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存储技术相关技术文章什么是pSLC Nand Flash

NAND闪存结构NAND Flash的内部组织是由块和页构成。每个块包含多个页

对于那些成本敏感的项目,设计师有时会将MLC NAND视为一种替代方案,MLC NAND高容量低成本。然而,MLC NAND 具有较低的耐用性(约等于SLC NAND的1/20),误码率高,在扩展温度范围情况下不能很好工作。一段时间以来,闪存存储厂商已经推出了第三个选项,这是一种增强型MLC NAND产品,这些已经以各种名称销售——如增强型MLC,aSLC,iSLC,superMLC,MLC +,turbo MLC等等这些,就是我们今天所说的pSLC Nand Flash,而且也已经被各存储厂商提升了很大的性能。对于一般用户来说有点混乱,因为不清楚底层技术,这些不同的称呼的产品是否性能一样呢?

NAND Flash 基础知识

NAND闪存结构NAND Flash的内部组织是由块和页构成。每个块包含多个页面,这取决于设备容量; 每个块典型的页数量是64到256。每页都有一个固定尺寸,目前的MLC NAND具有8KB或16KB的页面大小,具体取决于设备容量。

MLC NAND编程

MLC NAND中的每个单元在编程时会存储两位数据,这两位数据来自两个不同的页面。首先编程LSB,这将使存储单元(cell)置于中级编程状态。这个编程步骤被称为低页面或快速页面编程。

这个编程步骤相当快,因为中级编程状态不需要非常精密,阈值电压值只需要超过能使感测电路能区分擦除状态的高度就足够了。接下来编程MSB,这被称为高页面或慢页面编程。这个编程步骤很慢,有两个原因。首先,必须执行读取操作找出LSB是“0”还是“1”。然后,这个编程步骤必须将单元格精确地置于三种可能状态中的一种,这需要一种在多通道里递增地移动单元阈值的编程算法。

总之,和SLC NAND编程比较,LSB / MSB编程顺序结果在MLC中写入量更慢。快速页面模式现在我们已经看到了MLC NAND的编程方式,仅仅使用MLC NAND简单地存储一位数据而不编程高页面,这个方式显然是可行的。使用MLC NAND的这种编程方式被称为“快速页面模式”。其实一些厂商一直以不同名称在推广这个产品,如“涡轮增压模式”,MLC+等。快速页面模式的优点是任何MLC NAND都可以实现,它不需要任何特殊指令,提供了一种实现性能提升的简单方法,但牺牲了设备的容量。缺点是与真正的SLC NAND闪存相比其设备耐久性只有轻微的提高。这是因为中级编程状态的阈值电压不如SLC NAND那么高。还因为这个,快速页面模式NAND的错误率和数据保持并不比标准MLC NAND好。在pSLC模式下,存储单元也被用于存储单个位的模式,但增加扭曲技术导致编程阈值被提高; 这在下图中说明: