Apacer SLC-Lite – tańsze niż SLC a jednocześnie bardziej niezawodne niż MLC

Zasada działania pamięci Flash

Podstawową komórką pamięci flash jest tranzystor MOS z bramką swobodną (FGMOS).

Wykasowana komórka nie posiada ładunku (elektronów) zgromadzonych w obszarze bramki a napięcie przełączenia tranzystora wynosi Vt1. Ładunek jest wprowadzany do bramki podczas zapisu zawiekszając w ten sposób poziom napięcia przełączenia do Vt0. Podczas operacji odczytu napięcie Vref doprowadzane jest do bramki i mierzony jest prąd płynący między drenem i źródłem tranzystora. Komórka pamięci jest zaprogramowana (ustawiona) jeżeli prąd jest mniejsz od zadanego poziomu. Taki stan odpowiada poziomowi logicznemu 0 (L). Przeciwny przypadek jest rozpatrywany jako poziom logiczny 1 (H). Operacja wymazywania usówa ładunek z bramki co w idealnym przypadku przywraca napięcie przełączenia do wartości Vt1.

W praktyce ładunek wprowadzany podczas programowania nie zawsze jest taki sam, a podczas wymazywania część ładunku pozostaje zgromadzona w obszarze bramki, również operacje odczytu mogą zakłucać ładunek zgromadzony w sąsiednich komórkach. Różnica poziomów napięć przełączania maleje z każdym cyklem programowania/kasowania (Programming/Erasing) osiągając ostatecznie wartości uniemożliwiające rozróżnienie stanów zaprogramowania i wykasowania. Z tego powodu każda pamięć typu flash ma ograniczoną liczbę cylki P/E. Dodatkowo wraz ze zmiejszaniem rozmiarów pojedyńczych komórek pamięci maleje też liczba cylki programowania/kasowania. Pamięć flash typu SLC (single-level cell) Komórki pamięci flash typu SLC przechowują jeden bit. Pamięć jest wykasowana, kiedy Vt należy do obszaru 1, jeżeli natomiast znajduje się wewnątrz obszaru 0 wtedy pamięć jest ustawiona.

Pamięć flash typu MLC (multi-level cell) Komórki pamięci flash typu MLC przechowują dwa bity. W sytuacji, kiedy Vt należy do obszaru 11 – pamięć jest w pełni wykasowana, 01 – częściowo wykasowana, 00 – częściowo ustawiona oraz 10 – w pełni ustawiona. Obwody programujące muszą wprowadzić cztery różne ładunki do bramek. Aby osiągnąć taką precyzyjną dystrybucję ładunku konieczne jest zastosowanie bardziej wyszukanego i czasochłonnego algorytmu. W rezultacie czas programowania pamięci flash typu MLC jest nawet 4X wolniejsza niż SLC. Odczyt jest także wolniejszy. Różnica poziomów przełączania również niższa niż w przypadku SLC a to drastycznie obniża liczbę cykli P/E.

SLC-Lite
Technologia SLC-Lite opracowana jest w oparciu o pamięci flash MLC ale firmware jest tak zmodyfikowany, aby wykorzystywał tylko stany 11 oraz 10 (maksymalna różnica poziomów przełączania).

Porównanie pamięci flash SLC, SLC-lite oraz MLC (na podstawie układów pamięci flash Toshiba)

Pierwsze próbki kart pamięci firmy Apacer o pojemnościach 4GB oraz 8GB są już dostępne w naszym magazynie. Zainteresowanych prosimy o kontakt z nami pod adresem info@soselectronic.pl.