如果有一天摄影师知道数字胶片不能可靠地存储数字照片,那么他们肯定将开始关注单级和多级闪存之间的折衷问题。各种类型的NAND闪存之间存在一些差别,其中之一是某种类型的NAND闪存允许远较其它类型更多的读写次数。这些差别是否对你的应用系统有影响取决于你客户的期望,因此,有时候你需要像一个终端用户一样去考虑这一问题。
与此同时,你也必须从一个设计者的角度去考虑这个问题。由于一个单级单元(SLC)只存储0和1两个充电值,而一个多级单元(MLC)存储4个或更多个充电值,所以理论上MLC单元在存储密度上有优势,这也意味着MLC的成本更低。不过,如果你看得更深入一点,你会发现,这些优点变得不那么显著和重要,还有许多其它因素需要考虑和平衡。
第一个需要考虑的因素是最大读写次数,它是影响图片存储期限的重要指标。与SLC的100k次相比,MLC通常只允许10k次。在一些应用中,10k次就足够了。但对数字相机或USB闪存驱动器来说,用户可能会偏爱寿命更长的产品。
第二个需要考虑的因素是存储速度,基于SLC的闪存卡的存储速度比相应的MLC产品快3倍。不过,基于MLC的闪存卡可能每次仅允许数字相机记录一个视频片断。
MLC还存在同电荷泄漏有关的可靠性问题,因而它要求更多的错误检测和校正电路来保证数据的可靠性。
MLC技术所需要的附加电路要占用很多硅片面积,因此MLC并不能真正提供你所期望的两倍的存储密度。同样重要的是,MLC的复杂性可能导致它的上市时间要比SLC晚6到9个月,因此目前这两种类型的闪存芯片提供的容量大致相同。
一个更为复杂的考虑因素是SLC允许局部编程,这意味着许多应用系统能够写入小至512字节的数据块,而这是在大多数文件系统中使用的典型数据块大小。MLC要求一次写入一个完整的页(2k字节),这使得你的应用系统可能需要额外的缓存器和一个更复杂的控制器。通常,这会大大降低系统的性能。
综合考虑这些因素,MLC NAND闪存适合可以容忍较慢传送速率和较低可靠性但需节省每一分钱的那些应用,如低端相机。SLC NAND闪存适合可以从更高的传送速率和更长的寿命以及更高的可靠性中获益的那些应用,如中档到高端的数字相机、摄像机、高端蜂窝电话和USB闪存驱动器。
作者:Steffen Hellmold
闪存市场部总监
三星半导体公司
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