▷ Nand Erinnerungen: Was ist das und wofür werden sie verwendet?

Wenn Sie regelmäßig Professional Review lesen, ist Ihnen der Name " NAND " wahrscheinlich nicht fremd. Fast immer in speicherbezogenen Einträgen; ohne weiter zu gehen, haben wir in unserem letzten Eintrag auf Flash-Laufwerken diesen Namen erwähnt, der uns an sich wenig sagen kann. Heute möchten wir ein wenig Licht in den Begriff bringen, indem wir beschreiben, was NAND-Erinnerungen sind und wofür sie verwendet werden.

Inhaltsverzeichnis

Eine Übung in Logik

NAND-Logikgatter

Technisch bezieht sich ein NAND auf ein logisches Gatter; speziell für eine, die ein Low (0) erzeugt, wenn der Rest der Ausgänge hoch ist (1). Mit dieser Eigenschaft kann jede Art von binärer Grundoperation unter Verwendung einer Kombination solcher Logikgatter ausgeführt werden. Eine Eigenschaft, die mit den NOR-Gattern geteilt wird. Dies ist jedoch nicht die Bedeutung, die wir im Kontext dieses Textes suchen.

Bild: Wikimedia Commons; Cyferz

Wenn wir über NAND in Bezug auf die Speichereinheiten unserer Geräte sprechen, sprechen wir über NAND-Speicher. NAND-Speicher (oder NAND- Flash- Speicher) sind nichtflüchtige Speicher, für deren Speicherung keine Stromversorgung erforderlich ist. Wie im Fall von NOR- Flash erhält es seinen Namen, da die Art und Weise, wie seine Transistoren verteilt sind, an das logische Gatter erinnert, mit dem es einen Namen teilt.

Eine Art Speicher für alle Arten von Situationen

Die in den NAND-Speichern gespeicherten Daten werden in verschiedenen Zellen gespeichert und durch elektrische Ladungen dargestellt; Diese Zellen werden durch Steuergatter oder Gleitkomma-Gatter hergestellt und können unterschiedliche Informationsmengen in Bits speichern. Abhängig von diesem Speicherplatz und der Anzahl der Lese- / Schreibzyklen, die diese Zellen unterstützen, können wir die verschiedenen Arten von NAND-Speichern klassifizieren:

• SLC ( Single-Level Cell ), speichern Sie ein Bit in jeder Zelle. Dank dessen haben sie die höchste Anzahl von Zyklen und die höchste Geschwindigkeit, aber es ist auch sehr teuer in der Herstellung. Es hat normalerweise industrielle Anwendungen. MLC ( Multi-Level Cell ), speichern Sie zwei Bits in jeder Zelle. Aus diesem Grund sind die Lese- und Schreibzyklen, die diese Art von Speicher unterstützt, doppelt so hoch wie die von SLC, aber sie behalten ihre Geschwindigkeit bei und sind billiger in der Herstellung. Sie werden in industriellen Umgebungen, aber auch in der Unterhaltungselektronik eingesetzt. TLC ( Triple-Level Cell ) speichern sie drei Bits in jeder Zelle. Es ist auf dem heimischen Markt aufgrund seiner geringen Produktionskosten sehr verbreitet. Sie haben eine geringere Haltbarkeit als MLC oder SLC sowie eine geringere Geschwindigkeit. QLC ( Quad-Level Cell ), speichern Sie bis zu vier Bits pro Zelle. Sie bieten die niedrigste Geschwindigkeit, Haltbarkeit und die niedrigsten Produktionskosten.

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Vertikales NAND und 3D-NAND

Die bisher gesehenen Konzepte und Typen von NAND stammen größtenteils aus der Konzeption dieser Art von Technologie. Vor einigen Jahren war die Herstellung eines NAND-Speichers mit guter Kapazität, Haltbarkeit und Geschwindigkeit aufgrund der horizontalen Ausdehnung seines DIE schrecklich teuer. Derzeit erfolgt diese Erweiterung vertikal.

Dank dieser Methode können Zellen wie MLC oder TLC (relativ billig in der Herstellung, aber mit guter Geschwindigkeit und Haltbarkeit) effizient in großer Anzahl gruppiert werden, wodurch Speichereinheiten mit großer Kapazität hergestellt werden können, ohne ihre Geschwindigkeit oder Haltbarkeit übermäßig zu verringern.

Samsung war eines der ersten Unternehmen, das diese Technologie ausgiebig nutzte (von ihnen VNAND genannt), aber andere Branchenriesen wie Micron oder Intel (3D Xpoint) haben ihre eigenen Versionen entwickelt.

Die verschiedenen Anwendungen von NAND-Speichern

NAND- Flash ist aufgrund seiner Effizienz und hohen Geschwindigkeit in allen Arten von Speichergeräten in unserer Umgebung zu finden. Deshalb finden wir es sowohl im häuslichen als auch im häuslichen und geschäftlichen Umfeld.

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Nahezu jedes auf dem Markt erhältliche Heimspeichergerät außerhalb von mechanischen Festplatten oder optischen Laufwerken verwendet diesen Speichertyp. Dies reicht von Smartphones bis zu unseren SSDs.

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Wie dem auch sei, wir hoffen, dass dieser Beitrag darüber, was NAND-Speicher sind und wofür sie verwendet werden, Ihnen geholfen hat, diese Technologie besser zu verstehen, die auf den Geräten, die wir jeden Tag verwenden, so hartnäckig ist.

NAND GateFlash-Speicherquelle (Präsentation)