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NAND FLASH是一種大眾化的非易失性存儲器，主要是因為小型和低功耗且堅固耐用。盡管此技術適合現代存儲，但在將其列入較大系統的一部分時，需要考慮許多重要特性。這些特性適用于所有類型的存儲，包括耐用性，密度和性能，每千兆字節價格，錯誤概率和數據保留。 在設計使用NAND FLASH的系統時，選擇適當的特性平衡非常重要。閃存控制器還必須足夠靈活，以進行適當的權衡。選擇正確的閃存控制器對于確保閃存滿足產品要求至關重要。 閃存概述 閃存單元由修改的場效應晶體管（FET）組成，在控制柵極和通道之間的絕緣層中具有額外的“浮置”柵極。通過施加高壓將電荷注入到浮柵上（或從浮柵上去除）。這會改變打開晶體管所需的柵極電壓，該電壓代表存儲在單元中的值。這些單元的陣列構成一個塊，整個存儲器由多個塊組成。 權衡利弊 以下特性在SLC，MLC，TLC和QLCNAND FLASH之間有所不同。 耐力：單個單元在變得不可靠之前可以寫入的P/E周期數。由于存儲多個位的單元使用與存儲單個位的單元相同的生產過程來制造，因此讀取余量較小。這使得讀取真實電壓電平更加困難，從而導致較高的讀取錯誤率。 密度：隨著每個單元中存儲更多位，總體位密度相應增加。由于MLC，TLC和QLC存儲器通常是在功能更小，功能更現代的工藝上制造的，因此可以進一步提高這一點。 性能：隨著單元中存儲的級別越來越多，編程復雜性也隨之增加。同樣在讀取時，可能需要對輸出進行多次采樣才能獲得正確的數據。SLC存儲器具有最簡單的編程過程，電壓水平相距較遠，因此更容易區分它們。因此SLC通常比MLC具有更快的讀寫性能。 每GB的價格：由于QLC閃存的密度最高，因此每GB的價格最低。增加密度所帶來的收益可能會因為需要更高級別的超額配置來彌補耐久力降低而略有抵消。 錯誤概率：如果將多個位存儲在一個單元中，則讀取存儲值時出錯的可能性更大。這增加了存儲器的原始錯誤率。這可以通過更復雜的糾錯方法來補償，因此不必直接轉換為系統看到的錯誤。 數據保留：閃存在不通電時能夠隨著時間的推移保持存儲數據完整性的能力。每次寫入閃存單元時（一個P/E周期），該單元的氧化層都會稍微退化，并且該單元保留數據的能力會降低。 下表總結這些大概要意。 NAND FLASH被用來作為包括SSD，USB驅動器和SD卡等許多類型的存儲產品的主要部分。為了滿足客戶在價格，性能和可靠性方面的期望，上述每個特性之間都要進行權衡。 該選擇還可以取決于存儲單元正在與之通信的應用程序或主機。例如應用程序的存取模式各不相同：有些可能會進行大量隨機讀寫，有些可能會更多地依賴大型順序寫入，例如視頻錄制。還有諸如溫度之類的外部因素，它們可以改變存儲單元的行為。閃存控制器在管理內存中的數據時需要能夠考慮這些所有因素。Hyperstone閃存控制器中的固件可以針對特定用例進行微調。 |
