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Nand Flash闪存颗粒:SLC、MLC、TLC、QLC有什么区别

返回列表 来源: 发布日期: 2020.07.17

SLC、MLC、TLC、QLC究竟有什么不同

Nand Flash闪存颗粒中根据存储密度的差异可分为SLC、MLC、TLC和QLC四种,分别代表什么意思?有什么区别呢?今天Agrade睿达就跟大家系统地梳理一下这些名词分别指什么,它们又有什么区别。

按照存储方式划分,NAND闪存已经发展了四代:

NOR Flash 和NAND Flash

第一代SLC(Single-Level Cell)每单元可存储1比特数据(1bit/cell),性能好、寿命长,可经受10万次编程/擦写循环,但容量低、成本高,如今已经非常罕见;

第二代MLC(Multi-Level Cell)每单元可存储2比特数据(2bits/cell),性能、寿命、容量、成各方面比较均衡,可经受1万次编程/擦写循环,现在只有在少数高端SSD中可以见到;

第三代TLC(Trinary-Level Cell)每单元可存储3比特数据(3bits/cell),性能、寿命变差,只能经受3千次编程/擦写循环,但是容量可以做得更大,成本也可以更低,是当前最普及的;

第四代QLCQuad-Level Cell每单元可存储4比特数据(4bits/cell),性能、寿命进一步变差,只能经受1000次编程/擦写循环,但是容量更容易提升,成本也继续降低。

SSD固态硬盘一直在追求更大的容量和更低的成本,而存储单元是 固态硬盘的核心元件,选择SSD实际上就是在选择存储颗粒。所以会迫使Flash芯片厂商一直更新制程,以满足用户的需求。

SSD

Flash闪存颗粒中每Cell单元存储数据越多,单位面积容量就越高,但同时导致不同电压状态越多,越难控制,所以导致颗粒稳定性变差,寿命变低,各有利弊。相对于SLC来说,MLC的容量大了100%,寿命缩短为SLC的1/10;相对于MLC来说,TLC的容量大了50%,寿命缩短为MLC的1/3;相对于TLC来说,QLC的容量大了33%,寿命缩短为TLC的1/3。

目前在SLC、MLC、TLC、QLC闪存颗粒中,TLC已经是主角,QLC是未来发展趋势。QLC颗粒跟前几种颗粒相比最大的优势是价格便宜,容量大,虽然P/E寿命低,但是大容量的优点很好的弥补了这个弱点。TLC又有2D-TLC与3D-TLC两种,目前市面上以3D-TLC居多。3D-TLC又再细分为32层3D-TLC、64层3D-TLC、96层3D-TLC以及最新的128层3D-TLC。

NOR Flash 和NAND Flash2

我们来总结一下,简单来说,这四类闪存颗粒中,SLC的性能最优,价格也是最高,一般用作对于可靠性、稳定性和耐用性有极高要求的工业控制、航天军工、通信设备等企业级客户;MLC性能够用,稳定性比较好,价格适中,为工业级和车规级SSD应用主流;TLC是目前消费级SSD的主流,价格便宜,但可以通过高性能主控、主控算法来弥补、提高TLC闪存的性能;QLC是奔着更大容量和更低成本来的,相信QLC闪存颗粒会使得固态硬盘进入大容量廉价时代。

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