苹果官方对tlc闪存的解决方案.docx
《苹果官方对tlc闪存的解决方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苹果官方对tlc闪存的解决方案.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
苹果官方对tlc闪存的解决方案
苹果官方对tlc闪存的解决方案
篇一：
全面了解tlc闪存,TLC为什么寿命短
全面了解tlc闪存,TLC为什么寿命短
在过去的有关固态硬盘的评测中，Anand网站都提及固态硬盘对系统性能提升最为明显。
既然如此，我们为什么还要使用普通硬盘呢？
很明显价格才是真正的原因。
和普通硬盘相比，固态硬盘的价格还是高居不下（特别是泰国洪水之前）。
因此，对很多人而言，选择固态硬盘并不算是十分明智的选择。
花费700美元买一块512GB容量的固态硬盘听起来够疯狂的，因为一块相同容量的普通硬盘的价格50美元都不到！
64GB和128GB这些小容量的固态硬盘可以分别以100美元和200美元买来，但是除了固态硬盘你最好还得再配块普通硬盘，否则这么小容量的固态硬盘根本存贮不了多少东西。
如果你的电脑是台式机，那么固态硬盘+普通硬盘的组合并不是什么大问题。
但是大多数笔记本电脑却只有容纳一块
英寸的硬盘（除非你选择把光驱的也改造成硬盘。
）。
固态硬盘的价格已经开始下降，但是如果按照这样的下降速度，恐怕要想在沃尔玛买到一块配置一块容量可观的固态硬盘的399美元的电脑，您还得等上几个年头！
大多数情况下，固态硬盘是通过NAND核心（die）缩小来实现成本下降的。
这个过程和CPU制作工艺相同：
采用更小的生产工艺，比如从34纳米到25纳米制程。
在闪存生产过程中，这意味着你可以增加每个核心的密度。
与此同时，相同的容量下核心会更小，着意味着每一块晶圆能够生产更多NAND核心。
缩小核心可以有效的降低成本，但是进程更新换代需要时间，并且这也需要价格不菲的成本。
当新制程成熟后供求平衡后，价格就开始下降了！
正是由于核心缩小对于降低固态硬盘价格的影响相对缓慢，任何想把大容量固态硬盘变成主流产品的厂商都必须从别的方面想办法。
而“三层存储单元”（TripleLevelCell，下文简称TLC）闪存正是厂商们想出来降低固态硬盘成本的方法之一。
TLC不是通过缩小核心来增加密度/容量，而是通过增加存储单元的存储数量。
在我们网站一篇名为“固态硬盘文章选集”的文章里,ANAND讲述了单层存储单元和多层存储单元的工作原理，其实TLC的工作原理和它们几乎相同，只不过是某些产品细节方面多走了一步而已。
一般说来，当有电流通过存储单元并且持续增加电压，当达到某一数值的时候，存储单元变从“关闭”的状态变成“开”的状态。
这就是SLC闪存工作原理，没个存储单元存储一比特数据。
MLC闪存使用的每个存储单元采用2比特数据。
这种情况下，存储单元不是只有两种电压状态（0和1），而是有四种（）。
TLC则是
采用了每个存储单元存储3比特数据，从而有8种电压状态。
我们将会在文章里详细介绍电压状态以及工作原理。
尽管这三种技术工作原理相同，但是有一点最重要的区别。
让我们来看一下当存储单元数据量发生变化时NANDarray将会发生怎样的变化。
上面这张图表是一个NANDarray，160亿个晶体管。
（每个晶体管作为一个存储单元，16Gb的存储量。
）这个NAND阵列可以使用这三种技术。
实际上晶体管数量相同，但是使用SLC技术，最终产品是16Gb的容量。
而使用MLC技术最终产品容量为32Gb,使用TLC技术的产品容量为48Gb。
除此之外，TLC还有和其他两项技术不同的地方。
硬盘容量一般都是2的N次方。
（2,4,8,16以此类推。
）但是48却不是2的N次方。
为了能够找到一个是2的N次方的数值，最初的NAND阵列的容量也必须缩小。
在我们的这个例子里，32Gb容量的三层存储单元固态硬盘的NAND阵列必须为。
但是由于采用TLC的核心和MLC核心容量一样，每片核心的容量不变。
但是实际的核心体积要更小，原因就是最初的16Gb的NAND阵列已经被缩减到，这就意味着每片晶圆可以容纳更多的核心，因此降低了成本。
TLC理论上的价格优势虽然不比SLC对MLC的价格优势那么明显，但是仍旧是不小的比例，大约是30%的成本降低。
与采用SLC技术的固态硬盘相比，MLC固态硬盘的容量是其两倍。
但是采用TLC技术的固态硬盘的容量仅仅比采用MLC技术的硬盘容量多50%。
因此采用TLC技术的硬盘和采用MLC技术的硬盘的价格也是成比例的。
TLC核心比MLC核心小33%，而OCZ提供的产品价格上来看，TCL产品的价格也要比MLC产品的价格便宜33%。
理论上，SLC产品价格算下来应该是美元/GB,但是由于采用2x纳米制程的SLC核心数量有限，价格仍然要比MLC和TLC闪存高出不少。
综上所述，这三种产品的关系更加不明朗了。
TLCNAND闪存的价格并不比MLCNAND闪存的价格便宜到哪去，这也许能够解释为什么在消费者固态硬盘市场采用这种技术的厂商并不多见。
同时，缺少主控芯片的支持以及市场前景并不被看好，也是TLC闪存价格偏高的一个直接原因。
TLC的软肋：
比MLC还要差
完美的理论世界里，增加存储单元的数据量听起来是增加硬盘容量从而降低生产成本的最容易的方案。
那么，为什么不直接让没个存储单元能容纳1000比特的数据量呢？
很遗憾的是，存储单元存储更多的数据是有很多缺陷的。
从根本上将，与SLC闪存相比，TLC存在着和MLC闪存一样的问题，而且是比MLC的问题更为严重。
TLC要检测到8个电压状态，随即读取速度将会更耗时：
TLC闪存将耗时100μs。
SLC闪存随机读取仅用其四分之一的时间。
而MLC闪存也只用其一半的时间就完成了任务。
编程时间也不占优势，可惜的是，目前我们尚未有关TLC闪存编程时间的数据。
除了性能表现处于劣势之外，TLC闪存耐用性也很差。
我们目前尚不清楚TLC闪存的准确的写入/擦除次数，但是我们估计的数值应该在1000次左右。
海力士发布了48纳米TCL闪存的产品手册，写入/擦除次数是2500次。
对于MLC闪存而言，采用3X纳米制程之后，写入/擦除次数也缩小至原来次数的一半。
而采用2X纳米制程的闪存写入/擦除次数就会变的更少了，按照我们这样的计算方法，采用2X纳米制程TLC闪存的写入/擦除次数仅为750次左右了。
而之前，X-blitLabs网站报道TLC闪存写入/擦除次数为1000次，听起来是很靠谱的。
但是有一点值得注意，闪存的耐用性随着厂商以及生产工艺的成
熟与否等因素的不同也会产生不同的数值。
例如：
第一款25纳米NAND闪存的写入/擦除次数仅为1000次左右，而如今主流厂商的写入/擦除次数都能达到3000次左右了。
但是为什么采用更大容量的NAND闪存的耐用性就更差呢？
原因和硅的物理属性有关。
想明白真正原因，我们需要重新看一下我们钟爱的N-channelMOSFET。
当你要写入数据，需要在控制栅极施加电压，而源极和漏极的电压都为0V。
电压形成一个电场，这样电子就可以通过二氧化硅这层绝缘体从N通道进入到浮点栅极。
这个过程通常也被成为“隧穿“。
二氧化硅起到绝缘层的作用，在电场没有形成之前，电子是无法逃离或者进入浮点栅极的。
想要删除存储单元，需要在P型半导体施加电压并且保持控制栅极的电压为0。
电场形成后电子就可以通过二氧化硅层。
这就是NAND闪存在重新写入新数据之前必须要删除原来数据的原因:
你必须要先把原来的电子释放掉，然后才能重新进入电子。
但是这又和SLC，MLC已经TLC有什么关系呢？
实际的MOSFET在这三种技术中都是相同的。
但是请看一下这张表格。
SLC只需要两种状态，0和1。
但是随着闪存单元容量的增加，你就需要更多的电压状态。
MLC需要四种状态，而TLC需要八种状态。
问题是二氧化硅绝缘层的厚度只有10纳米的厚度，它并不是永不磨损的金刚之躯。
在每一次的”隧穿“之后，它都会有磨损。
当二氧化硅最终破损后，原子键破裂。
在”隧穿“过程中，电子可能会滞留在二氧化硅绝缘层，这就让这层的负电荷不断增加，使得控制栅极的电压受到影响。
首先，擦除数据变慢，这是因为要想施加较高电压需要更长的时间才能得以实现（电压不断增高的过程，知道合适的电压峰值被发现才算完成。
）并且高电压会对氧化物造成更大的压力，从而使得氧化物更容易被击穿。
擦除数据非常耗时，而为了能够保持性能，必须要借助固态硬盘整个block停止工作来实现。
但是，这是有副作用的。
写入数据就要相对快的多，因为由于电子陷落存储单元内已经存在了一些电压了!
这就能够看出SLC，MLC和TLC的差别了。
每个存储单元包含数据的比特越少，单元内的电压空间就越大。
换句话说，SLC能够容忍更多的电压状态的变化，因为它本身只有两种电压状态。
但是在TLC闪存中，存储单元中有八种电压状态，这样硬盘的容错能力就十分有限了。
让我假设一下，一块SLCNAND闪存可以承受0V-14V的电压，而要想写入数据（写入1），电压的临界峰值要达到4V-5V之间。
同理，电压需要达到9V-10V来实现（写入0）。
在上述的情形中，两种电压状态之间存在4V的空间。
而同样的情形，在MLCNAND闪存中，状态之间的电压空间仅为2V。
而TLC闪存的电压空间仅剩了。
当氧化层被击穿后，要想进行数据写入就需要更高的电压。
SLC闪存只需要4V-6V的电压就能写入“0”。
这仅仅意味着电压空间只是缩小了1V而已。
这正是问题所在，SLC闪存拥有更大的电压空间，因此它能够容忍跟高的电压峰值变化，直到整个Block因为擦除数据过慢而停止工作。
这就是SLC闪存拥有更高擦写次数的原因。
用户可以删除或者写入数据的次数要更长。
而TLC的电压容忍率最低，因此TLC闪存的擦写次数自然最低。
市场状况和主控芯片支持
让我们把情况说明白,TLC闪存一点都不算新鲜事物.海力士在20XX年就生产出了采用48纳米制程容量为32Gb的TLC闪存核心。
这些TLC闪存最初打算使用在优盘产品中，这样闪存的耐用性能在优盘中还算可以接受。
绝大多数固态硬盘厂商在过去一年里都在准备生产TLC固态硬盘，但是目前为止我们尚未看到任何上市的产品。
OCZ本打算在今年第一季度推出基于TLC闪存的固态硬盘，但是TLC闪存的价格并没有多大的竞争力。
除非OZC能够在2比特MLC闪存中大幅降低成本，否则推出低性能的TLC固
篇二：
固态硬盘SSD的SLC与MLC和TLC三者的区别
固态硬盘SSD的SLC、MLC和TLC三者的区别
构成SSD的主要IC有主控芯片和NAND闪存，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，就像某些厂商的产品线那样，用的都是SandForceSF-2281主控，但是通过不同的闪存与固件搭配划分出很多不同层次的产品，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。
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-LevelCell
TLC芯片技术是MLC和TLC技术的延伸，最早期NANDFlash技术架构是SLC，原理是在1个存储器储存单元中存放1位元的资料，直到MLC技术接棒后，架构演进为1个存储器储存单元存放2位元。
20XX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技术趋势一般，这次也是由NANDFlash大厂东芝引发战火，之后三星电子也赶紧加入战局，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。
但是内嵌式存储应用、智能型手机、固态硬碟等技术门槛高，对于NANDFlash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。
20XX年NANDFlash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20XX年第2季全球NANDFlash产值时，出现罕见的市场规模缩小情况发生，从20XX年第1季43亿美元下降至41亿美元，减少%。
U盘MP3中使用的SLC、MLC、TLC闪存芯片的区别：
SLC=Single-LevelCell，即1bit/cell，速度快寿命长，价格超贵（约MLC3倍以上的价格），约10万次擦写寿命
MLC=Multi-LevelCell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约3000—10000次擦写寿命
TLC=Trinary-LevelCell，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。
需要说明的闪存的寿命指的是写入的次数，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到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到TLC容量大了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Silicon
efficiency的问题，必须要由较先进的流程强化技术，才能向上提升SLC制程技术。
什么是MLC？
MLC英文全称（MultiLevelCell——MLC）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６MB左右。
SLC架构比MLC架构要快速三倍以上。
再者，MLC能耗比SLC高，在相同使用条件下比SLC要多15%左右的电流消耗。
虽然与SLC相比，MLC缺点很多，但在单颗芯片容量方面，目前MLC还是占了绝对的优势。
由于MLC架构和成本都具有绝对优势，能满足2GB、4GB、8GB甚至更大容量的市场需求
篇三：
固态硬盘SSD解析SLC、MLC和TLC三者的区别
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SandForceSF-2281主控，但是通过不同的闪存与固件搭配划分出Vertex3MAXIOPS、Vertex3、Agility3与Solid3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-LevelCell
X3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，原理是在1个存储器储存单元中存放1位元的资料，直到MLC技术接棒后，架构演进为1个存储器储存单元存放2位元。
20XX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NANDFlash大厂东芝引发战火，之后三星电子也赶紧加入战局，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、固态硬碟等技术门槛高，对于NANDFlash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。
20XX年NANDFlash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20XX年第2季全球NANDFlash产值时，出现罕见的市场规模缩小情况发生，从20XX年第1季43亿美元下降至41亿美元，减少%。
U盘MP3中使用的SLC、MLC、TLC闪存芯片的区别：
SLC=Single-LevelCell，即1bit/cell，速度快寿命长，价格超贵（约MLC3倍以上的价格），约10万次擦写寿命
MLC=Multi-LevelCell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约3000—10000次擦写寿命
TLC=Trinary-LevelCell，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：
采用测试。
三星MLC写入速度:
MByte/s，读取速度:
MByte/s。
三星SLC写入速度:
/s，读取速度:
/s。
需要说明的闪存的寿命指的是写入的次数，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Silicon
efficiency的问题，必须要由较先进的流程强化技术，才能向上提升SLC制程技术。
什么是MLC？
MLC英文全称（MultiLevelCell——MLC）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６MB左右。
SLC架构比MLC架构要快速三倍以上。
再者，MLC能耗比SLC高，在相同使用条件下比SLC要多15%左右的电流消耗。
虽然与SLC相比，MLC缺点很多，但在单颗芯片容量方面，目前MLC还是占了绝对的优势。
由于MLC架构和成本都具有绝对优势，能满足2GB、4GB、8GB甚至更大容量的市场需求。
升级会员 