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[攒机] [科普]固态存储——闪存颗粒的工艺

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发表于 2021-8-11 11:47:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
在购买固态硬盘时,我们经常看到介绍存储芯片时常会说到3D Nand Flash颗粒。那么什么是2D Nand ,什么是3D Nand 它们有哪些优缺点呢?
屏幕截图 2021-08-11 111134.jpg
根据储存颗粒的制造工艺Flash颗粒分为2D和3D,在解释3D NAND之前,我们先得弄清楚2D NAND是什么,以及“2D”和“3D”的真实含义。

2D NAND,仅从数学领域来说,2D/3D是指方向和坐标轴,“2D”指平面上的长、宽,“3D”则指的是长、宽、高。

由此可知,2D NAND指一种颗粒在单die内部的排列方式,它是按照传统二维平面模式进行排列闪存颗粒的。3D NAND则是在二维平面基础上,对垂直方向也进行了颗粒的排列,即将原本平面的排列进行了堆叠。

屏幕截图 2021-08-11 114630.jpg

3D Nand Flash仍然可以采用与平面存储器相同的SLC、MLC和TLC技术,通过将颗粒进行立体式的堆叠,从而解决了单个die可用容量的限制,以进一步提高可用的存储密度。

简单来说,之前的2D NAND是平面的架构,而3D NAND是立体的。用盖房子来解释,如果2D NAND闪存是平房,那3D NAND就是高楼大厦。

屏幕截图 2021-08-11 112741.jpg


把存储单元立体化,这意味着每个存储单元的单位面积可以大幅下降,从而大幅提升闪存的存储容量。

把存储单元立体化,这意味着每个存储单元的单位面积可以大幅下降,从而大幅提升闪存的存储容量,降低了每字节的成本。同时3D NAND芯片中的存储单元比分散在2D设备表面的存储单元靠得更近。这意味着信号不必传输太远,也减少了它们的延迟。
3D NAND使用多层垂直堆叠,以实现更高的密度,更低的功耗,更好的耐用性,更快的读/写速度以及更低的每千兆字节成本。
9fad-kcunqzc3722500.png
有公司已开始 176 层 3D NAND 的量产,并在消费级 SSD 产品中得到使用。


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发表于 2021-8-11 11:55:18 | 显示全部楼层
这个3D nand的图片看去很直观啊
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发表于 2021-8-11 14:38:42 | 显示全部楼层
解释的很形象,简单好懂。
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发表于 2021-8-11 16:01:08 | 显示全部楼层
现在好像3D NAND在QLC里面最多,几乎消费级别所有QLC都用到3D NAND技术,3D NAND TLC也有,但是3D NAND MLC好像有点罕见
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发表于 2021-8-11 17:24:29 | 显示全部楼层
J老师可以呀,科普帖子一个又一个!
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 楼主| 发表于 2021-8-11 18:14:28 | 显示全部楼层
OrgChu 发表于 2021-8-11 17:24
J老师可以呀,科普帖子一个又一个!

这几天有时间,写几个放到这儿。
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发表于 2021-8-11 18:16:05 | 显示全部楼层
是转载的还是自己写的
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发表于 2021-8-11 18:20:28 | 显示全部楼层
nkc3g4 发表于 2021-8-11 18:16
是转载的还是自己写的

我看这种应该是自己写的
我看,萝卜头知识周刊可以继续搞起来,不一定你写,可以把权限下放给超级版主或者其他论坛管理员
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