迅维网

工业级固态硬盘:MLC NAND取代SLC NAND

ddhan 2017-11-8 09:12


  通常,在工业级固态硬盘等使用中,为了获得更高的耐久性以及承受更宽的工作范围,会选择SLC NAND。

  但是,随着科技的不断进步,MLC NAND工艺不断提升,更多的工业级固态硬盘开始采用MLC NAND,不过,工业级用户依然对NAND的耐久性很关心。

  现在我们通过SLC与MLC NAND的结构对比,来看看MLC能否堪当大任?


  电压等级不一样


  SLC和MLC NAND最重要的不一样就是,SLC只有两个电压等级,0或者1;但是MLC NAND有四个电压等级:11,01,00,10,如下图。


工业级固态硬盘改朝换代:MLC NAND取代SLC NAND

工业级固态硬盘:MLC NAND取代SLC NAND 图

  从上图我们也开始发现,SLC NAND的两个电压等级之间的间隔比较大,不容易发生电压等级的错位或者重叠。但是,MLC NAND四个电压等级之间的间隔偏小,在经过一些读写擦除等操作后,电压等级之间发生重叠的几率会很高,如下图:


工业级固态硬盘改朝换代:MLC NAND取代SLC NAND

工业级固态硬盘:MLC NAND取代SLC NAND 图


  电压等级发生重叠,直接导致bit位翻转,数据读取发生错误。

  在过往的实验与经验中,SLC NAND的耐久性(Endurance)以及数据保持(Retention)能力是MLC NAND的20倍之多,同时,SLC NAND可以比MLC NAND承受更广的高低温范围。


工业级固态硬盘改朝换代:MLC NAND取代SLC NAND

工业级固态硬盘:MLC NAND取代SLC NAND 图


  不过,这种情况已经得到改观,NAND厂商已经对MLC NAND作了很多的优化,MLC NAND也可以承受工业级要求的温度范围。同时,NAND Controller也作了很大的努力,特别是对ECC纠错方面的提升,可以纠正更多error bits.

  NAND flash中的wear leveling算法也得到了很大的优化。当读到一个page页时,先检查该页中的error bits数目是否已经接近ECC纠错的能力,如果是,则将数据读取纠错后重新写入新的一页。这样可以大大的提升MLC的寿命。


工业级固态硬盘改朝换代:MLC NAND取代SLC NAND

工业级固态硬盘:MLC NAND取代SLC NAND 图


  为了取代SLC NAND, MLC NAND做了这么在工业级使用领域,其实MLC NAND还有一个加强版MLC NAND,业内称之为eMLC.

  eMLC,顾名思义,是MLC NAND的升级版,具有更高的耐久性,但是也有一个缺点数据保持能力有所下降。企业级使用场景中,会有连续不断的电源供应,所以数据保持(Retention)能力较弱,也没有太大影响。但是,对于,工业级使用来讲,不能保证有连续不间断的电源供应,所以,会要求Retention能力要与耐久性一样,具有很强的性能。


雷人

握手

鲜花

鸡蛋

路过
收藏
来自: 今日头条
返回顶部
附近
店铺
微信扫码查看附近店铺
维修
报价
扫码查看手机版报价
信号元
件查询
点位图 AI维修
助手



芯片搜索