26. januára 2016

Apacer SLC-Lite, spoľahlivejšie ako MLC, lacnejšie ako SLC

Priemyselné mikroSD pamäťové karty Apacer kombinujú MLC flash so špeciálnym firmwérom, ktorý výrazne zlepšuje rýchlosť programovania a počet prepisov.

Princíp pamäte flash

Základnou bunkou flash pamäti je MOS tranzistor s plávajúcim hradlom (FGMOS).

Vymazaná bunka nemá v hradle uskladnený náboj (elektróny) a prahové napätie tranzistora je Vt1. Pri programovaní je náboj uskladnený v hradle a tým zvýši prahové napätie tranzistora na hodnotu na Vt0. Pri čítaní je na hradlo privedené referenčné napätie Vtref a vyhodnocuje sa prúd tečúci medzi drain and source tranzistora. Ak je prúd menší ako prahová hodnota je bunka naprogramovaná, čomu zodpovedá stav logickej nuly (0, L), V opačnom prípade je stav vyhodnotený ako logická jednotka (1, H). Pri mazaní je náboj z hradla odčerpaný a prahové napätie sa vráti v ideálnom prípade na hodnotu Vt1.

V praxi pri programovaní nie je uložený do hradla vždy rovnaký náboj, obdobne pri mazaní nemusí byť vždy odčerpaný všetok náboj a pri čítaní môže byť ovplyvnený náboj uložený v susediacich bunkách. Po každom prepise (programovanie/mazanie) sa rozdiel prahových napätí znižuje až napokon dosiahne hodnotu, keď už nie je možné rozlíšiť naprogramovaný a zmazaný stav. Každá flash bunka má teda obmedzený počet prepisov. So zmenšovaním rozmerov bunky sa počet prepisov znižuje. SLC (single-level cell) flash Bunka SLC flash uchováva 1 bit. Ak sa Vt nachádza v oblasti 1 je bunka zmazaná, ak sa nachádza v oblasti 0 je bunka naprogramovaná.

MLC (multi-level cell) flash Bunka MLC flash uchováva 2 bity. Ak sa Vt nachádza v oblasti 11 – bunka je úplne zmazaná, 01 – čiastočne zmazaná, 00 – čiastočne naprogramovaná a 10 – úplne naprogramovaná. Obvody programovania musia byť schopné uložiť do plávajúceho hradla 4 rôzne náboje. Na dosiahnutie takejto precíznej distribúcie náboja je potrebný zložitejší a časovo náročnejší postup. Vo výsledku je programovanie takmer 4 krát pomalšie ako pri SLC bunke. Čítanie je tiež pomalšie. Rozsah hodnôt prahového napätia je ten istý ako pri SLC pamäti ale je rozdelený na 4 oblasti. Rozdiel prahových napätí je menší ako pri SLC pamäti čo vedie k prudkému poklesu počtu prepisov.

SLC-Lite
Technológia SLC-Lite je založená na MLC flash ale firmvér je upravený tak aby používal iba stavy 11 a 10 (najväčší rozdiel prahového napätia Vt).

Porovnanie vlastností SLC, SLC-lite a MLC (flash čipy Toshiba)

Prvé vzorky pamäťových kariet Apacer SLC-Lite s kapacitou 4GB a 8GB máme na sklade. V prípade záujmu prosím kontaktujte SOS electronic s.r.o. na adrese info@soselectronic.sk.

Ako sa vám páčil tento článok?