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TLC

TLC芯片技術(shù)是MLC和TLC技術(shù)的延伸,最早期NAND Flash技術(shù)架構(gòu)是SLC(Single-Level Cell),原理是在1個存儲器儲存單元(cell)中存放1位元(bit)的資料,直到MLC(Multi-Level Cell)技術(shù)接棒后,架構(gòu)演進為1個存儲器儲存單元存放2位元。

   X3(3-bit-per-cell)架構(gòu)的TLC芯片技術(shù)是MLC和TLC技術(shù)的延伸,最早期NAND Flash技術(shù)架構(gòu)是SLC(Single-Level Cell),原理是在1個存儲器儲存單元(cell)中存放1位元(bit)的資料,直到MLC(Multi-Level Cell)技術(shù)接棒后,架構(gòu)演進為1個存儲器儲存單元存放2位元。

  2009年TLC架構(gòu)正式問世,代表1個存儲器儲存單元可存放3位元,成本進一步大幅降低。

  如同上一波SLC技術(shù)轉(zhuǎn)MLC技術(shù)趨勢般,這次也是由NAND Flash大廠東芝(Toshiba)引發(fā)戰(zhàn)火,之后三星電子(Samsung Electronics)也趕緊加入戰(zhàn)局,使得整個TLC技術(shù)大量被量產(chǎn)且應(yīng)用在終端產(chǎn)品上。

  TLC芯片雖然儲存容量變大,成本低廉許多,但因為效能也大打折扣,因此僅能用在低階的NAND Flash相關(guān)產(chǎn)品上,象是低速快閃記憶卡、小型記憶卡microSD或隨身碟等。

  象是內(nèi)嵌世紀液體應(yīng)用、智能型手機(Smartphone)、固態(tài)硬碟(SSD)等技術(shù)門檻高,對于NAND Flash效能講求高速且不出錯等應(yīng)用產(chǎn)品,則一定要使用SLC或MLC芯片。

  2010年NAND Flash市場的主要成長驅(qū)動力是來自于智能型手機和平板計算機,都必須要使用SLC或MLC芯片,因此這兩種芯片都處于缺貨狀態(tài),而TLC芯片卻是持續(xù)供過于求,且將整個產(chǎn)業(yè)的平均價格往下拉,使得市調(diào)機構(gòu)iSuppli在統(tǒng)計2010年第2季全球NAND Flash產(chǎn)值時,出現(xiàn)罕見的市場規(guī)??s小情況發(fā)生,從2010年第1季43億美元下降至41億美元,減少6.5%。

  U盤MP3中使用的SLC、MLC、TLC閃存芯片的區(qū)別:

  SLC = Single-Level Cell ,即1bit/cell,速度快壽命長,價格超貴(約MLC 3倍以上的價格),約10萬次擦寫壽命

  MLC = Multi-Level Cell,即2bit/cell,速度一般壽命一般,價格一般,約3000---10000次擦寫壽命

  TLC = Trinary-Level Cell,即3bit/cell,也有Flash廠家叫8LC,速度慢壽命短,價格便宜,約500次擦寫壽命,目前還沒有廠家能做到1000次。

  目前,安德旺科技生產(chǎn)的指紋U盤產(chǎn)品中采用的閃存芯片都是三星MLC中的原裝A級芯片。讀寫速度:采用H2testw v1.4測試,三星MLC寫入速度: 4.28-5.59 MByte/s,讀取速度: 12.2-12.9 MByte/s。三星SLC寫入速度: 8.5MByte/s,讀取速度: 14.3MByte/s。

  需要說明的閃存的壽命指的是寫入(擦寫)的次數(shù),不是讀出的次數(shù),因為讀取對芯片的壽命影響不大。

  面是SLC、MLC、TLC三代閃存的壽命差異

  SLC 利用正、負兩種電荷 一個浮動?xùn)糯鎯?個bit的信息,約10萬次擦寫壽命。

  MLC 利用不同電位的電荷,一個浮動?xùn)糯鎯?個bit的信息,約一萬次擦寫壽命,SLC-MLC【容量大了一倍,壽命縮短為1/10】。

  TLC 利用不同電位的電荷,一個浮動?xùn)糯鎯?個bit的信息,約500-1000次擦寫壽命,MLC-TLC【容量大了1/2倍,壽命縮短為1/20】。

  閃存產(chǎn)品壽命越來越短,現(xiàn)在市場上已經(jīng)有TLC閃存做的產(chǎn)品了

  鑒于SLC和MLC或TLC閃存壽命差異太大

  強烈要求數(shù)碼產(chǎn)品的生產(chǎn)商在其使用閃存的產(chǎn)品上標明是SLC和MLC或TLC閃存產(chǎn)品

  許多人對閃存的SLC和MLC區(qū)分不清。就拿目前熱銷的MP3隨身聽來說,是買SLC還是MLC閃存芯片的呢?在這里先告訴大家,如果你對容量要求不高,但是對機器質(zhì)量、數(shù)據(jù)的安全性、機器壽命等方面要求較高,那么SLC閃存芯片的首選。但是大容量的SLC閃存芯片成本要比MLC閃存芯片高很多,所以目前2G以上的大容量,低價格的MP3多是采用MLC閃存芯片。大容量、低價格的MLC閃存自然是受大家的青睞,但是其固有的缺點,也不得不讓我們考慮一番。

  什么是SLC?

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

  什么是MLC?

  MLC英文全稱(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月最先開發(fā)成功MLC,其作用是將兩個單位的信息存入一個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,通過內(nèi)存儲存的電壓控制精準讀寫。MLC通過使用大量的電壓等級,每個單元儲存兩位數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)密度比較大。SLC架構(gòu)是0和1兩個值,而MLC架構(gòu)可以一次儲存4個以上的值,因此,MLC架構(gòu)可以有比較好的儲存密度。

  TLC與SLC比較MLC的優(yōu)勢:

  簽于目前市場主要以SLC和MLC儲存為主,我們多了解下SLC和MLC儲存。SLC架構(gòu)是0和1兩個值,而MLC架構(gòu)可以一次儲存4個以上的值,因此MLC架構(gòu)的儲存密度較高,并且可以利用老舊的生產(chǎn)程備來提高產(chǎn)品的容量,無須額外投資生產(chǎn)設(shè)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)過改進,MLC的讀寫性能應(yīng)該還可以進一步提升。

  TLC與SLC比較MLC的缺點:

  MLC架構(gòu)有許多缺點,首先是使用壽命較短,SLC架構(gòu)可以寫入10萬次,而MLC架構(gòu)只能承受約1萬次的寫入。

  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6MB左右。SLC架構(gòu)比MLC架構(gòu)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(gòu)和成本都具有絕對優(yōu)勢,能滿足2GB、4GB、8GB甚至更大容量的市場需求。


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