Memória flash NAND MLC

Tipos de Memória Flash NAND mLC

Este tipo de memória flash NAND é classificado de acordo com o número de bits por célula:

• Célula de Nível Único (Memória Flash NAND SLC): Em SLC, cada célula de memória armazena apenas um bit. Este tipo de memória flash NAND MLC é o mais rápido, durável e oferece o melhor desempenho. É ideal para aplicações que exigem alta velocidade, muitos ciclos de gravação e apagamento e integridade de dados. No entanto, a NAND SLC é a mais cara e possui a menor densidade de armazenamento de todas as memórias flash NAND.
• Célula de Nível Múltiplo (Memória Flash NAND MLC): MLC armazena até dois bits em cada célula de memória. Ele oferece um equilíbrio entre custo, desempenho e resistência em comparação com o SLC. A NAND MLC é amplamente utilizada em aplicações de consumo e empresariais onde é necessário um bom nível de desempenho. No entanto, a MLC é mais lenta que a flash SLC e possui menor resistência.
• Célula de Nível Triplo (Memória Flash NAND TLC): Uma memória flash NAND TLC é mais lenta e possui menos resistência do que a MLC porque armazena até três bits em cada célula de memória. No entanto, é mais acessível e oferece maior capacidade de armazenamento.
• Célula de Nível Quádruplo (Memória Flash NAND QLC): A memória flash NAND QLC é semelhante à TLC, mas armazena até quatro bits por célula. A QLC é a mais lenta e possui a menor resistência. É mais adequada para aplicações com leitura intensa, onde o custo e a capacidade são mais importantes do que o desempenho e a resistência.

As opções híbridas combinam tecnologias de armazenamento SLC e TLC/MLC/QLC para atingir um desempenho mais alto, mantendo custos mais baixos. Esses híbridos oferecem o melhor dos dois mundos, aumentando as velocidades de leitura e gravação e ampliando a resistência da memória.

Funções e recursos

As funções e os recursos da memória flash NAND de célula de nível múltiplo diferem dependendo do modelo específico. No entanto, alguns recursos padrão podem ser esperados em todos os modelos:

• Solução econômica para aplicações incorporadas: a memória flash NAND MLC oferece uma solução econômica para aplicações incorporadas, tornando-a ideal para uso em diversos produtos de consumo e industriais.
• Capacidade de armazenamento de dados: a memória flash NAND MLC oferece capacidade significativa de armazenamento de dados, proporcionando espaço para armazenar conjuntos de dados e aplicações extensos.
• Baixo consumo de energia: o baixo consumo de energia da memória flash NAND MLC garante que ela opere de forma eficiente sem consumir muita energia do sistema.
• Altas velocidades de leitura/gravação: com altas velocidades de leitura/gravação, a memória flash NAND MLC permite acesso rápido aos dados armazenados quando necessário, além de permitir a gravação rápida de novas informações.
• Robustez: a robustez da NAND MLC garante que este tipo de memória possa lidar com ambientes hostis sem ser danificado facilmente ou criar erros durante a operação.
• Acesso aleatório: a memória flash NAND MLC permite acesso aleatório, ou seja, os dados podem ser recuperados de qualquer local da memória a qualquer momento, sem a necessidade de ler os dados sequencialmente desde o início da memória.

Aplicações da Memória Flash NAND QLC

Espera-se que o mercado de memória flash NAND atinja US$ 76,52 bilhões em 2030, de US$ 37,83 bilhões em 2022, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 9,2% durante o período de previsão. O aumento da eletrônica de consumo, o uso de veículos elétricos e a demanda por armazenamento em nuvem são algumas das razões para o crescimento do mercado de memória NAND.

Os diferentes tipos de aplicações de memória NAND demonstram como esse tipo de armazenamento é essencial para nossas vidas cotidianas e os novos sistemas e tecnologias que estão surgindo. A memória flash NAND MLC é normalmente usada onde é necessária alta confiabilidade, como no armazenamento empresarial, enquanto a memória flash NAND TLC é frequentemente usada em eletrônicos de consumo. A QLC é adequada para aplicações como expansão de armazenamento, e a TLC é ideal para aplicações que exigem velocidades rápidas de leitura e gravação.

• Eletrônicos de consumo: a memória flash NAND é usada em vários dispositivos eletrônicos de consumo, como smartphones, tablets, tocadores de MP3, consoles de jogos e câmeras digitais.
• Computação: PCs e laptops usam memória flash NAND para tarefas de inicialização primária, carregando o sistema operacional e abrindo aplicativos e arquivos.
• Memória virtual: PCs e smartphones usam memória flash NAND como memória virtual para paginação e expansão da quantidade de RAM para aumentar o desempenho.
• Soluções de armazenamento empresarial: sistemas de armazenamento empresarial, como armazenamento conectado à rede (NAS) ou redes de área de armazenamento (SAN), geralmente usam memória flash NAND para fornecer acesso rápido a grandes volumes de dados.
• Sistemas incorporados: a memória flash NAND também é usada para armazenar firmware e software em sistemas incorporados, como roteadores, impressoras, câmeras de segurança e dispositivos médicos.
• Indústria automotiva: aplicações automotivas usam memória flash NAND para sistemas de infoentretenimento, sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS) e atualizações de software automotivo.
• Pen drives (USB) móveis: pen drives móveis ou USB são dispositivos de armazenamento externos que usam memória flash NAND.

A lista acima mostra que a memória NAND é parte integrante de muitas tecnologias modernas, essencial para o armazenamento e transferência de dados confiáveis e de alta velocidade. Com os avanços contínuos na tecnologia de memória flash NAND, os fabricantes melhorarão as experiências do usuário em computação, eletrônicos de consumo, armazenamento empresarial e uma ampla gama de aplicações e indústrias.

Como escolher a memória flash NAND mLC

Os compradores consideram vários fatores relacionados à NAND flash antes de selecionar o tipo específico para usar em seus produtos. Eles precisam saber a aplicação pretendida para determinar a NAND correta a ser usada. Os seguintes são alguns dos fatores que o comprador considera antes de optar por uma NAND específica para usar em seus produtos:

• Desempenho: para aplicações de alto desempenho que exigem alto rendimento e baixa latência, é necessária TLC ou 3D NAND. A maioria dos produtos de consumo, como smartphones, tablets e laptops, exige TLC ou 3D NAND devido ao aumento do desempenho e da densidade.
• Resistência: os compradores observam os requisitos de resistência de seu produto antes de selecionar o tipo de NAND. O SLC oferece a melhor resistência e é adequado para aplicações com baixo limite de resistência. Por outro lado, o TLC oferece resistência reduzida, portanto, não é adequado para aplicações com alto limite de resistência.
• Fator de forma: o tamanho físico do armazenamento depende do fator de forma, que é influenciado pelo dispositivo e pela memória de cache. A memória flash NAND mLC está disponível em vários fatores de forma, incluindo U.2, SSD de 2,5 polegadas, SSD M.2 e eMMC. O tipo de NAND selecionado deve se ajustar bem ao dispositivo.
• Faixa de temperatura: os compradores consideram a faixa de temperatura na qual a NAND operará. A NAND de grau industrial é usada em temperaturas extremas e em condições adversas. No entanto, os dispositivos de consumo operam em temperaturas normais.
• Custo: as preocupações orçamentárias influenciam a seleção da NAND. O SLC oferece o maior custo por gigabyte, enquanto o eMMC fornece uma solução de baixo custo para armazenamento incorporado. Os compradores mantêm os custos baixos, atendendo ainda aos requisitos de desempenho e resistência.
• Eficiência de energia: o comprador está atento ao uso de energia, especialmente em dispositivos móveis, onde a duração da bateria é crucial. TLC e 3D NAND oferecem a melhor eficiência de energia, tornando-se adequados para dispositivos móveis onde a duração da bateria é crucial.

Perguntas e Respostas

P1: O que é a memória flash NAND QLC?

A1: A memória flash NAND QLC é uma memória não volátil (NVM) que armazena dados em 4 bits por célula (Q4LC). É a última geração de memória flash NAND, conhecida por suas velocidades rápidas de leitura e gravação e geralmente é usada para cache ou armazenamento hierárquico.

P2: Qual a diferença entre memória flash NAND e NOR?

A2: A memória flash NAND possui maior densidade e menor custo de armazenamento por bit, tornando-a adequada para aplicações que exigem armazenamento de alta capacidade, ou seja, MLC NAND. A memória flash NOR fornece execução de código mais rápida e acesso aleatório, tornando-a ideal para aplicações incorporadas em que o firmware deve ser executado no local. A diferença também reside na arquitetura de armazenamento; a memória flash NAND interconecta células de memória, enquanto a NOR possui uma conexão paralela, proporcionando acesso aleatório a todos os locais de memória.

P3: O que significa NAND?

A3: NAND é um tipo de memória flash usada em pen drives, cartões de memória e unidades de estado sólido (SSD). A NAND funciona mantendo os dados bloqueados mesmo quando a energia está desligada, portanto, todos os dados permanecem seguros.

P4: Qual a capacidade de gravação da memória NAND MLC?

A4: A memória flash NAND MLC é feita para cerca de 3.000 a 10.000 ciclos de gravação/apagamento.