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在設計使用NAND FLASH的系統時(shí)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(jìn)行適當的權衡。選擇正確的閃存控制器對于確保閃存滿(mǎn)足產(chǎn)品要求至關(guān)重要。 NAND FLASH是一種大眾化的非易失性存儲器，主要是因為小型，低功耗且堅固耐用。盡管此技術(shù)適合現代存儲，但在將其列入較大系統的一部分時(shí)，需要考慮許多重要特性。這些特性適用于所有類(lèi)型的存儲，包括耐用性和密度以及性能，每千兆字節價(jià)格，錯誤概率和數據保留。 閃存概述 閃存單元由修改的場(chǎng)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(guò)施加高壓將電荷注入到浮柵上（或從浮柵上去除）。這會(huì )改變打開(kāi)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(gè)塊，整個(gè)存儲器由多個(gè)塊組成。 由于浮柵完全被絕緣層包圍，因此即使斷電，也會(huì )保留存儲的數據。 NAND FLASH單元圖（在HyperstoneYoutube頻道上有詳細說(shuō)明） 閃存陣列的簡(jiǎn)化圖。黃色框突出顯示die，淺灰色為plane，深藍色為塊，淺藍色框則為page。該圖僅用于可視化層次結構，而不能按比例繪制。（HyperstoneYoutube頻道有更加詳細說(shuō)明） NAND FLASH的關(guān)鍵挑戰是管理使用可用頁(yè)面寫(xiě)入數據的方式。在將新數據寫(xiě)入頁(yè)面之前，必須先擦除該頁(yè)面。但是，只能擦除包含許多頁(yè)面而不是單個(gè)頁(yè)面的整個(gè)塊。此過(guò)程很復雜，由單獨的設備（稱(chēng)為閃存控制器）進(jìn)行管理�？刂破餍枰龃罅抗ぷ鞑拍茏钣行У乩瞄W存：管理數據的存儲位置和塊的重復使用方式。 閃存編程和耐久性 每次對單元進(jìn)行編程和擦除時(shí)，浮柵下的絕緣層都會(huì )受到輕微損壞，從而影響存儲單元的可靠性。每個(gè)單元具備有限的保證編程擦除周期數量，這被稱(chēng)為持久性。這種耐久性可有效測定存儲器的壽命。憑借閃存控制器，可以通過(guò)仔細管理塊的使用方式，達到最大限度化提高有限的耐用性，以確保它們均被平等地使用。這是由閃存應用的一種技術(shù)，稱(chēng)為損耗平衡。盡可能減少開(kāi)銷(xiāo)量也很重要，從而達到寫(xiě)入放大。 內存的壽命也可以通過(guò)預留空間來(lái)延長(cháng)，這會(huì )減少用戶(hù)可見(jiàn)的內存并增加備用內存。額外的容量在應用損耗均衡時(shí)提供更多靈活性，因為冗余容許有些塊無(wú)法用超出容量的塊來(lái)取代。但是由于增加冗余塊會(huì )降低有效存儲容量，因此反過(guò)來(lái)會(huì )增加每位的有效成本。 增加存儲密度 選擇存儲技術(shù)時(shí)，考慮的主因之一是管理每GB的成本。硅芯片的制造成本幾乎完全取決于面積，而不是功能。因此可以通過(guò)提供特定容量所需的面積來(lái)降低每GB閃存的成本。最可行的辦法是通過(guò)轉往更小的制造工藝來(lái)減小存儲單元的尺寸。但是閃存的物理性質(zhì)限制了這種縮放比例，因此閃存供應商已轉向其他方法來(lái)提高密度。 第一步是在每個(gè)存儲單元中存儲兩位而不是一個(gè)位。這就是所謂的多級單元（MLC）閃存。從那時(shí)起就已經(jīng)制造出在三級單元（TLC） 中存儲三位并且在四級單元（QLC）中存儲四位的閃存。內存的原始類(lèi)型現在稱(chēng)為單級單元（SLC）。 |
| NAND FLASH是一種大眾化的非易失性存儲器，主要是因為小型，低功耗且堅固耐用。盡管此技術(shù)適合現代存儲，但在將其列入較大系統的一部分時(shí)，需要考慮許多重要特性。 |
