NAND Flash SLC MLC技術(shù)分析

什么是SLC？

SLC英文全稱(chēng)(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(shù)特點(diǎn)是在浮置閘極與源極之中的氧化薄膜更薄，在寫(xiě)入數據時(shí)通過(guò)對浮置閘極的電荷加電壓，然后透過(guò)源極，即可將所儲存的電荷消除，通過(guò)這樣的方式，便可儲存1個(gè)信息單元，這種技術(shù)能提供快速的程序編程與讀取，不過(guò)此技術(shù)受限于Silicon efficiency的問(wèn)題，必須要由較先進(jìn)的流程強化技術(shù)(Process enhancements)，才能向上提升SLC制程技術(shù)。

什么是MLC？

MLC英文全稱(chēng)（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1997年9月最先開(kāi)發(fā)成功MLC，其作用是將兩個(gè)單位的信息存入一個(gè)Floating Gate（閃存存儲單元中存放電荷的部分），然后利用不同電位（Level）的電荷，通過(guò)內存儲存的電壓控制精準讀寫(xiě)。MLC通過(guò)使用大量的電壓等級，每一個(gè)單元儲存兩位數據，數據密度比較大。SLC架構是0和1兩個(gè)值，而MLC架構可以一次儲存4個(gè)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(yōu)勢：

簽于目前市場(chǎng)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(gè)值，而MLC架構可以一次儲存4個(gè)以上的值，因此MLC架構的儲存密度較高，并且可以利用老舊的生產(chǎn)程備來(lái)提高產(chǎn)品的容量，無(wú)須額外投資生產(chǎn)設備，擁有成本與良率的優(yōu)勢。
與SLC相比較，MLC生產(chǎn)成本較低，容量大。如果經(jīng)過(guò)改進(jìn)，MLC的讀寫(xiě)性能應該還可以進(jìn)一步提升。

與SLC比較MLC的缺點(diǎn)：

MLC架構有許多缺點(diǎn)，首先是使用壽命較短，SLC架構可以存取10萬(wàn)次，而MLC架構只能承受約1萬(wàn)次的存取。

其次就是存取速度慢，在目前技術(shù)條件下，MLC芯片理論速度只能達到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(diǎn)很多，但在單顆芯片容量方面，目前MLC還是占了絕對的優(yōu)勢。由于MLC架構和成本都具有絕對優(yōu)勢，能滿(mǎn)足未來(lái)2GB、4GB、8GB甚至更大容量的市場(chǎng)需求。

SLC與MLC的識別：

一、看傳輸速度比如有兩款采用Rockchip芯片的產(chǎn)品，測試時(shí)寫(xiě)入速度有2、3倍優(yōu)勢的應該是SLC，而速度上稍慢的則是MLC。即使同樣采用了USB2.0高速接口的MP3，也不能改變MLC寫(xiě)入慢的缺點(diǎn)。

二、看FLASH型號

一般來(lái)說(shuō)，以K9G或K9L為開(kāi)頭型號的三星閃存則是MLC，以HYUU或HYUV為開(kāi)頭型號的現代閃存應是MLC。具體芯片編號以三星和現代為例：三星MLC芯片編號為：K9G****** K9L*****?，F代MLC芯片編號為：HYUU**** HYUV***

簡(jiǎn)單總結：

如果說(shuō)MLC是一種新興的閃存技術(shù)，那么它的“新”就只體現在：成本低！

雖然MLC的各項指標都落后于SLC閃存。但是MLC在架構上取勝SLC，MLC肯定是今后的發(fā)展方向，而對于MLC傳輸速度和讀寫(xiě)次數的問(wèn)題已經(jīng)有了相當多的解決方法，例如采用三星主控芯片，wear leveling技術(shù)，4bit ECC校驗技術(shù)，都可以在采用MLC芯片的時(shí)候同樣獲得很好的使用效果，其性能和使用SLC芯片的沒(méi)有什么差別，而會(huì )節省相當多的成本.