷的部分),然后利用不同电位(Level)的电荷,通过内存储存的电压控制精准读写。MLC通过使用大量的电压等级,每个单元储存两位数据,数据密度比较大。SLC架构是0和1两个值,而MLC架构可以一次储存4个以上的值,因此,MLC架构可以有比较好的储存密度。

与SLC比较MLC的优势:

SLC架构是0和1两个值,而MLC架构可以一次储存4个以上的值,因此MLC架构的储存密度较高,并且可以利用老旧的生产程备来提高产品的容量,无须额外投资生产设备,拥有成本与良率的优势。与SLC相比较,MLC生产成本较低,容量大。如果经过改进,MLC的读写性能应该还可以进一步提升。

与SLC比较MLC的缺点:

MLC架构有许多缺点,首先是使用寿命较短,SLC架构可以写入10万次,而MLC架构只能承受约1万次的写入。

其次就是存取速度慢,在目前技术条件下,MLC芯片理论速度只能达到6MB左右。SLC架构比MLC架构要快速三倍以上。

再者,MLC能耗比SLC高,在相同使用条件下比SLC要多15%左右的电流消耗。

虽然与SLC相比,MLC缺点很多,但在单颗芯片容量方面,目前MLC还是占了绝对的优势。由于MLC架构和成本都具有绝对优势,能满足2GB、4GB、8GB甚至更大容量的市场需求。

2009年TLC架构正式问世,代表1个存储器储存单元可存放3位元,成本进一步大幅降低。X3(3-bit-per-cell)架构的TLC芯片技术是MLC和TLC技术的延伸,最早期NANDFlash技术架构是SLC(Single-Level Cell),原理是在1个存储器储存单元(cell)中存放1位元(bit)的资料,直到MLC(Multi-LevelCell)技术接棒后,架构演进为1个存储器储存单元存放2位元。

TLC芯片虽然储存容量变大,成本低廉许多,但因为效能也大打折扣,因此仅能用在低阶的NAND Flash相关产品上,象是低速快闪记忆卡、小型记忆卡microSD或随身碟等。

SLC、MLC、TLC三代闪存的寿命差异

SLC 利用正、负两种电荷  一个浮动栅存储1个bit的信息,约10万次擦写寿命。

MLC 利用不同电位的电荷,一个浮动栅存储2个bit的信息,约一万次擦写寿命,

SLC-MLC【容量大了一倍,寿命缩短为1/10】。

TLC 利用不同电位的电荷,一个浮动栅存储3个bit的信息,约次擦写寿命,MLC-TLC【容量大了1/2倍,寿命缩短为1/20】。


相信在三星发布840系韩国发布的时候,大家对于这款并没有使用MLC颗粒的第三代SSD都感到挺失望的吧。TLC颗粒短命惹争议相信一直都是大家所关注的问题。 

普及小知识:SLC、MLC和TLC三者的区别 

SLC=Single-LevelCell,即1bit/cell,速度快寿命长,价格超贵(约MLC3倍以上的价格),约10万次擦写寿命 

MLC=Multi-LevelCell,即2bit/cell,速度一般寿命一般,价格一般,约3000---10000次擦写寿命 

TLC=Trinary-LevelCell,即3bit/cell,也有Flash厂家叫8LC,速度慢寿命短,价格便宜,约500次擦写寿命,目前还没有厂家能做到1000次。 

从上面的小知识可以看出,SLC的性能最优,价格超高。一般用作企业级或高端发烧友。MLC性能够用,价格适中为消费级SSD应用主流,像intel,OCZ,金士顿,美光等主流品牌产品大多为MLC,TLC综合性能最低,价格最便宜,目前市面上只有三星840一款SSD。刨去SLC不谈,那么在众多MLC产品可选下,是否需要考虑TLC呢?现在就以三星840120G和入门级标杆金士顿V+200120G为代表来了结这场决斗 

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