Apacer SLC-Lite - kosteneffizienter als SLC und zuverlässiger als MLC

Prinzip des Flash-Speichers

Die Basiszelle des Flash-Speichers ist ein Floating Gate MOS Transistor (FGMOS).

Die gelöschte Zelle weist keine im Gate gespeicherten Ladungen (Elektronen) auf und die Schwellenspannung des Transistors liegt bei Vt1. Die Ladung wird während der Programmierung in das Gate übertragen und die Schwellenspannung auf Vt0 erhöht. Während des Lesebetriebs ist die Vref-Spannung mit dem Gate verbunden und die zwischen Drain und Source des Transistors vorliegende Stromstärke wird ausgewertet. Die Zelle wird programmiert, falls die Stromstärke unterhalb des vorgegebenen Grenzwerts liegt. Dieser Status entspricht Logikpegel 0 (L). Im umgekehrten Fall erfolgt die Auswertung als Logikpegel 1 (H). Beim Löschbetrieb wird die Ladung von dem Gate entfernt und die Schwellenspannung kehrt im Idealfall zu dem Wert Vt1 zurück.

In der Praxis wird nicht stets die gleiche Ladung in dem Gate gespeichert, da nach dem Löschbetrieb Teile der Ladung im Gate zurückbleiben können. Der Lesebetrieb kann sich ebenfalls auf Ladungen in angrenzenden Zellen auswirken. Die Abweichung von Schwellenspannungen nimmt nach jedem Programmierungs-/Löschzyklus (P/E) ab, bis schließlich ein Wert erreicht ist, bei dem es nicht möglich ist, zwischen programmiertem und gelöschtem Zustand zu unterscheiden. Aus diesem Grund verfügt jede Flash-Zelle über eine begrenzte Anzahl an P/E-Zyklen. Mit abnehmender Zelldimension verringert sich ebenfalls die Anzahl an P/E-Zyklen. SLC (single-level cell) flash SLC-Flashzellen haben einen 1-bit-Speicher. Die Zelle wird gelöscht, falls sich Vt auf Bereich 1 bezieht, falls der Wert innerhalb von Bereich 0 liegt, wird die Zelle programmiert.

MLC (multi-level cell) flash MLC-Flashzellen haben einen 2-bit-Speicher. Falls sich Vt auf Bereich 11 bezieht, wird die Zelle vollständig gelöscht, 01 – teilweise Löschung, 00 – teilweise Programmierung und 10 – vollständige Programmierung. Bei der Programmierung von Schaltungen müssen vier verschiedene Ladungen in dem Gate gespeichert werden. Um eine genaue Verteilung der Ladung zu erreichen, ist ein fortgeschrittenerer und zeitaufwändigerer Programmierungsalgorithmus erforderlich. Infolgedessen dauert die Programmierung bei einem MLC-Flash bis zu 4X länger als bei einem SLC-Flash. Das Leseverfahren ist ebenfalls langsamer. Die Abweichung der Schwellenspannung ist zudem geringer als bei einem SLC-Flash, was die Anzahl an P/E-Zyklen erheblich verringert.

SLC-Lite
Die SLC-Lite-Technologie basiert auf einem MLC-Flash, die Firmware wird jedoch so geändert, dass lediglich die Status 11 und 10 verwendet werden (maximale Abweichung Schwellenspannung)

Vergleich SLC, SLC-lite und MLC Flash (basierend auf Toshiba Flash-Chips)

Die ersten Exemplare von Apacer Speicherkarten mit einer Kapazität von 4GB und 8GB sind bei uns auf Lager verfügbar. Bitte kontaktieren Sie uns bei Interesse über die E-Mail-Adresse verkauf@soselectronic.de.