Flash NAND MLC

Tipos de memoria flash NAND MLC

Para evaluar la memoria flash NAND **MLC**, es importante diferenciar entre los distintos tipos disponibles, lo que puede ayudar a los compradores a comprender mejor el producto y sus aplicaciones esperadas.

• NAND tridimensional (3D NAND): También conocida como NAND en capas o NAND de gigabytes. Es una memoria NAND que se desarrolla apilando las celdas NAND verticalmente una encima de la otra en varias capas. Este desarrollo mejora la capacidad, la velocidad y la fiabilidad de la memoria NAND.
• Celda de nivel cuádruple (QLC NAND): Este almacenamiento flash NAND funciona almacenando cuatro bits de información por celda. Como resultado, las expectativas para las aplicaciones de área de trabajo y PC para gestionar información son más rápidas, y la densidad, la velocidad y la adaptabilidad mejoran.
• Celda de nivel dual (DLC NAND): Esta NAND es un tipo extraordinario de NAND donde la memoria flash NAND funciona almacenando dos bits de información por celda. También Microsoft Xbox Series X y PlayStation 5 utilizan esta NAND para ayudar a sus aplicaciones.
• Celda de nivel triple (TLC NAND): TLC funciona almacenando tres bits de información por celda. Por bit, la memoria NAND TLC es mucho más fácil de crear, lo que resulta en costos más bajos. Esto aprovecha valiosas oportunidades para que la consola de juegos mantenga la información rápidamente, funcione a grandes velocidades y encuentre espacio en los dispositivos.

Características y funciones de la memoria flash NAND MLC

La función de la memoria flash NAND MLC es almacenar grandes cantidades de datos, y esto puede variar para todos los tipos de NAND. Sin embargo, es fundamental comprender que todas las memorias NAND ofrecen esencialmente los mismos tiempos para las operaciones de lectura, escritura y borrado, independientemente del tipo o modelo. Por lo tanto, el rendimiento de la memoria NAND no se ve afectado por el diseño; más bien, depende del proveedor. Los diversos fundamentos de la memoria NAND pueden variar, y los períodos de escritura y borrado también serán diferentes, por lo que el rendimiento constante del dispositivo debe considerarse como el elemento principal. Estas son algunas características esenciales de la memoria flash NAND MLC:

• Resistencia: La resistencia de la memoria flash NAND depende de la cantidad de ciclos de programación/borrado que puede soportar sin fallar. Cada tipo de memoria flash NAND tiene diferentes niveles de resistencia. SLC tiene la resistencia más alta, MLC tiene una resistencia media y TLC/QLC tiene la resistencia más baja.
• Rango de temperatura: El rango de temperatura es esencial para evaluar el rendimiento de la memoria flash NAND MLC. La NAND de grado comercial tiene un rango de temperatura de -40 a 85 °C, mientras que la NAND de grado industrial tiene un rango de -40 a 125 °C.
• Voltaje: El rango de voltaje afecta el rendimiento de la NAND MLC. La memoria flash NAND suele tener un rango de voltaje de 1.8V a 3.6V. SLC y algunas NAND MLC de grado industrial pueden funcionar a voltajes más bajos, como 1.2V, para ahorrar energía en aplicaciones móviles.
• Retención de datos: La retención de datos es crítica para la memoria flash NAND MLC. La retención de datos es el tiempo que la memoria puede mantener los datos después de ser programados y antes de que se necesite cualquier actualización. SLC tiene un período de retención de datos de tres a cinco años, mientras que la NAND MLC debería ser de seis meses a un año.
• Velocidad de lectura/escritura: La velocidad de lectura/escritura es crucial para evaluar la memoria flash NAND MLC. Esto determina el tiempo que se tarda en completar las operaciones de lectura y escritura. La velocidad de lectura es la rapidez con la que se pueden leer los datos de la memoria flash NAND, y la velocidad de escritura es la rapidez con la que se pueden escribir los datos en la memoria flash NAND.
• Factor de forma: El factor de forma es esencial para integrar la NAND MLC en cualquier producto. Esto determina el paquete físico de la memoria flash NAND. Puede venir en paquetes DIP, BGA o TSOP. La memoria flash NAND MLC también puede venir en una unidad de memoria USB o una tarjeta SD.

Escenarios

La memoria flash NAND de grado de mercancía es ideal para el trabajo informático móvil general, mientras que la de grado empresarial está diseñada para bases de datos de alto rendimiento y aplicaciones sensibles a la latencia. La NAND MLC es adecuada para:

• Electrónica de consumo: La aplicación principal de la memoria flash NAND es en dispositivos electrónicos de consumo (por ejemplo, teléfonos inteligentes, tabletas y reproductores multimedia portátiles) para mejorar la experiencia del usuario al permitir un arranque más rápido y una mayor velocidad del dispositivo.
• Sistemas integrados: Desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de las aplicaciones de sistemas integrados (por ejemplo, automatización industrial, terminales de punto de venta, equipos médicos y electrodomésticos inteligentes).
• Computación: Los dispositivos informáticos modernos (por ejemplo, unidades de disco duro y unidades de estado sólido) utilizan la memoria NAND para ofrecer sistemas de almacenamiento confiables para lograr un rendimiento sin problemas tanto para fines de servidor como personales.
• Consolas de juegos: La memoria flash NAND es necesaria para instalar y ejecutar juegos y guardar datos de usuario en consolas de juegos modernas.
• Cámaras digitales y videocámaras: La memoria flash NAND es necesaria para guardar imágenes y videos en cámaras digitales y videocámaras.

Cómo elegir la memoria flash NAND MLC

Saber cómo elegir la memoria flash NAND MLC es muy crucial porque sirve para diferentes aplicaciones. Se deben tener en cuenta los siguientes puntos;

• Necesidades de almacenamiento:

  El primer paso es considerar las necesidades de almacenamiento. Descubra la cantidad de terabytes necesarios para la aplicación específica y tómese el tiempo para averiguar el rendimiento de lectura y escritura necesario. Esto suele ser importante para ayudar a diferenciar entre la memoria flash NAND de celda de nivel único y la de celda de nivel múltiple.

• Potencia y voltaje:

  Busque una memoria flash NAND MLC que ofrezca amplios rangos de voltaje de funcionamiento. Esto es muy crucial para servir a dispositivos que tienen restricciones de energía estrictas. Considere el uso de memoria flash de bajo consumo en dispositivos que funcionan con baterías.

• Resistencia y confiabilidad:

  Es importante elegir una memoria flash NAND MLC que ofrezca hasta 10 años de retención de datos. También es importante buscar especificaciones de resistencia y confiabilidad que cumplan con la aplicación prevista. Para la retención de datos, se debe seleccionar la memoria flash NAND de nivel múltiple sobre la de celda de nivel único. Esto es muy importante para aplicaciones que implican ciclos de alimentación, como un dispositivo portátil.

• Rango de temperatura:

  Comprender las condiciones ambientales de las aplicaciones es un factor importante a considerar. Evalúe la especificación del rango de temperatura de la memoria flash NAND MLC y descubra si cumple con la operación requerida. Esto se aplica a aplicaciones industriales que producen mucho calor y necesitan amplios rangos de temperatura.

• Factor de forma:

  El diseño del factor de forma es muy esencial para el ajuste físico dentro del dispositivo. Es importante examinar si las dimensiones de la memoria flash NAND MLC caben dentro del diseño arquitectónico del espacio disponible. Esto es aplicable en dispositivos como los teléfonos inteligentes, donde el espacio es limitado.

• Compatibilidad con el controlador Flash:

  Para la compatibilidad con la arquitectura del sistema objetivo, asegúrese de que el controlador de memoria flash NAND MLC admita las interfaces y protocolos necesarios. Evalúe si tiene características como el código de corrección de errores que cumplan con el rendimiento requerido de la aplicación.

P & R

P: ¿Es la memoria flash NAND MLC adecuada para todos los dispositivos?

R: Si bien la memoria flash NAND MLC es excelente para aplicaciones empresariales y de consumo de alto rendimiento, su complejidad y costo significan que es más adecuada para esos mercados específicos. Para el mercado de consumo general, SLC o TLC pueden ser más adecuados para algunas aplicaciones sensibles al costo.

P: ¿Significa más bits por celda un rendimiento más lento?

R: No necesariamente. El almacenamiento de memoria flash NAND ha mejorado tremendamente, y la diferencia en las velocidades de lectura y escritura entre SLC, MLC, TLC, QLC y HLQ NAND es mínima. De hecho, QLC puede ser más rápido que MLC si utiliza un controlador avanzado y está en un entorno optimizado.

P: ¿La NAND MLC tiene una mejor vida útil?

R: La NAND MLC tiene una mayor resistencia debido a su capacidad de realizar e-books, pero si la memoria flash QLC o TLC está en un entorno optimizado con un gran controlador, puede igualar la vida útil de la MLC.

P: ¿Qué importancia tienen el firmware y el software para ML NAND?

R: El firmware y el software juegan un papel importante en la NAND MLC. La NAND MLC necesita un controlador sofisticado con firmware optimizado para obtener el mejor rendimiento y confiabilidad. La implementación de la memoria flash NAND requiere una consideración cuidadosa de todo el sistema, no solo de la memoria en sí.