USB 闪存盘 固态硬盘和闪存卡中的 SLC、MLC、TLC 和 3D NAND 之间区别

什么是 NAND？

NAND 是一种非易失性闪存，可在未连接电源时存储数据。

断电后保留数据的能力使得 NAND 成为内置设备、外置设备和便携设备的理想选择。

USB 闪存盘、固态硬盘和 SD 卡均利用闪存技术，为手机或数码相机等设备提供存储。

市场上存在多种类型的 NAND。

简言之，不同类型之间的区别在于每个单元可以存储的位数。

位代表电荷，电荷只能存储 0 和 1 两个值（代表开/关）中的一个。

各种 NAND 类型之间的关键区别在于成本、容量和耐久性。

耐久性是由一个闪存单元在开始磨损前可以完成的程序擦除 (P/E) 周期数量决定的。

一个 P/E 周期是指擦除和写入一个单元的过程，NAND 技术支持的 P/E 周期越多，设备的耐久性越高。

NAND 闪存的常见类型是 SLC、MLC、TLC 和 3D NAND

SLC NAND

优点：最高耐久性 缺点：价格贵、容量低

单级单元 (SLC) NAND 每个单元存储一位信息。

一个单元存储 0 或 1，因此可以更快地写入和检索数据。

SLC 提供最佳性能和最高耐久性，高达 100,000 个 P/E 周期， 因而比其他类型的 NAND 更加耐用。

不过，低数据密度使得 SLC 成为最贵的 NAND 类型，因此通常不用于消费类产品。

它通常用于服务器以及其他要求速度与耐久性的行业应用。

MLC NAND

优点：比 SLC 便宜 缺点：速度和耐久性不如 SLC

多级单元 (MLC) NAND 每单元存储多个位，尽管 MLC 一词通常意味着每单元两位。

MLC 的数据密度比 SLC 高，因此可以实现更大的容量。

MLC 在价格、性能和耐久性之间取得良好平衡。

不过，MLC 对数据错误更加敏感，拥有 10,000 个 P/E 周期， 因此耐久性比 SLC 低。

MLC 通常用于对耐久性要求不算高的消费类产品。

TLC NAND

优点：最便宜、高容量 缺点：低耐久性

三级单元 (TLC) NAND 每单元存储三个位。

通过向每单元添加更多位，可以降低成本并提高容量。

不过，这对性能和耐久性具有负面影响，只有 3,000 个 P/E 周期 。

许多消费类产品采用 TLC，因为这是最便宜的方案

3D NAND

近十年来，3D NAND 是闪存市场最大创新之一。

闪存制造商开发了 3D NAND 来解决缩小 2D NAND 时面临的问题，从而以更低成本实现更高密度。

在 2D NAND 中，用于存储数据的单元水平并排放置。

这意味着，可用于放置单元的空间量有限，试图缩小单元则会降低其可靠性。

因此，NAND 制造商决定在另一个维度叠放单元，从而促成纵向叠放单元的 3D NAND 的产生。

更高存储密度可实现更高的存储容量，同时不会导致价格大幅上升。

3D NAND 还提供更高的耐久度和更低功耗。

总体而言，NAND 是一项非常重要的闪存技术，能以较低的每位成本提供更快的擦除和写入速度。

随着游戏行业的发展，NAND 技术料将进一步发展，帮助满足消费者日益增长的存储需求。

NAND Flash,SD卡中 SLC、MLC和TLC三者的区别

不说废话，直接上图

SLC = Single-Level Cell，即1 bit per cell，1个存储器储存单元可存放1 bit的数据，只存在0和1两个充电值。

MLC采用双层设计，即每1个单元同一时间存储2个bit的数据，成本、速率和容量得到了非常好的平衡。P/E（闪存颗粒存储次数）约3K～30K。有4种存储状态，分别是00、01、10、11。

以此类推，TLC = Triple-Level Cell，即3 bit per cell，1个存储器储存单元可存放3 bit的数据。

单位容量的存储器，可以存储更多的数据，所以TLC每百万字节生产成本是最低的。

寿命：

SLC 利用正、负两种电荷 一个浮动栅存储1个bit的信息，约10万次擦写寿命。MLC 利用不同电位的电荷，一个浮动栅存储2个bit的信息，约一万次擦写寿命，SLC到MLC容量大了一倍，寿命缩短为1/10。TLC 利用不同电位的电荷，一个浮动栅存储3个bit的信息，约500-1000次擦写寿命，MLC到TLC容量大了2倍，寿命缩短为1/20。

为什么TLC的性能在三种介质中最差？

由于数据写入到TLC中需要八种不同电压状态， 而施加不同的电压状态、尤其是相对较高的电压，需要更长的时间才能得以实现（电压不断增高的过程，直到合适的电压值被发现才算完成）。

所以，在TLC中数据所需访问时间更长，因此传输速度更慢。经过实测，同等技术条件下，TLC的NAND Flash 性能是比不上MLC NAND Flash的。

另外，SSD厂商对于TLC SSD的质保提升到与MLC SSD基本一致的水平，比如三星 TLC SSD的质保一般为五年，让消费者在这五年的使用中高枕无忧。加上TLC天生的价格优势，以及金字招牌，的确有很大的吸引力。越来越多的厂商参与到TLC SSD的竞争中，价格不断走低，让不少对SSD感兴趣的朋友尝鲜一把，助长了TLC SSD的壮大。

个人认为，入门与主流已经是TLC的天下，MLC则继续在高端领域发挥它作用。

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