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多层单元

十一月 09, 2023

多层单元（英語：multi-level cell，缩写MLC）是一种存储多个位元信息的存储器元件。

MLC NAND闪存是一种在每个单元（cell）上使用多个层次的闪存技术，从而允许相同数量的晶体管存储更多位元。在单层单元（SLC）NAND闪存技术中，每个单元只能处于两种状态中的一种，即每个单元存储一个位元。很多MLC NAND闪存在每个单元中存储四个可能的状态，因此可以用每个单元存储两个位元。这减少了区分状态的余量，从而增加了发生错误的可能性。面向低错误率而设计的多层单元有时称之为企业级MLC（eMLC）。

三层单元（Triple-level cells，缩写TLC）是MLC存储器的一种子类型，并随着MLC存储器的演变而有着较混乱的命名法。記憶體階層表现为如下顺序：

  1. SLC - （最快，極高成本）
  2. MLC - （中上，高成本）
  3. TLC - （中等，低成本）
  4. QLC - （最慢，極低成本）

概述 编辑

MLC闪存的主要好处是较高的数据密度带来的较低单元存储成本，而存储器读取软件可以补偿更大的比特误码率。[1]更高的错误率需要前向錯誤更正（FEC）来纠正多个位元错误。例如，SandForce SF-2500闪存控制器可以纠正每个512字节扇区中最多55位元，从而使不可恢复读错误的发生率低于每读写1017位元时一个扇区。[2]最常被使用的算法是BCH码。[3]与SLC闪存相比，MLC NAND的其他缺点是较低的写入速度、较低的编程擦除周期数和更高的功耗。

有少数存储器设备走向另一个方向，为每个位元使用两个单元，从而得到更低的误码率。[4] Intel 8087使用每个单元两个位元的技术，并是首个在1980年于市场上使用多层ROM单元的设备。[5]一些固态磁盘使用MLC NAND中的部分晶粒模拟为单位元的SLC NAND，从而提供更高的写入速度。[6][7][8]

三层单元 编辑

三星集团宣布了每个单元（cell）存储三位元信息的一种NAND闪存，具有共8种电压状态。这也称之为三层单元（Triple Level Cell，缩写TLC），首次应用于840系列SSD。[9]三星将这项技术称之为3位元MLC。基于NAND存储器的SanDisk X4闪存存储卡在每个晶体管中使用16个离散电荷电平（状态）在每个单元存储四位元。[10][11]MLC的缺点在TLC上同样存在并更为突出，但TLC也受益于更高的存储密度和更低的成本。[12]

单层单元 编辑

闪存将数据存储在浮栅晶体管（英语：floating-gate transistors）制成的各存储单元中。在传统上，每个单元有两种可能的状态，因此每个单元中存储一个位元数据的称之为单层单元，或者SLC闪存。SLC存储器具有高写入速度、低功耗、更长电池耐久的优点。但是，因为SLC存储器比MLC存储器在每个单元中存储的数据更少，它存储每兆字节的成本更高。由于更快的传输速度和更长使用寿命，SLC闪存技术更常被用于制造高性能存储卡。2016年2月的一项研究表示，SLC与MLC的可靠性在实践中几乎没有差异。[13]

参见 编辑

参考资料 编辑

  1. ^ . [2017-01-25]. （原始内容存档于2007-07-22）. 
  2. ^ SandForce SF-2600/SF-2500 Product Info （页面存档备份，存于互联网档案馆） 2013-10-22
  3. ^ A Tour of the Basics of Embedded NAND Flash Options （页面存档备份，存于互联网档案馆） EE Times 2013-08-27
  4. ^ "Automotive EEPROMs use two cells per bit for ruggedness, reliability" （页面存档备份，存于互联网档案馆） by Graham Prophet 2008-10-02
  5. ^ "Four-state cell called density key" article by J. Robert Lineback.
  6. ^ Geoff Gasior.
  7. ^ Allyn Malventano.
  8. ^ Samsung.
  9. ^ Samsung SSD 840 Series - 3BIT/MLC NAND Flash. [2017-01-25]. （原始内容于2013-04-10）. 
  10. ^ SanDisk Ships World’s First Flash Memory Cards with 64 Gigabit X4 (4-Bits-Per-Cell) NAND Flash Technology. [2017-01-25]. （原始内容于2015-02-27）. 
  11. ^ NAND Flash - The New Era of 4 bit per cell and Beyond （页面存档备份，存于互联网档案馆） EE Times 2009-05-05
  12. ^ Samsung SSD 840: Testing the Endurance of TLC NAND. AnandTech. 2012-11-16 [2014-04-05]. （原始内容于2014-04-03）. 
  13. ^ Bianca Schroeder and Arif Merchant. Flash Reliability in Production: The Expected and the Unexpected. Usenix. February 22, 2016 [November 3, 2016]. （原始内容于2017-01-08）. 

外部链接 编辑

十一月 09, 2023
多层单元, 此條目翻譯自其他語言維基百科, 需要相關領域的編者協助校對翻譯, 如果您精通本領域, 又能清楚地將來源語言翻譯為中文, 歡迎您協助校訂翻譯, 原文参见维基数据, 英語, multi, level, cell, 缩写mlc, 是一种存储多个位元信息的存储器元件, nand闪存是一种在每个单元, cell, 上使用多个层次的闪存技术, 从而允许相同数量的晶体管存储更多位元, 在单层单元, nand闪存技术中, 每个单元只能处于两种状态中的一种, 即每个单元存储一个位元, 很多mlc, nand闪存在每个单元. 此條目翻譯自其他語言維基百科 需要相關領域的編者協助校對翻譯 如果您精通本領域 又能清楚地將來源語言翻譯為中文 歡迎您協助校訂翻譯 原文参见维基数据 多层单元 英語 multi level cell 缩写MLC 是一种存储多个位元信息的存储器元件 MLC NAND闪存是一种在每个单元 cell 上使用多个层次的闪存技术 从而允许相同数量的晶体管存储更多位元 在单层单元 SLC NAND闪存技术中 每个单元只能处于两种状态中的一种 即每个单元存储一个位元 很多MLC NAND闪存在每个单元中存储四个可能的状态 因此可以用每个单元存储两个位元 这减少了区分状态的余量 从而增加了发生错误的可能性 面向低错误率而设计的多层单元有时称之为企业级MLC eMLC 三层单元 Triple level cells 缩写TLC 是MLC存储器的一种子类型 并随着MLC存储器的演变而有着较混乱的命名法 記憶體階層表现为如下顺序 SLC 最快 極高成本 MLC 中上 高成本 TLC 中等 低成本 QLC 最慢 極低成本 目录 1 概述 2 三层单元 3 单层单元 4 参见 5 参考资料 6 外部链接概述 编辑MLC闪存的主要好处是较高的数据密度带来的较低单元存储成本 而存储器读取软件可以补偿更大的比特误码率 1 更高的错误率需要前向錯誤更正 FEC 来纠正多个位元错误 例如 SandForce SF 2500闪存控制器可以纠正每个512字节扇区中最多55位元 从而使不可恢复读错误的发生率低于每读写1017位元时一个扇区 2 最常被使用的算法是BCH码 3 与SLC闪存相比 MLC NAND的其他缺点是较低的写入速度 较低的编程擦除周期数和更高的功耗 有少数存储器设备走向另一个方向 为每个位元使用两个单元 从而得到更低的误码率 4 Intel 8087使用每个单元两个位元的技术 并是首个在1980年于市场上使用多层ROM单元的设备 5 一些固态磁盘使用MLC NAND中的部分晶粒模拟为单位元的SLC NAND 从而提供更高的写入速度 6 7 8 三层单元 编辑三星集团宣布了每个单元 cell 存储三位元信息的一种NAND闪存 具有共8种电压状态 这也称之为三层单元 Triple Level Cell 缩写TLC 首次应用于840系列SSD 9 三星将这项技术称之为3位元MLC 基于NAND存储器的SanDisk X4闪存存储卡在每个晶体管中使用16个离散电荷电平 状态 在每个单元存储四位元 10 11 MLC的缺点在TLC上同样存在并更为突出 但TLC也受益于更高的存储密度和更低的成本 12 单层单元 编辑闪存将数据存储在浮栅晶体管 英语 floating gate transistors 制成的各存储单元中 在传统上 每个单元有两种可能的状态 因此每个单元中存储一个位元数据的称之为单层单元 或者SLC闪存 SLC存储器具有高写入速度 低功耗 更长电池耐久的优点 但是 因为SLC存储器比MLC存储器在每个单元中存储的数据更少 它存储每兆字节的成本更高 由于更快的传输速度和更长使用寿命 SLC闪存技术更常被用于制造高性能存储卡 2016年2月的一项研究表示 SLC与MLC的可靠性在实践中几乎没有差异 13 参见 编辑闪存 固态硬盘 StrataFlash 英语 StrataFlash 参考资料 编辑 Micron s MLC NAND Flash Webinar 2017 01 25 原始内容存档于2007 07 22 SandForce SF 2600 SF 2500 Product Info 页面存档备份 存于互联网档案馆 2013 10 22 A Tour of the Basics of Embedded NAND Flash Options 页面存档备份 存于互联网档案馆 EE Times 2013 08 27 Automotive EEPROMs use two cells per bit for ruggedness reliability 页面存档备份 存于互联网档案馆 by Graham Prophet 2008 10 02 Four state cell called density key article by J Robert Lineback Geoff Gasior Allyn Malventano Samsung Samsung SSD 840 Series 3BIT MLC NAND Flash 2017 01 25 原始内容存档于2013 04 10 SanDisk Ships World s First Flash Memory Cards with 64 Gigabit X4 4 Bits Per Cell NAND Flash Technology 2017 01 25 原始内容存档于2015 02 27 NAND Flash The New Era of 4 bit per cell and Beyond 页面存档备份 存于互联网档案馆 EE Times 2009 05 05 Samsung SSD 840 Testing the Endurance of TLC NAND AnandTech 2012 11 16 2014 04 05 原始内容存档于2014 04 03 Bianca Schroeder and Arif Merchant Flash Reliability in Production The Expected and the Unexpected Usenix February 22 2016 November 3 2016 原始内容存档于2017 01 08 外部链接 编辑What is NAND Flash NAND Flash Applications Linux Memory Technology Devices NAND 页面存档备份 存于互联网档案馆 https web archive org web 20070927204538 http www st com stonline products literature anp 12672 htm Open NAND Flash Interface 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 多层单元 amp oldid 73564102, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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