什麼是 3D NAND 閃存？

NAND 閃存是用於在所有閃存產品（如 SSD）中存儲數據的技術。許多現代 NAND 閃存產品都標榜為 3D NAND 閃存或 V-NAND。這種類型的內存在閃存芯片中垂直堆疊存儲單元，但這意味著什麼，為什麼更好？

提示：3D NAND 閃存與 MLC、TLC 和 QLC 是不同的概念。3D NAND是指垂直和水平物理堆疊存儲單元的結構。MLC 或多級單元以及三級和四級單元是指單個單元可以存儲的數據位數，這增加了不同能級的數量。

什麼是NAND閃存？

NAND 閃存是一種基於邏輯與非門的閃存。NAND 門只有在其所有輸入都為真時才為假，NAND 代表“非與”。

閃存的構建原理相對簡單。有兩根電源線，一根電源線和一根排水管。在它們之間是浮柵和控制柵，它們都放置在矽襯底上。NAND 閃存將多個單元一個接一個地串聯在一起，但遵循相同的原理。為了將 NAND 單元設置為二進制 1，電流被施加到浮柵，在那裡它被氧化矽絕緣層捕獲。為了給電池放電，應用更多的變化，直到它達到可以跳到漏極的閾值。

通過向控制柵極施加電荷來讀取 NAND 單元。浮柵中電荷的存在增加了需要施加到控制柵以使其導通的電壓量。如果只需要少量電壓通過控制柵導電，則記憶值為0，如果需要更多電壓，記憶值為1。

增加內存容量

從歷史上看，閃存的容量是通過開發新方法來縮小組件尺寸並將它們放置得更近來增加的。這基本上允許您將閃存單元更緊密地組合在一起。不幸的是，在用於操作這些存儲單元的電荷能夠從一個單元跳到另一個單元並讓整個事物變得無用之前，這些存儲單元的製作程度是有限的。

為了解決這個問題，存儲單元所在的矽基板的形狀發生了變化。通過將基板製成圓柱體形狀，每個圓柱體可以有多個存儲單元，然後將這些圓柱體垂直並排放置，可以大大增加存儲單元的表面積。隨著表面積的增加，可以在相同的體積中放置更多的存儲單元，從而顯著增加相同尺寸的 NAND 閃存芯片的存儲容量。

為什麼 3D NAND 更好？

3D NAND 不僅具有更高的存儲密度，而且創建結構所需的生產方法實際上比傳統 NAND 佈局更容易創建。這意味著 3D NAND 具有更大的容量和更低的成本。

除此之外，3D NAND 存儲器的讀寫速度也是傳​​統 NAND 閃存的兩倍。它還具有長達十倍的壽命，並且消耗大約一半的功率。