Kas yra 3D NAND Flash?

NAND „flash“ atmintis yra technologija, naudojama duomenims saugoti visuose „flash“ atminties produktuose, pvz., SSD. Daugelis šiuolaikinių NAND blykstės produktų reklamuojami kaip 3D NAND blykstė arba V-NAND. Šio tipo atmintis atminties langelius vertikaliai sukrauna į „flash“ lustą, bet ką tai reiškia ir kodėl tai geriau?

Patarimas: 3D NAND blykstė skiriasi nuo MLC, TLC ir QLC. 3D NAND reiškia fizinio atminties ląstelių sudėjimo vertikaliai ir horizontaliai struktūrą. MLC arba kelių lygių ląstelė kartu su trigubo ir keturių lygių ląstelėmis nurodo duomenų bitų skaičių, kurį gali saugoti viena ląstelė, o tai padidina skirtingų energijos lygių skaičių.

Kas yra NAND blykstė?

NAND blykstė yra „flash“ atminties tipas, pagrįstas loginiais NAND vartais. NAND vartai yra klaidingi tik tuo atveju, jei visi jo įvesties duomenys yra teisingi, o NAND reiškia „Not AND“.

„Flash“ atmintis sukurta gana paprastu principu. Yra du maitinimo kabeliai, šaltinis ir kanalizacija. Tarp jų yra plūduriuojantys vartai ir valdymo vartai, visi dedami ant silicio pagrindo. NAND blykstė sujungia keletą langelių vieną po kitos nuosekliai, tačiau vadovaujasi tuo pačiu principu. Norint nustatyti NAND elementą į dvejetainį 1, elektros srovė nukreipiama į plūduriuojančius vartus, kur juos sulaiko silicio oksido izoliacija. Norint iškrauti ląstelę, taikoma daugiau pakeitimų, kol ji pasiekia slenkstį, nuo kurio gali pereiti į kanalizaciją.

NAND elementas nuskaitomas pritaikius elektros krūvį valdymo vartams. Elektrinio krūvio buvimas plūduriuojančiuose užtvaruose padidina įtampos, kurią reikia prijungti prie valdymo vartų, kiekį, kad jie veiktų. Jei elektros energijai per valdymo sklendes pravesti reikalinga tik nedidelė įtampa, atminties reikšmė yra 0, jei reikia didesnės įtampos, atminties reikšmė yra 1.

Atminties talpos didinimas

Istoriškai „flash“ atminties talpa buvo padidinta kuriant naujus būdus, kaip sumažinti komponentų dydį ir įdėti juos arčiau vienas kito. Tai iš esmės leidžia supakuoti blykstės elementus arčiau vienas kito. Deja, yra ribos, kiek šios atminties ląstelės gali būti mažos, kol joms valdyti naudojamas elektros krūvis gali pereiti iš vienos ląstelės į kitą ir visa tai padaryti nenaudinga.

Norint tai išvengti, buvo pakeista silicio substrato, ant kurio dedamos atminties ląstelės, forma. Padarius substratą į cilindrines formas, kurių kiekviena gali turėti kelias atminties ląsteles, o vėliau šiuos cilindrus pastatant vertikaliai vienas šalia kito, atminties ląstelių paviršiaus plotas gali būti labai padidintas. Padidėjus paviršiaus plotui, į tą patį tūrį galima įdėti daugiau atminties elementų, o tai leidžia žymiai padidinti tokio paties dydžio NAND flash lusto atminties talpą.

Kodėl 3D NAND yra geresnis?

3D NAND ne tik turi didesnį atminties tankį, bet ir struktūrai sukurti reikalingą gamybos metodą iš tikrųjų lengviau sukurti nei naudojant tradicinį NAND išdėstymą. Tai reiškia, kad 3D NAND turi didesnę talpą ir mažesnes sąnaudas.

Be to, 3D NAND atmintis taip pat yra dvigubai greitesnė tiek skaitymo, tiek rašymo greičiu nei tradicinė NAND blykstė. Jis taip pat yra iki dešimties kartų ilgesnis ir sunaudoja maždaug pusę energijos.