NAND-Flash

NAND-Flash-Speicher sind nichtflüchtige Speicher mit sequentiellem Zugriff, die ihre Speicherzustände auch nach Abschalten der Versorgungsspannung behalten. NAND-Flashs sind planar aufgebaut, sie arbeiten mit speziellen MOSFETs, die die Ladung halten und wie NAND-Gatter verschaltet sind.

Bei der Verschaltung von NAND-Flashs werden komplette Blöcke verschaltet, die aus vielen Pages bestehen. Eine Page besteht wiederum aus einer Anzahl an Bytes, das können zwischen 512 B und 8 KB sein. Die Pages sind wiederum in Blöcken zu Speichergrößen von 512 KB bis 2 MB zusammengefasst.

Aufbau eines NAND-Flash-Arrays

Aufbau eines NAND-Flash-Arrays

Beim Löschen werden die Blöcke als Ganzes gelöscht. Bei der Herstellung von NAND- Flash-Speichern gibt es defekte Blöcke, die vom Hersteller in einem speziellen Register aufgeführt sind, damit diese nicht für die Datenspeicherung benutzt werden. Die Speicherzellen selbst können als Single Level Cells ( SLC) ausgeführt sein, dann können sie pro Speicherzelle ein Informationseinheit ( Bit) speichern. Mehrpegelzellen, Multi Level Cells ( MLC), die mit vier Spannungspegeln arbeiten, können hingegen zwei Bits in jeder Speicherzelle speichern. Andere MLC- Zellen, die mit acht und sechzehn Spannungspegeln arbeiten und als Triple Level Cell ( TLC) und Quad Level Cell ( QLC) bezeichnet werden, speichern sogar drei oder vier Bits. Durch die mehrpegeligen Speicherzellen reduziert sich der benötigte Platzbedarf.

NAND-Flash-Speicher haben eine endliche Anzahl an Speicherzyklen. Wegen der blockweisen Datenspeicherung eignen sich NAND-Flashs für USB-Sticks, Speicherkarten, MP3-Playern, Solid-State-Drives ( SSD) und Mobilgeräten.

Die Weiterentwicklung der planaren NAND-Flashs, die mit einer Strukturbreite von 16 nm gefertigt werden, führt zu den vertikal strukturierten und kompakteren V-NANDs bzw. 3D-NANDs oder 3D-V-NANDs.

Informationen zum Artikel
Deutsch: NAND-Flash
Englisch: NAND flash
Veröffentlicht: 06.09.2017
Wörter: 257
Tags: Speichertechnik
Links: Flash-Speicher, Planar, NAND-Gatter, Block, Byte
Übersetzung: EN
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