信息技术数字 » 硬件 » 关于 3D NAND 内存的一切：其工作原理及其优势

3D NAND 存储器垂直堆叠单元以增加存储密度而不影响数据完整性。

NAND 有不同类型（SLC、MLC、TLC 和 QLC），每种类型在性能、容量和耐用性方面都有其优势。

3D NAND 的主要优势包括比 2D NAND 更快的速度、更高的能效和更长的使用寿命。

各大品牌不断完善3D NAND技术，增加层数并优化性能。

在数字存储领域，技术不断发展，以提供更大的容量和更好的性能。这一领域最重要的发展之一是 3D NAND 存储器，彻底改变了固态硬盘（SSD）和其他存储设备市场。

本文深入探讨了什么是 3D NAND 存储器、它如何工作、为什么它优于传统 NAND 以及它的主要优点和缺点。我们还将探讨不同类型的 NAND 之间的差异及其对存储设备性能和寿命的影响。

什么是3D NAND存储器？

La 3D NAND 存储器 它是传统 NAND 闪存的演变，其中存储单元垂直堆叠成多层，而不是排列在二维平面上。这种设计可以改进 存储密度 并在不减小存储单元尺寸的情况下提高性能，这是存储设备寿命的关键因素。

这种记忆也称为 V-NAND（垂直 NAND） 由于其堆叠结构，与传统 NAND 存储器相比，它具有更高的功率效率和更快的读/写时间。

处理器速度和性能3D NAND 存储器的工作原理

3D NAND存储器遵循传统闪存的基本原理，使用浮栅晶体管以电荷的形式存储数据。然而，与平面 NAND 不同的是，3D NAND 以堆叠格式排列单元，从而减少了干扰问题并提高了长期可靠性。

NAND 单元中的编程和擦除数据的过程涉及电压状态的操作。每个存储单元包含一个 控制门 和 浮动门，无需恒定电源即可存储和保留电荷。

NAND 存储器的类型及其区别

在 NAND 技术中，根据每个单元能够存储的位数有不同的分类。这会影响 性能的， 耐久力 和 成本 设备的制造。

SLC（单级电池）：每个单元存储一位，提供更高的耐用性和速度。它是最昂贵的选择，用于可靠性至关重要的工业和服务器环境。

MLC（多级单元）：每个单元可以存储两位，这样可以降低成本并增加存储容量，尽管会牺牲一些寿命和性能。

TLC（三级电池）：每个单元集成了三位，这使得可以生产更便宜、容量更大的单元，但使用寿命更短。

QLC（四级电池）：每个单元可以存储四位，这最大限度地提高了存储密度，但同时也降低了其性能和耐用性。

多处理系统——实现最佳性能的关键随着我们增加每个单元的位数， NAND闪存 变得更多 经济的 并允许创建更高容量的设备，但耐磨性较差且访问速度较慢。

3D NAND存储器的优势

技术引进 3D-NAND 它在容量、性能和耐用性方面实现了巨大的飞跃。它的一些主要优点包括：

更高的存储密度：通过垂直堆叠电池，可以在不减小其尺寸的情况下增加容量。

更好的表现：单元之间的距离更大，从而减少干扰并提高读写速度。

更高的能源效率：与二维NAND相比，功耗降低，这对便携式设备有利。

保质期长：干扰越少，电荷分布越好，从而增加电池电阻。

3D NAND存储器的缺点

虽然 3D-NAND 提供了多种好处，但它也有一些缺点，可能会影响其在某些设备上的可行性：

制造成本高: 芯片生产 3D-NAND 它更为复杂，需要先进的工艺，因此提高了它的价格。

容量与耐用性之间的折衷：随着每个单元的位数增加（TLC 和 QLC），寿命和性能可能会降低。

NAND 存储器的演变及其未来

多年来， 3D-NAND 已经从24层器件发展到正在开发的160多层的芯片。这一趋势将开启制造的可能性 容量更高的 SSD 且不会成倍增加成本。

APFS 文件系统的 8 个关键方面此外，随着新 错误修正技术和读/写优化，制造商正在设法最大限度地延长这些设备的使用寿命，从而允许使用性能与前几代相似的 TLC 或 QLC 存储器。

三星、美光、SK 海力士和铠侠等公司之间的竞争正在推动更高效、更实惠的解决方案的开发，从而确保内存 3D-NAND 在未来的数字存储中继续发挥关键作用。

记忆力的进步 3D-NAND 使我们能够增加存储容量，同时保持最佳性能。通过多层堆叠电池，该技术实现了更大的 密度 y 效率 相比 NAND闪存 传统的。尽管制造成本较高， 3D-NAND 已成为 SSD 现代智能手机和其他存储设备，提供速度、容量和可靠性的前所未有的组合。

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什么是3D NAND存储器？3D NAND 存储器的工作原理NAND 存储器的类型及其区别3D NAND存储器的优势3D NAND存储器的缺点NAND 存储器的演变及其未来