作為SSD主要元件的NAND閃存,我們經常見到的有SLC和MLC兩種,甚至還細分出eSLC和eMLC等等,現在我們談一下他們之間的區別。
SLC全稱single-level cell,即單階存儲單元;MLC全稱Multi-level cell,即多階存儲單元。因NAND閃存是一種電壓元件,因此它以不同的電壓范圍來代表不同的數據,原理如下面圖片所示:
SLC就是在NAND閃存的每個存儲單元里存儲1bit的數據,存儲的數據代表”0”還是”1”是由基于Vth電壓閾值來判定,對于 NAND閃存的寫入(編程),就是對其充電,使得它的電壓超過上圖的電壓判定點A,存儲單元就表示0-已編程,如果沒有充電或者電壓閾值低于那個A點,就表示1-已擦除。
MLC則是每個存儲單元里存儲2bit的數據,存儲的數據是”00”,”01”,”10”,”11”也是基于電壓閾值的判定,當電壓沒到判定點B時,就代表”11”,當電壓在B和C之間,則代表“10”,電壓在C和D之間,則表示”01”,而電壓達到D以上,則表示”00”。由上面的圖片可以看到,MLC相比SLC電壓之間的閾值被分成了4份,這樣肯定會直接影響性能和穩定性,相對來說,主要受影響的有以下四點:
1.相鄰的存儲單元間會互相干擾,造成電壓不穩定而出現bit錯誤,MLC由于閾值相比SLC更接近,所以出錯幾率會更大。
2.MLC讀寫性能降低,寫入更達到50%的差距以上,因為需要更精確的充電處理。SLC只有”0”和”1”,,而MLC會有“00”,“01“,”10”,”11” 4個狀態,在充電后還要去判斷處于哪個狀態,速度自然就慢了。
3.如上所說,因為有額外的讀寫壓力,所以功耗明顯增大。
4.同樣因為有額外的讀寫壓力,造成閃存的寫入耐久度和數據保存期都受到影響。
前面說過SLC和MLC的區別,那eSLC和eMLC又是怎么一回事呢?
在NAND Flash工廠制造處理過程中,廠商把晶元上最好的那部分Flash晶片挑選出來并用企業級的標準來檢測晶片的數據完整性和耐久度。檢測完成后,這些晶片被取下來改變內部參數并進行之后的比標準MLC更苛刻的測試。當這些晶片通過測試后,就被定義為eMLC級別組,余下的就成為MLC級別組了。同理eSLC就是從SLC晶元上挑出來的優質晶片經過內參調整和企業級標準篩選的產物。
相對普通MLC來說,eMLC的不同之處主要體現在下面4個方面:
1.標稱P/E數,34nm鎂光的eMLC是30,000次,而MLC則是5000次。
2.eMLC擦寫操作和編程操作所需要的時間相比MLC更長。(通過內參調整達到增加P/E的目的)
3.當使用完廠商保證的P/E數后,eMLC的數據保存期一般在3個月,而MLC的數據保存期在1年。
4.相對在的企業級應用下,使用eMLC的穩定性比MLC要高得多,也就是出錯的概率更小。
存儲中的SLC、eSLC、MLC、eMLC的區別
責任編輯:editor03 | 2014-06-30 15:25:32 本文摘自:比特網