Что такое флэш-память NAND? - Определение, характеристики, типы и многое другое

Флэш-память NAND — это тип энергонезависимой памяти, которая широко используется в бытовой электронике. Его можно найти в таких гаджетах, как цифровые камеры, смартфоны, планшеты и ноутбуки. Флэш-память NAND обеспечивает высокую скорость чтения и записи, а также большой объем памяти. В этом сообщении блога мы более подробно рассмотрим, что такое флэш-память NAND, и некоторые из ее ключевых особенностей.

1. Что такое флэш-память NAND?

Есть два типа флеш-памяти. NOR Тип флэш-памяти и NAND Тип флэш-памяти. Флэш-память состоит из FGMOS или FGMOSFET (полевых транзисторов на основе оксида металла с плавающим затвором). Каждый FGMOS — это электронный компонент, который может хранить либо 0, либо 1. Именно поэтому эти транзисторы называются ячейками.

Во флэш-памяти NAND эти ячейки расположены последовательно, поэтому доступ к этой памяти возможен только последовательно. По характеру флэш-память NAND является энергонезависимой. Это означает, что он может постоянно хранить свое содержимое, даже если он не подключен к источнику питания.

Использование флэш-памяти NAND

Этот тип флэш-памяти также используется в компьютерах, SSD, смартфонах, цифровом телевидении, планшетах, USB-накопителях и т. д. Эти флэш-памяти не требуют постоянного тока, но содержат полупроводники, состоящие из оксида металла, которые обеспечивают заряд флэш-памяти.

Характеристики флэш-памяти NAND

Все формы флэш-памяти NAND являются энергонезависимыми, что означает, что устройства хранения данных с флэш-памятью NAND сохраняют сохраненные данные без использования батареи или любого другого источника напряжения. Такие запоминающие устройства могут хранить данные в течение длительного периода времени без их повреждения.

Лучшее во флэш-памяти NAND — это то, что вы можете программировать их в соответствии с вашими потребностями. Программируемые микросхемы могут содержать любые данные, от документов до видео, поэтому вы можете использовать их, когда вам это нужно.

Время, необходимое для записи данных, меньше во флэш-памяти NAND, поэтому эта память используется в приложениях, где предпочтение отдается постоянной записи, а не извлечению данных. Это также уникальная особенность флэш-памяти NAND, заключающаяся в том, что удаление ее содержимого занимает меньше времени. Просто дайте команду удаления, и большое количество данных будет удалено в течение нескольких секунд.

Флэш-память NAND настолько плотная, что вы даже можете приобрести устройство хранения на 2 ТБ в любом местном компьютерном магазине. Ученые и инженеры работают над созданием флэш-памяти с большим объемом памяти, так как размер новейших приложений становится все больше.

Стоимость производства флэш-памяти NAND невероятно низка. Более известные производители создают устройства памяти NAND с различными размерами, функциями и дизайном, чтобы удовлетворить потребности пользователя. Именно поэтому устройства с флэш-памятью NAND стали более популярными, чем физические устройства хранения.

История флэш-памяти NAND

В 1989 году флэш-память NAND была разработана известной японской компанией Toshiba. Фудзио Масуока был ведущим инженером, создавшим флэш-память такого типа вместе со своими решительными товарищами по команде. Целью Фудзио Масуоки было заменить большие, тяжелые, старые и медленные магнитные запоминающие устройства и его изобретение навсегда изменил мир. В настоящее время флэш-память NAND установлена в большинстве цифровых устройств.

2. Как работает NAND-флэш?

Флэш-память NAND содержит миллионы ячеек памяти с ловушками заряда, которые состоят из MOSFET. Эти ячейки создаются с использованием нанометровой технологии. Каждая ячейка флэш-памяти с зарядовой ловушкой (CTF) может либо улавливать электроны, либо высвобождать. Следовательно, каждая ячейка в прошлом могла представлять только один бит, равный 0 или 1.

CTF состоит из трех функциональных частей, известных как Ворота, Канал и Ловушкой заряда. Все они отделены друг от друга диэлектрическим материалом. Часть Ловушкой заряда может хранить или высвобождать хранящиеся в ней электроны, поэтому ее называют ловушкой заряда. Если нет захваченных электронов, то ячейка представляет собой 1, в противном случае 0.

Один современный CFT может хранить больше значений, чем предыдущий. Это достигается путем сохранения различных уровней заряда в части Ловушкой заряда. Например, для представления 8 различных значений нам потребуется 8 различных зарядов или напряжений.

3. Типы флэш-памяти NAND

SLC

SLC — это сокращение от одноуровневой ячейки. Это старый тип NAND-флэш, так как каждая ячейка может представлять только одну двоичную цифру (бит).

MLC

Каждая многоуровневая ячейка может представлять два бита. Эти ячейки имеют меньшую износостойкость, чем SLC, потому что циклы записи и проверки выполняются в два раза чаще, чем SLC.

TLC

TLC означает трехуровневую ячейку. Как видно из названия, каждая ячейка хранит 3 бита памяти, что позволяет хранить больше данных в той же занимаемой области. Накопители с TLC в основном используются компаниями корпоративного и потребительского уровней.

QLC

Каждая ячейка Quad-Level может представлять до 4 бит, так как слово «Quad» означает «четыре». Память QLC — это технология, которая обеспечивает более низкую стоимость терабайта чем с жестким диском.

Флэш-память 2D NAND

В памяти такого типа ячейки памяти расположены горизонтально, образуя двумерную матрицу. Этот тип модулей памяти и хранения не производится массово, поскольку горизонтальным ячейкам требуется больше физического пространства, что приводит к увеличению размера микросхемы. Таким образом, 2D NAND Flash обладает масштабируемостью.

Флэш-память 2D NAND дешевле, чем флэш-память 3D NAND. Флэш-память 2D NAND имеет большое время задержки, но при этом потребляет примерно на 50% меньше энергии, чем 3D NAND. Этот тип NAND-флэш имеет больше контроля над Flash, чем 3D.

Флеш-память 3D-NAND

Во флэш-памяти 3D NAND пространство экономится за счет вертикального построения ячеек памяти в трехмерной матрице. Этот метод изготовления чипа памяти NAND экономит много физического пространства, уменьшая размер чипа.

Это также позволяет производителям увеличивать объем памяти за счет уменьшения размера чипа. Именно поэтому флэш-память 3D NAND дороже, чем флэш-память 2D. Производить память 3D NAND очень сложно и дорого, а одна-единственная ошибка может вывести из строя всю микросхему памяти.

Флэш-память NAND против NOR

Флэш-память NAND и NOR — это типы флэш-памяти с разными функциями. Диски NOR быстрее, чем диски NAND, но и дороги. Подробнее о различиях между NAND и NOR.

Плюсы и минусы NAND флэш-памяти

Промышленность флэш-памяти NAND и ведущие производители

Большинство ведущих технологических отраслей, таких как Samsung, производят эти флэш-памяти NAND, а также используют их в своих электронных устройствах, например, в мобильных телефонах. Вот некоторые из ведущих индустрий флэш-памяти NAND и ведущих производителей:

4. Как восстановить потерянные или удаленные данные с флэш-памяти NAND

Если ваши данные были удалены из устройства флэш-памяти NAND, вы можете легко восстановить их в кратчайшие сроки. Wondershare Recoverit — это приложение, которое может восстановить ваши потерянные данные с любых внутренних и внешних носителей, включая устройства с флэш-памятью, SSD, HDD, карты памяти и т. д.

Для восстановления ваших ценных данных вам нужно только загрузить и установить Wondershare Recoverit с официального сайта. После открытия приложения с удобным интерфейсом оно автоматически обнаружит все устройства, подключенные к вашему ноутбуку или ПК, включая USB-накопители или карты камер.

Люди также спрашивают

Заключение

Эта статья представляет собой очень простое и легкое руководство по использованию флэш-памяти NAND. Он не только прояснить вам основные понятия об этом типе флэш-памяти, но также расскажет вам об особенностях и истории этого накопителя. После написания различных типов флэш-памяти NAND мы сравнили их с флэш-памятью NOR.

Это руководство включает плюсы и минусы флэш-памяти NAND, а также информацию о ведущих производителях этой флэш-памяти. В конце концов, мы предоставляем вам ссылку на программу, которое может восстановить ваши удаленные или потерянные данные за считанные минуты.