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工業閃存專家:為什么SLC芯片始終是工業級存儲的唯一基準?

返回列表 來源: 發布日期: 2019.07.13
       每一次NAND技術變革,都會使得閃存產品尺寸進一步趨向微型化,同時不斷壓縮制造成本。
  目前, 商業級閃存市場重點布局消費類數碼設備,例如數碼攝錄機、手機與移動多媒體播放器等,在使用過程中基本不涉及極端溫差與電壓波動相關因素,其主要關注點聚焦于價格與容量。因此,普通用戶逐漸滿足于“更先進制程”所造就的TLC甚至QLC芯片閃存產品,市場導向之下,越來越多的廠商也開始嘗試用最低成本滿足最高容量設計,轉而大舉投向商業級高密度閃存產品的研發生產。
  然而,在有著嚴格準入機制的工業級市場, Agrade睿達(TOP SSD)始終確信SLC芯片是高品質存儲的唯一基準,并堅持在旗下全線工業產品中定制使用。

工業閃存

為什么工業存儲有必要采用SLC芯片

  一般半導體技術,其制程、架構越新,性能隨之越高,而在閃存領域卻截然相反——從 SLCMLCTLCQLC,以至3D NAND技術更迭,閃存密度和容量不斷增加的同時,壽命及性能都不可避免的大幅度縮水,種種因素相互影響之下,導致新型閃存技術愈發背離工業存儲對產品提出的基本要求。

·穩定可靠
  工業存儲模組常被用于安裝操作系統,一旦發生數據錯誤,將有可能影響整個生產流程,損失難以估量。SLC機制特性決定,每個單元存儲一位二進制數據(即1bit),其浮柵編程電路只需識別/放置兩種電荷狀態,這種精簡的存儲方式最大程度降低了數據錯誤的發生概率;相較之下,更新的MLC、TLC機制由于浮柵編程電路需要識別/放置4至8種電荷狀態,需要更復雜且耗時更久的處理邏輯,精度與效率降低,同時,由于密度的增高,臨近存儲單元之間的干擾也更大,在反復的擦寫或溫度變化中,閥值電壓可能上升超過參考值,繼而發生感應錯誤,穩定性大打折扣,勢必無法被工業設備認可;

SLC/MLC/TLC


·耐力持久

       任何一種閃存儲存單元的編程過程,本質都是氧化膜物理損耗的過程,循環編程/擦除次數增加,損耗將不斷累加,這就導致區分編程/擦除狀態的電壓變化,當兩者趨于等量時就會發生讀取錯誤。在此前提下,SLC芯片具有100000次以上循環擦寫壽命,遠高于3D NAND技術下MLC(1000~2000次)及TLC(200~500次),對于長耐力與長產品生命周期的工業應用而言,SLC無疑是最佳選擇;
SLC/MLC/TLC

·更低功耗
  有時為了提供實時監測數據,小微型智能無線卷標被廣泛使用在工業應用當中,這些無線傳感裝置依靠容量有限的電池或能源收集(energy harvesting)供電,以維持長時間的數據存儲與傳輸,因此需要各部位組件盡可能降低功耗,保障設備在規定的工作周期內持續運行。相應的,SLC芯片由于其精簡的存儲機制,功耗方面比MLC低15%以上,在對能效有硬性要求的特定工業應用中,SLC芯片無疑占據絕對優勢。

總結

  商業級閃存市場對存儲質量關注度有限,低價格、高容量需求指導著普通用戶的購買行為;而在工業領域,存儲裝置的性能、耐力以及可靠性關乎整個生產系統命脈,不容任何差錯。因此, Agrade睿達始終確信:擁有最佳品質的SLC芯片更加貼近工業級市場需求,是工業級存儲唯一基準。
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