1. 現在最大的爭議，應該是64G iPhone，有用MLC，也有用TLC，成本不同(TLC較便宜)，售價卻一樣，又沒有標示，讓大家不開心。
2. SLC: 一個記憶單位，0、1兩種電位，可代表 1個記憶位元(bit)，64G就需要64G的記憶單位。
MLC: 一個記憶單位，0、1、2、3四種電位，可代表 2個記憶位元(bit)，64G就需要32G的記憶單位。
TLC: 一個記憶單位，01234567 八種電位，可代表 3個記憶位元(bit)，64G只需要22G的記憶單位。
3. TLC優點:相同容量，成本比 SLC:MLC:TLC = 1 : 0.5 : 0.33
4. 所謂的記憶體寫入，就是對記憶單位的"充、放電"。
記憶體讀取，就是依據記憶體電位，判斷是0或是1。
5. 0、1兩種電位，很單純，充飽了就是"1"，放電放光了，就是"0"。
01234567 八種電位，就很麻煩，怎麼控制這八種電位，讓人頭大。
6. NAND FLASH 的設計概念是，所有的記憶單位，都先充電到飽，通通都變成"1"。要寫"1"的就不動，維持在"1"，要寫"0"的，就放電到"0"。
7. 不管是0、1兩種電位，或是01234567 八種電位，怎麼知道它寫完了? 很簡單，就是不斷讀回來，跟你預期的資料比對檢查。比不對就再放電、再比、再放電、再比、再放電、再比......
8. 很蠢，對不對? 沒辦法，你要大容量，又要便宜，就是要多浪費一些時間。
所以 NAND FLASH 設計來，就期望你寫一次就好，可以讀好幾次沒關係，就算要寫，我也找別的空的地方讓你寫。
9. 讀就沒問題嗎? 01234567 八種電位還真難判斷。製程又一直縮小，隔壁的資料互相影響。怎麼辦? 反正容量很大，就放入更多更多的修正碼，錯得多沒關係，修正得回來就好。
重點:
10. TLC 壽命真的比較短? 當然。
製程的微縮，壽命會變短。你反覆充放電，壽命會變短。01234567 八種電位只剩下0123456 七種電位，它就是壞了。壞掉一個地方，TLC就是壞掉3個位元。
11. TLC 效能真的比較差? 當然。
不論是讀、還是寫，效能就是差差差。反覆檢查驗證，要花很多時間。修正碼要修正回來，也是要花時間。
12. TLC 需要的控制器，跟 MLC 是不一樣的，複雜很多。我相信 A8控制器、iPhone6 韌體，有針對TLC來做設計。
13. 反正 TLC 是未來主流，接受吧?
這種東西，並不是先買先享受。相信 TLC還需要不斷的改進、提升。
14. 可靠性測試，一定做過。反正就是常備份，像現在不是馬上把你備份到雲端嗎?
15. 未來，SLC/MLC/TLC 要依照不同的應用做區分。就像幾年前，SSD用上MLC是無法想像的，現在好像也見怪不怪了。像現在的記憶卡，會照速度、容量做不同的區分，消費者各取所需。
16. TLC 真的那麼好的話，我想連DRAM大概都會出個MLC了。
會不會再出現 QLC? 千萬不要!千萬不要!千萬不要!
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iX0630 wrote:
相當淺顯易懂的說明，讓我更暸解兩種間的運作方式，但希望能在寫入運作更加詳細，此部分有些不清楚。
寫入運作後面有人補充說明了。主要還是想比較 TLC & MLC。
伯爵紅茶 wrote:
寫的有點出入，省略蠻多
TLC 本身的需要控制器進行資料校正。
現在最新的作法TLC
校正法
最新QLC 就是用硬碟常與資料校正處理來進行資料品質管理
舉例寫入三個區塊， A B 兩個4KB資料區， C為4KB 校正碼區。
A B C 如果任何一個產生錯誤， 可用 任何兩個去補回正確資料內容。
但是這些都需要控制器與去配合演算。 QLC時代快來的
這個我比較懷疑，同樣的資料存三份，跟QLC的 cost down背道而馳。
Arthur106 wrote:
我不知道你是真的有做過非揮發性記憶體還是自己憑空想像,我不能說你的概念錯,但是這些讀寫的物理機制錯得一蹋糊塗...
就SLC Flash而言,注入電子到floating gate我們稱為program,形成電場將通道截止讀不到電流稱為"0",反之把電子抽出稱為Erase,讀到電流稱為"1",跟你講得相反,這些在大學電子學課本裡都有.
就MLC/TLC而言,當Program無法一次到達想要的threshold,會用trim(小量注入)來修正.速度比較慢是真的,每個cell的讀寫次數也不如SLC,但不是你所講得那樣. 而控制晶片會有一些機制來修正或延長記憶體壽命,例如Error correction code 或者 wear leveling等演算法.
製程微縮下Cell遇到最大的挑戰就是leakage,這個我在2006年英飛凌發表22nm cell時,問過當時在交大演講的TSMC研發處長,相信今天flash的瓶頸還是一樣.
正確。感謝補充更正。科技技術日新月異，相信會不斷有新方法來解決這些問題，不管是用新材料、新製程、新架構。
伯爵紅茶 wrote:
這裡有一份圖給大家研究一下
NAND這是基本電子學電晶體改良變成存資料邏輯閘
利用電子與電洞 當電子下金屬氧化物上下成形成一個電場、讓電流通過或不通過。變成0與1的概念
FLASH最基本的設計就是如此了。還有很多新的技術，像MRAM、磁性、量子物理等等，但是要大量生產應用的，20年來還只有NAND FLASH了。
grason00 wrote:
至於SSD部份...早期SSD貴大多用MLC,後來SLC的SSD能見度越來越低,大部份都是MLC的SSD
現在很多SSD價格降下來了,會不會出現用TLC的SSD,跟傳統HD來拼價格
1TB SSD也賣2000元,但是是用TLC...有可能,因為要便宜...
比照iPhone一樣1年保固內維修就好了,過保你家的事...
那這樣的SSD有市場嗎..Yes...(恕刪)
保固、換新都不是問題，以前記憶卡都是終身保固的。重要的是裡面的資料。像是結婚一生就一次(也許)，你能想像拍完以後，照片卻通通不見的悲哀嗎?
認真的小明 wrote:
第12點不對
TLC/MLC有自已的Controller
跟Ax沒關係
有Controller的，應該是像eMMC這種記憶體。如果APPLE是用eMMC，那設計就簡單多了。
ShangLai wrote:
其實，電洞在flash的program & erase當中，是儘量被避免的一種東西，因為電洞容易造成trap，而使得memory cell造成degrade。
不過，目前NAND type flash都是採用FN program & FN erase，產生電洞的機率是很小的......
反倒是NROM，就需要用hole來erase，不過這又是另一個故事了。
這種製程的開發，需要投入非常大的資源，還有專利的問題。像台灣幾家做NAND FLASH的，好像落後蠻多的。
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TLC 的出現，說穿了，就是要 cost down。
不像 DRAM的發展 DDR--> DDR2--> 3-->4 是為了傳輸效率，mDDR, LPDDR 是為了省電。
試想，MLC --> TLC，得到了50% 的好處。
相當於將製程從 20nm --> 10nm 的好處。
製程要到10nm 何其困難，所以 TLC 是多麼的有利。
(當然不像當初 SLC--> MLC，100% 倍增)
要付出的代價是什麼?
更低的良率、更差的讀寫效率、更危險的資料妥善率。
我記得以前 NAND FLASH 允許 2% 出廠損壞率，現在 TLC 是幾%?
更強的 ECC? 相對的也就代表 更危險的資料保存、更差的讀寫效率。
更大更深的 BUFFER 暫存? 最後不就跟硬碟一樣? 甚至不時也要來重組一下?
NAND FLASH 的損壞是以 BLOCK 為單位，BLOCK 能不越來越大嗎?
資料繞著輪流寫，那資料快寫到滿了怎麼辦? 不斷的搬移?
人類的慾望無止盡。
FHD 1080P 才成為主流多久? 馬上又要 4K2K 了。
Cost Down 是王道，但是千萬不要淪為對手的把柄。
