3D 낸드 플래시란?

NAND 플래시 메모리는 SSD와 같은 모든 플래시 메모리 제품에 데이터를 저장하는 데 사용되는 기술입니다. 많은 최신 NAND 플래시 제품이 3D NAND 플래시 또는 V-NAND로 광고됩니다. 이 유형의 메모리는 플래시 칩에 메모리 셀을 수직으로 적층하지만 이것이 의미하는 바와 더 나은 이유는 무엇입니까?

팁: 3D NAND 플래시는 MLC, TLC 및 QLC와 다른 개념입니다. 3D 낸드는 물리적으로 메모리 셀을 수직, 수평으로 적층한 구조를 말한다. 트리플 및 쿼드 레벨 셀과 함께 MLC 또는 다중 레벨 셀은 단일 셀이 저장할 수 있는 데이터 비트 수를 참조하여 고유한 에너지 레벨의 수를 증가시킵니다.

낸드플래시란?

NAND 플래시는 논리 NAND 게이트를 기반으로 하는 플래시 메모리 유형입니다. NAND 게이트는 모든 입력이 true인 경우에만 false이며 NAND는 "Not AND"를 나타냅니다.

플래시 메모리는 비교적 간단한 원리로 만들어졌습니다. 두 개의 전원 케이블, 소스 및 드레인이 있습니다. 그들 사이에는 플로팅 게이트와 제어 게이트가 있으며 모두 실리콘 기판에 있습니다. NAND 플래시는 여러 셀을 직렬로 연결하지만 동일한 원리를 따릅니다. NAND 셀을 바이너리 1로 설정하기 위해 실리콘 산화물 절연체에 의해 트랩되는 부동 게이트에 전류가 가해집니다. 셀을 방전하기 위해 드레인으로 점프할 수 있는 임계값에 도달할 때까지 더 많은 변경이 적용됩니다.

제어 게이트에 전하를 인가하여 NAND 셀을 읽습니다. 플로팅 게이트에 전하가 존재하면 제어 게이트가 전도되도록 하기 위해 제어 게이트에 인가해야 하는 전압의 양이 증가합니다. 제어 게이트를 통해 전기를 전도하는 데 소량의 전압만 필요하면 메모리 값은 0이고 더 많은 전압이 필요하면 메모리 값은 1입니다.

메모리 용량 증가

역사적으로 구성 요소의 크기를 줄이고 더 가깝게 배치하는 새로운 방법을 개발하여 플래시 메모리의 용량이 증가했습니다. 이것은 본질적으로 플래시 셀을 더 가깝게 묶을 수 있게 해줍니다. 불행히도, 메모리 셀을 작동하는 데 사용되는 전하가 한 셀에서 다른 셀로 이동하여 전체를 쓸모없게 만들기 전에 이러한 메모리 셀을 얼마나 작게 만들 수 있는지에는 한계가 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 메모리 셀이 배치되는 실리콘 기판의 모양이 변경되었습니다. 기판을 원통형으로 만들고 각각의 메모리 셀이 여러 개 있을 수 있으며 이러한 실린더를 수직으로 나란히 배치하면 메모리 셀의 표면적이 크게 증가할 수 있습니다. 증가된 표면적을 통해 동일한 부피에 더 많은 메모리 셀을 배치할 수 있으므로 동일한 크기의 NAND 플래시 칩에 대해 메모리 용량을 크게 늘릴 수 있습니다.

3D NAND가 더 나은 이유는 무엇입니까?

3D NAND는 메모리 밀도가 높을 뿐만 아니라 구조를 만드는 데 필요한 생산 방법이 기존 NAND 레이아웃보다 실제로 만들기가 더 쉽습니다. 이는 3D NAND가 더 큰 용량과 저렴한 비용을 모두 가지고 있음을 의미합니다.

또한 이 3D NAND 메모리는 읽기 및 쓰기 속도 모두에서 기존 NAND 플래시보다 두 배 빠릅니다. 또한 최대 10배의 수명을 가지며 약 절반의 전력을 소비합니다.