pSLC与快速页面

提高编程阈值电压值具有许多优点。它增加编程状态与擦除状态之间的感应余量,从而提高了耐用性,更低的错误率和数据保存更长的时间。这些都是提高了噪音余量的结果,都归功于提高了编程阈值。感应阈值的改变和较高的编程阈值要求每个MLC NAND 都有专门的指令。因此,不像快速页模式,pSLC模式不能在任何MLC NAND上使用,仅仅在那些用MLC NAND的地方由供应商提供专门的指令后方可使用。

pSLC模式与快速页面模式

下表总结了pSLC模式和快速页面模式之间的差异:

PSLC模式与100%超额配置(OP)

由于pSLC模式是用于MLC NAND预期容量的一半,所以出现了一个问题,是否一个100%超额配置的MLC NAND(即物理容量是用户容量的两倍)可以实现与pSLC NAND相同的特性?答案是不。

100% OP NAND仍然是在标准MLC模式下使用,因此它没有pSLC NAND所拥有的性能提升,此外,由于100%OP NAND只是标准的MLC NAND,它与标准的MLC NAND一样有高错误率和低数据保留问题。对于耐力,100%OP NAND与标准MLC NAND相比,其耐久性将翻倍,但正确配置pSLC NAND可以实现超过标准MLC NAND的2倍以上的耐用性。

100% OP NAND可能比pSLC NAND具有更耐用的唯一场景,就是在写入small block数据时,而pSLC firmware又是以flash block来做单位(而不是flash page),在这样的条件下,small block数据会大大增加损耗平衡功能(wear leveling)的运作,flash block在没有写满数据的时候,就已经要被再erase,erase次数很频密,这可能有助于其实现比pSLC NAND更高的耐力。在所有其他情况下,pSLC NAND应具有更好的耐用特性。

概要

虽然大多数系统设计人员都希望将SLC NAND产品用于其工业嵌入式应用,但其高成本正在推动一些设计师寻找便宜的替代品 ,MLC NAND产品无法满足这些工业应用的可靠性和耐用性要求。如今,很多SSD主控厂商在其固件中增加了对pSLC模式的支持。

我们已经解释了pSLC NAND背后的技术,其特性在SLC NAND与标准MLC NAND之间。对系统设计人员来说,需要一个解决方案比SLC 成本低,但又比MLC具有更高的可靠性,pSLC会是一个不错的选择。

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