什么是NAND闪存?定义和常见问题

亚伦保罗更新于2022年8月24日知识中心

NAND闪存是当今存储设备的一个常见方面。那么,它到底是什么?

NAND闪存让你的存储运行得更快。它是一种存储技术,不消耗任何能量来保存或必要的数据。这就是为什么它是当今所有存储工具中可用的关键工具之一,特别是ssd和笔驱动。

NAND闪存

那么,NAND闪存到底是什么呢?它是如何工作的,它在存储设备中有什么用途?有什么类型的吗?那么,让我们通过了解NAND技术是什么以及它如何帮助现代技术中可行的存储来回答所有的问题。

什么是NAND型闪存?

NAND闪存是一种非易失性存储类型,不需要额外的电源来存储数据。NAND闪存的主要特点之一是它的尺寸,它比硬盘驱动器等其他存储类型相对较小。

快闪记忆体

NAND闪存设备/内存也不需要任何电力来存储或传递数据。这使得NAND设备在转移或移动数据时更加快速和灵活。那么,它到底有什么用呢?在各种设备中,例如:

  • USB笔驱动器
  • 固态硬盘(ssd)
  • 存储智能手机,智能电视
  • NVME驱动器(SSD类型)

由于NAND闪存也大量使用人工智能,任何具有最新存储技术的产品都必然会在某种程度上使用人工智能。因为现在大多数存储设备都有这个功能,世代可能会改变,但NAND的使用保持不变。

NAND闪存如何工作?

NAND Flash在每个块中读写周期的能力有限。换句话说,每次使用它写入数据时,它都会在连续的擦除/写入周期中简化和重写新数据。

然而,NAND闪存的主要工作是抗机械冲击和高耐久性。换句话说,与没有NAND的ssd或基本硬盘驱动器相比,它们能够抵御高压和工作温度。

两种主要的NAND类型是2D NAND和3D NAND。这两种类型都有一些区别,例如:

2 d NAND 3 d与非
128 gb的最大容量 256/512gb,但没有最大容量
浮栅的设计 浮栅和电荷阱设计
低的耐力 高持久性(较少细胞间干扰)
相对缓慢的性能 最快今天表现
高能源消耗 低功耗

这一差异表明,最新版本的工作速度更快,耗电量更少,工作效率更高。最重要的是,它有更多的容量和性能空间。

NAND和NOR闪存的区别是什么?

这两种体系结构之间的关键区别在于它们的位线和源线支持。例如,NAND Flash遵循这样的架构:

  • 比特线>比特线选择
  • 字线
  • 存储单元
  • 两个额外的网格
  • 接地线选择
  • 源线

它都是从上到下工作,而位线连接他们。至于NOR闪存,架构是这样的:

  • 位线——源线
  • 字线
  • 存储单元
  • 四个网格线
  • 继续往下走

例如,下面这张图表可以帮助你更好地理解这个概念:

NOR & NAND闪存
图片来源:embedded.com

如你所见,位线和源线在flash架构中同时工作。然而,这两种体系结构之间的另一个关键区别是功耗。例如,NOR闪存在初始阶段比NAND闪存需要更多的功率。

而NAND闪存已知的稳定电流略低于NOR闪存。两种设备都支持快速功率(为了更高的性能),但有功功率由每种类型保持有功的时间决定。

因此,NOR Flash在随机读取方面具有一定的优势,而NAND Flash在读取、写入和顺序读取操作方面要强大得多。因此,NAND闪存设备可以在更高的速度下实现更凉爽的操作。

最好的NAND闪存类型是什么?

NAND闪存有几种类型,每一种都用于不同的设备,如SATA ssd、nvme和闪存驱动器。那么,他们中谁的表现最为全面呢?

这里有一个比较:

NAND型 数据保留(平均) 读/删除* 编程时间(平均) P / E周期
SLC 1 10年 25µs / 2 ms 200µ年代 100000年
多层陶瓷 2 1年 50 - 60µs / 3-4ms 1.2毫秒 3000
eMLC 2 1年 50 - 60µs / 6 ms 2女士 10000年
薄层色谱 3. 1年 105µs / 10 ms 4.65毫秒 <1000

*µs =微秒

如您所见,SLC NAND不仅速度最快,而且效率最高。最重要的是,由于其先进的算法和处理功率级的能力,它具有无与伦比的耐用性。

因此,这些因素使SLC成为当今设备中主要的NAND闪存类型。而且,如果你正在寻找一个NAND Flash,那么总是选择最新的SLC。但是,根据你的主要操作,你可以考虑以下几个方面:

  • 用于企业应用程序和工作站的SLC,因为它是最快的
  • 基于NAND的驱动器,即带有NAND Flash的NVME或SATA ssd,用于游戏或工作电脑
  • pc和笔记本电脑的MLC。不过,您也可以选择SLC存储,但这种用于消费计算机的设备往往有点贵。参考:查找四代ssd。
  • 安全数码卡,俗称SD卡,用于手机、相机等设备。所有这些都有NAND闪存。

这使得选择更加容易。然而,重要的是要知道,第2代之后的所有NVME设备都是基于3D NAND的,这是目前可用的最快的NAND闪存。但目前,第4代ssd速度最快,价格也最贵。

结论

希望这篇文章对NAND闪存和最常见的相关查询有所帮助。我们探讨了NAND闪存的几种类型,以及它们如何如此不同,尽管它们的分类相似。

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