固态硬盘SSD解析SLC、MLC和TLC三者的区别.docVIP

构成SSD的主要IC有主控芯片和NAND闪存，估计有不少人认为单纯看主控就可以知道SSD的性能，其实这是错误的，就像OCZ现在的产品线那样，用的都是SandForce SF-2281主控，但是通过不同的闪存与固件搭配划分出Vertex 3 MAX IOPS、Vertex 3、Agility 3与Solid 3等不同层次的产品，相互之间性能差异比较大，可见SSD所用的固件与闪存种类都是对其性能有相当大影响的。今天我们就来说说这个NAND闪存SLC、MLC和TLC三者的区别TLC是闪存一种类型，全称为Triple-Level CellX3(3-bit-per-cell)架构的TLC芯片技术是MLC和TLC技术的延伸，最早期NANDFlash技术架构是SLC(Single-Level Cell)，原理是在1个存储器储存单元(cell)中存放1位元(bit)的资料，直到MLC(Multi-Level Cell)技术接棒后，架构演进为1个存储器储存单元存放2位元。2009年TLC架构正式问世，代表1个存储器储存单元可存放3位元，成本进一步大幅降低。如同上一波SLC技术转MLC技术趋势般，这次也是由NAND Flash大厂东芝(Toshiba)引发战火，之后三星电子(Samsung Electronics)也赶紧加入战局，使得整个TLC技术大量被量产且应用在终端产品上。TLC芯片虽然储存容量变大，成本低廉许多，但因为效能也大打折扣，因此仅能用在低阶的NANDFlash相关产品上，象是低速快闪记忆卡、小型记忆卡microSD或随身碟等。象是内嵌世纪液体应用、智能型手机(Smartphone)、固态硬碟(SSD)等技术门槛高，对于NAND Flash效能讲求高速且不出错等应用产品，则一定要使用SLC或MLC芯片。2010年NAND Flash市场的主要成长驱动力是来自于智能型手机和平板计算机，都必须要使用SLC或MLC芯片，因此这两种芯片都处于缺货状态，而TLC芯片却是持续供过于求，且将整个产业的平均价格往下拉，使得市调机构iSuppli在统计2010年第2季全球NAND Flash产值时，出现罕见的市场规模缩小情况发生，从2010年第1季43亿美元下降至41亿美元，减少6.5%。U盘MP3中使用的SLC、MLC、TLC闪存芯片的区别：SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，速度快寿命长，价格超贵（约MLC 3倍以上的价格），约10万次擦写寿命MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约300010000次擦写寿命TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell，也有Flash厂家叫8LC，速度慢寿命短，价格便宜，约500次擦写寿命，目前还没有厂家能做到1000次。目前，安德旺科技生产的指纹U盘产品中采用的闪存芯片都是三星MLC中的原装A级芯片。读写速度：采用H2testwv1.4测试，三星MLC写入速度: 4.28-5.59 MByte/s，读取速度: 12.2-12.9 MByte/s。三星SLC写入速度:8.5MByte/s，读取速度: 14.3MByte/s。需要说明的闪存的寿命指的是写入(擦写)的次数，不是读出的次数，因为读取对芯片的寿命影响不大。下面是SLC、MLC、TLC三代闪存的寿命差异SLC 利用正、负两种电荷 一个浮动栅存储1个bit的信息，约10万次擦写寿命。MLC 利用不同电位的电荷，一个浮动栅存储2个bit的信息，约一万次擦写寿命，SLC-MLC【容量大了一倍，寿命缩短为1/10】。TLC 利用不同电位的电荷，一个浮动栅存储3个bit的信息，约500-1000次擦写寿命，MLC-TLC【容量大了1/2倍，寿命缩短为1/20】。闪存产品寿命越来越短，现在市场上已经有TLC闪存做的产品了鉴于SLC和MLC或TLC闪存寿命差异太大强烈要求数码产品的生产商在其使用闪存的产品上标明是SLC和MLC或TLC闪存产品许多人对闪存的SLC和MLC区分不清。就拿目前热销的MP3随身听来说，是买SLC还是MLC闪存芯片的呢？在这里先告诉大家，如果你对容量要求不高，但是对机器质量、数据的安全性、机器寿命等方面要求较高，那么SLC闪存芯片的首选。但是大容量的SLC闪存芯片成本要比MLC闪存芯片高很多，所以目前2G以上的大容量，低价格的MP3多是采用MLC闪存芯片。大容量、低价格的MLC闪存自然是受大家的青睐，但是其固有的缺点，也不得不让我们考虑一番。什么是SLC？SLC英文全称(Single Level CellSLC)即单层式储存 。主要由三星、海力士、美光、东芝等使用。SLC技术特点是在浮置闸极与源极之中的氧化薄膜更薄，在写入数据时通过对浮置闸极的电荷加电压，然后透过源极，即可将所储存的电荷消除，通过这样的方式，便可储存1个信息单元，这种技术能提供快速的程序编程与读取，不过此技术受限于Siliconefficiency的问题，必须要由较先进的流程强化技术(Process enhancements)，才能向上提升SLC制程技术。什么是MLC？MLC英文全称（Multi Level CellMLC)即多层式储存。主要由东芝、Renesas、三星使用。英特尔（Intel）在1997年9月最先开发成功MLC，其作用是将两个单位的信息存入一个FloatingGate（闪存存储单元中存放电荷的部分），然后利用不同电位（Level）的电荷，通过内存储存的电压控制精准读写。MLC通过使用大量的电压等级，每个单元储存两位数据，数据密度比较大。SLC架构是0和1两个值，而MLC架构可以一次储存4个以上的值，因此，MLC架构可以有比较好的储存密度。与SLC比较MLC的优势：签于目前市场主要以SLC和MLC储存为主，我们多了解下SLC和MLC储存。SLC架构是0和1两个值，而MLC架构可以一次储存4个以上的值，因此MLC架构的储存密度较高，并且可以利用老旧的生产程备来提高产品的容量，无须额外投资生产设备，拥有成本与良率的优势。与SLC相比较，MLC生产成本较低，容量大。如果经过改进，MLC的读写性能应该还可以进一步提升。与SLC比较MLC的缺点：MLC架构有许多缺点，首先是使用寿命较短，SLC架构可以写入10万次，而MLC架构只能承受约1万次的写入。其次就是存取速度慢，在目前技术条件下，MLC芯片理论速度只能达到MB左右。SLC