MLC NAND Türleri
Hücre başına bit sayısına göre, NAND flaş iki türe ayrılabilir: TLC ve QLC NAND. TLC NAND, her NAND flaş hücresine üç bit depolar, QLC NAND ise her hücreye dört bit depolar. Bu NAND türleri bazen NAND katı hal sürücüleri (SSD'ler) olarak da adlandırılır.
Farklı depolama kapasitelerine sahip QLC ve TLC NAND dahil olmak üzere farklı MLC NAND flaş türleri vardır:
- Üç Seviyeli Hücre (TLC) NAND: TLC NAND, her bellek hücresine üç bit veri depolayan bir tür kalıcı flaş bellektir. Bu, her TLC depolama hücresinin aynı anda üç bit veriyi kodlayabileceği anlamına gelir. Diğer flaş türlerine (örneğin TLC) göre mükemmel dayanıklılığa ve daha yüksek yazma performansına sahiptir. TLC NAND, düşük maliyeti ve küçük boyutu nedeniyle kişisel cihazlar için tüketici elektroniğinde yaygın olarak kullanılır.
- Dört Seviyeli Hücre (QLC) NAND: QLC NAND, her bellek hücresine dört bit veri depolayan bir flaş bellektir. Her QLC NAND hücresi aynı anda dört bit veriyi kodlayabilir ve dört bit ikili veriyi temsil etmek için dört gerilim seviyesi kullanır. Bu NAND türü genellikle bilgi daha sık yazıldığı ve okunduğu bulut verileri için kullanılır, örneğin veri merkezlerindeki makine öğrenimi iş yükleri. QLC, TLC ve MLC NAND'a göre terabayt başına daha düşük bir maliyet sunar.
TLC NAND ve QLC NAND, en yüksek uygun fiyatlılığı ve kapasiteyi sundukları için en yaygın kullanılan NAND flaş türleridir. Dayanıklılık ve performans açısından MLC'den geride kalsalar da, maliyet etkinlikleri ve daha yüksek yoğunlukları müşteri elektroniği ve kurumsal uygulamalar için çekici olmaktadır.
MLC NAND'ın Temel Özellikleri ve İşlevleri
MLC NAND flaş bellek, performans ve maliyet etkinliğini dengelemektedir. Tüketici ve kurumsal uygulamaları hedefleyen MLC NAND, veri depolama ve saklama için sağlam özellikler sunar.
- Veri saklama: NAND Flaş, depolanan verilerin güç olmasa bile bozulmadan kalmasını sağlayan bir veri saklama özelliğine sahiptir. Bu, gömülü sistemler ve güç kesintisi durumlarında veri bütünlüğünün gerekli olduğu diğer sistemler gibi uygulamalar için çok önemlidir.
- Aşınma dengeleme: NAND flaş bellek, bellek hücrelerinin eşit olmayan aşınmasını önleyen aşınma dengeleme algoritmalarıyla birlikte gelir. Sonuç olarak bu, MLC NAND flaş belleğin kullanım ömrünü ve güvenilirliğini artırır. Aşınma dengeleme, tüm bellek hücrelerinin eşit şekilde aşınması için program ve silme döngülerini yeniden dağıtır.
- Sıcak takma yetenekleri: Sıcak takılabilen MLC NAND, sistemi kapatmadan bileşenlerin değiştirilmesini sağlar. Bu, sürekli çalışmanın gerekli olduğu kritik sistemler için önemlidir. Kullanıcıların çalışmayı durdurmadan depolama cihazlarını değiştirmelerini veya eklemelerini sağlar. Ancak, sıcak takma yetenekleri, sadece sıcak takmayı destekleyen sistemlere entegre edilmiş belirli MLC NAND modellerinde mümkündür.
- Geliştirilmiş hata denetimi: Geliştirilmiş hata denetimi, MLC NAND flaş belleği için çeşitli ECC (hata düzeltme kodu), çok seviyeli algılama ve döşeme tespiti tekniklerini birleştirir. Bu yöntemler, hata tespiti ve düzeltmesini geliştirmek için birlikte çalışır ve NAND flaş bellekteki veri bütünlüğünü ve güvenilirliğini artırır.
- Dalgalanma koruması: MLC NAND flaş bellek, depolanan verilerin bütünlüğünü ve cihazın güvenilirliğini sağlamak için dalgalanma korumasına sahiptir. Dalgalanma gerilimi, veri kaybına ve sistem arızasına yol açarak depolama cihazları dahil olmak üzere elektronik bileşenlere zarar verebilir. Dalgalanma koruma devreleri, yüksek dalgalanma gerilimlerini algılar ve güvenli seviyelere sabitler.
MLC NAND Uygulamaları
MLC NAND flaş belleğin uygulamaları, kalıcı bellek çözümlerine olan talebin artmasıyla genişlemektedir. Aşağıda MLC NAND kullanım örneklerinden bazıları verilmiştir;
- Tüketici Elektroniği: Tek seviyeli hücreli NAND, temel uygulamalar için uygundur, MLC NAND ise dijital kameralar, oyun konsolları, akıllı telefonlar, tabletler ve taşınabilir depolama cihazları gibi daha yüksek kapasiteli tüketici elektroniğinde önemli ölçüde kullanılmaktadır.
- Kritik Veri Depolama Sistemleri: MLC flaş NAND bellek, düşük maliyetle yüksek performanslı çözümlere ihtiyaç duyan veritabanı uygulamaları, içerik dağıtım ağları ve bulut depolama gibi veri depolama sistemlerinde kullanılabilir. Büyük kapasitesi, devasa miktarda verinin verimli bir şekilde depolanmasını sağlar.
- Kurumsal SSD'ler: MLC NAND depolama, maliyet, dayanıklılık ve performans açısından iyi bir denge sunar, bu da sanallaştırma, sunucu önyükleme ve yüksek işlemli veritabanları gibi kurumsal SSD uygulamaları için mükemmel bir seçimdir.
- Gömülü Sistemler: PL NAND flaş bellek, tıbbi cihazlar, endüstriyel otomasyon sistemleri, satış noktası terminalleri ve tüketici aletleri gibi kalıcı belleğe ihtiyaç duyan gömülü sistemler için idealdir. Bu, çeşitli gömülü uygulamalarda güvenilir veri depolama çözümleri sağlayabilme yeteneğinden kaynaklanmaktadır.
- Dijital Pazarlama: TLC NAND, önbellekleme ve hızlı yazma görevleri gibi çoğunlukla yazma işlemlerine sahip iş yükleri için uygundur, bu da sabit disk sürücülerinin yanıt süresini iyileştirmeye ve veri yoğun uygulamaların performansını artırmaya yardımcı olur.
- Sağlam Veri İşleme ve Analizi: UFS'yi bir arayüz aracılığıyla diğer sistem bileşenlerine entegre ederek, UFS, bulutta veri madenciliği, büyük veri analizi ve veri işleme gibi etkinlikler için ideal olan sürekli yüksek veri aktarım hızlarını koruyabilir.
- Taşınabilir Cihazlarda Veri Depolama: UFS arayüzü, yüksek veri aktarım hızlarını korurken enerji verimliliğini artırmak, pil ömrünü uzatmak ve ısı üretimini azaltmak için HDD'ler ve SSD'ler gibi taşınabilir veri depolama cihazları tarafından benimsenebilir.
MLC NAND Nasıl Seçilir
MLC NAND flaş belleği seçerken, ister kişisel, kurumsal veya endüstriyel kullanım için olsun, uygulama, ölçeklenebilirlik, performans ve diğer kritik faktörleri göz önünde bulundurmak çok önemlidir.
- Uygulama: Uygulama, NAND flaş depolama seçerken ilk ve en önemli faktördür. Web depolama, veritabanı, işlem günlükleri veya diğer uygulamalar için olup olmadığını belirleyin. Her kullanım senaryosu, dayanıklılık, gecikme, verim ve kapasite dahil olmak üzere çeşitli faktörlere ihtiyaç duyabilir.
- Kapasite: MLC NAND flaş bellek, SLC'den daha yüksek kapasite sağladığı için, bir cihazın veya bellek kartının depolama kapasitesi, MLC NAND flaş belleği seçmeden önce değerlendirilmelidir. Bit başına üretim maliyeti daha düşük olduğu için, MLC NAND daha uygun fiyatlıdır ve yüksek kapasiteli depolama seçeneklerinin bulunmasını kolaylaştırır.
- Dayanıklılık: Belleğin belirli bir uygulama ortamında tahmin edilen program/silme döngü sayısını kaldırabilmesini sağlamak için, dayanıklılık özelliği dikkatlice incelenmeli ve eşleştirilmelidir. Satış sonrası servis ve garanti politikaları da kontrol edilmelidir. Kritik uygulamalar için daha yüksek dayanıklılığa sahip NAND flaş bellek seçin.
- Performans: MLC NAND belleği seçerken göz önünde bulundurulması gereken bir diğer önemli husus da performanstır. Uygulama için gerekli verim ve gecikme gereksinimleri doğru bir şekilde tanımlanmalı ve seçilen NAND flaşın performans özellikleriyle eşleştirilmelidir. Gecikmeye duyarlı uygulamalar için daha düşük gecikmeye sahip olanlar seçilmelidir.
- Sıcaklık Aralığı: NAND flaş belleğin çalışma ve endüstriyel sıcaklıklarının, atanmış sıcaklık aralığını karşıladığından emin olunmalıdır. Örneğin, endüstriyel sınıf NAND flaş bellek, daha yüksek sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
- Arayüz: Cihazın arayüzünün, seçilen NAND flaş bellekle uyumlu olduğundan emin olun. Geliştirilmiş verimliliği ve yüksek hızları ele alma yeteneği nedeniyle, PCIe arayüzü sıklıkla tercih edilir.
- Form Faktörü: MLC NAND flaş belleğin fiziksel form faktörünün amaçlanan uygulama ile uyumlu olduğundan emin olun. İster M.2 SSD, ister USB sürücü veya diğer bellek kartı formatlarında olsun, gerekli cihazlara ve yuvalara sığabileceğinden emin olun.
S&C
S1. MLC NAND bellek depolama yükseltilebilir mi?
C1. Hayır. NAND flaş sistem kartına lehimlendiği için, satın aldıktan sonra depolama alanı yükseltilemez veya daha fazla depolama alanı eklenemez.
S2. MLC NAND depolama daha mı hızlı?
C2. MLC NAND daha yüksek hızlara sahip değildir. SLC (Tek Seviyeli Hücre), MLC'den daha hızlı okuma/yazma hızlarına sahiptir ve daha az güç tüketir. MLC, SLC'den daha uygun fiyatlıdır ve daha büyük kapasitelerde mevcuttur. LTP (Katman Türü Hücre), MLC gibi okuma/yazma hızlarına sahiptir. Daha yavaş okuma/yazma hızları üretmek için çoklu katmanlar kullanır ve üç türün en yavaşıdır.
S3. NAND bellek hücresi nedir?
C3. NAND flaş bellek hücresi, verileri bellek yongalarında depolamak için elektronik bir yarı iletken kullanan kalıcı bir bellektir. Bu bellek yongalarında depolanan bilgileri korumak için güce ihtiyaç duymaz. NAND flaş bellek, dijital depolama cihazları için kullanılır ve her hücre çoklu depolama kapasitörü içerir.
S4. MLC NAND ne demek?
C4. MLC NAND, Çok Seviyeli Hücre anlamına gelen bir flaş bellek depolama alanıdır. Bu bellek türü, çipteki her hücreye birden fazla veri parçası depolar. Her hücreye iki veya daha fazla bit bilgi kaydetmek için çeşitli gerilim seviyeleri veya bellek durumları kullanır. MLC NAND depolama, diğer NAND türlerinden daha yavaş ve daha ucuzdur. Hücre başına dört bit veri tutabilir, bu da onu daha yoğun hale getirir.