指甲盖的战争 13款microSD卡横向测试

● 第二节 SLC和MLC

    NAND闪存可分为三大架构：单层单元（Single Level Cell），SLC；多层单元（Multi Level Cell），MLC；多位单元（Multi Bit Cell），MBC。其中，MBC是Infineon和Saifun以NROM技术为基础共同开发的NAND闪存架构，该项架构技术并不是十分成熟，目前没有广泛应用，本节略过不提。

 SLC和MLC结构和工作原理示意图

    SLC是基础的NAND闪存技术，与EEPROM的原理类似（整个NAND闪存都是东芝根据EEPROM发展开发的）。其工作原理简单来说，是在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动栅（Floating Gate，闪存存储单元中存放电荷的部分），数据是0或1取决于浮动栅中是否有电荷。有电荷为0，无电荷为1。写入时只有数据为0时才进行写入，写入方式是向栅电极和漏极施加高电压，增加在源极和漏极之间传导的电荷能量。电荷突破氧化膜绝缘体，进入浮动栅。读取数据时，向栅电极施加一定的电压，电流大为1，电流小则定为0。

    采用这样的方式在每个Cell中可存储1个bit的信息，其特点是稳定、读写速度快，但Cell可写入次数为10万次，三星是SLC是主要倡导者。但是SLC也有很大的缺点，就是同面积容量比较小，并且由于先天上的限制，基本上很难再往前发展。

 两个MLC Block的NAND FLASH

    1997年，Intel率先研发成功MLC，在一个Cel当中存储2bit的数据，存储密度更高，能明显的提升Flash 的容量。MLC在一次读写中有00、01、10和11四个状态，工作时是通过内存储存的电压控制精准读写来控制不同电位的电荷。其原理是将两个位的信息存入一个浮动栅，然后利用不同电位的电荷，透过储存格的电压控制精准读写。以控制浮动栅上的电荷数量，使其呈现出4种不同的存储状态，每种状态代表两个二进制数值(从00、01、10、11)，以显示不同的信息。假设以4种电压控制、1个晶体管可存取2 bits 的数据，若是控制8种电压就可以存取3 bits 的数据，使Flash 的容量大幅提升。通过精确MLC拥有比较好的存储密度，是相当良好的低价解决方案，可大幅节省产品成本，具有较高的性价比。

    MLC由于成本低，容量大，问世以来得到了Intel、东芝、Hynix等多家闪存大厂的支持，其中东芝更是大力发展MLC技术。不过，MLC也有其缺点，那就是工作不如SLC稳定，读写速度也比SLC慢。还有，MLC的可写入次数为1万次。因此，MLC曾一度被误解为劣质闪存芯片。不过，由于容量上的先天优势，MLC技术也在不断改进和发展。

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