【技术】3D TLC的读写周期也能到10万次，宇瞻是怎么做到的？
NAND闪存存在于我们生活中的方方面面，手机、电脑以及服务器都离不开NAND闪存。这是一种非易失性存储器，当断电后它所存储的数据不会消失。至于我们常听到的DRAM、SRAM则是易失性存储器，只要断电，存储的数据会消失。这两年随着制造成本降低以及技术的进步，NAND闪存被广泛使用在车载、移动设备、网络通讯和工业级嵌入式储存。
NAND闪存是靠存储单元能存多少位信息然后施加不同电压才实现信息存储。存储单元就是我们所熟知的SLC、MLC及TLC。
SLC，即单层次存储单元，速度快、寿命长、成本高昂（是MLC 3倍以上），约10万次读写寿命。
MLC，即双层存储单元，速度中等、寿命略好、成本偏高，约3000-10000次读写寿命。
TLC，即三层存储单元，速度慢、寿命短、成本低，约500-1000次读写寿命。
SLC和MLC受限于成本和容量，注定不会成为大众选择。要知道在同一个单元下，MLC和SLC分别只能存储2个和1个信息，而TLC则达到了3个，存储的信息最多。综合考虑，TLC成本低、容量大，再加上有3D NAND闪存技术，自然成为了主流选择。
当前数字数据正以爆炸性的速度增长，预计到2025年，世界产生的数据将比两年前多10倍，而传统2D NAND闪存已经不能适应市场。面对全球数据市场日益增长的存储需求，存储厂商们推出了3D NAND闪存技术。3D NAND闪存技术是将存储单元立体化，可以降低每个存储单元的单位面积，通过该技术可以在增加存储容量的同时保证性能，真正实现容量、速度、能效及可靠性的全方位提升。自从有了3D NAND闪存技术，NAND闪存的堆栈层数越来越高，从最初的24/32层到现在的128层甚至是176层，层数越高，就代表着NAND闪存的存储容量就越大。
根据联合市场研究公司（Allied Market Research）发布的3D NAND闪存市场报告，从2016年至2022年的复合年增长率（CAGR）为33.7％，到2022年，全球3D NAND闪存市场将超过390亿美元。目前，全球几大存储厂商，包括三星、镁光、SK海力士、铠侠、西部数据等都在积极研究3D NAND闪存产品，抢占未来的市场。
3D NAND闪存现在被广泛用于各种垂直细分市场以及工业应用，随着需求的增加，存储设备的稳定性和使用寿命就显得至关重要。为响应大数据采集和智能分析的需求，在工业应用中存储设备的定时长时间读写性能和耐久性是保证设备或系统稳定运行的关键技术。如果使用SLC，虽然可以保证设备拥有高读写周期数，但成本也会成倍增长。如何让存储设备拥有较高的读写周期数和良好的耐用性，但又充分控制了成本。为了解决这一难题，宇瞻的工程师团队专门开发了SLC-lite技术。
SLC-lite技术是一种现有的NAND闪存优化技术，研发该技术是为了让MLC能拥有SLC一样的读写性能。为了实现这一点，只有一半的MLC位被编程，通过只编程更强的位，使得单元分布的行为几乎与SLC相同。通过该技术，提高了增量的精度和每个单元的阈值电压，增加了设备的读取和写入周期，提升了耐用性。
SLC-lite技术虽好，可随着市场需求的增加，2万次的读写周期数已经不能满足部分用户需求。为了进一步提高最大读写周期数，宇瞻的工程团队对产品固件进行了精心调整，突破了现有技术的局限性，推出了SLC-liteX和MLC-liteX两种适用于不同SSD的技术，而这两种技术同样是基于3D NAND闪存架构。
SLC-liteX技术的核心理念是让3D TLC也能拥有SLC的性能。为此，宇瞻需要对3D TLC进行单元分布管理，以便大幅调整电压增量和电荷感应。通过SLC-liteX技术，能够让3D TLC的最大读取/写入周期数达到了100,000次，是传统MLC或工业级3D TLC的33倍以上。对比传统SLC闪存，使用SLC-liteX技术的产品，不仅耐用性达到了同等水平，而且成本还节省了86%以上。
另一种MLC-liteX技术同样也是基于3D NAND闪存架构，只是宇瞻的工程团队对该固件经过了微调，可提供比MLC或工业级3D TLC多三倍的读取/写入次数（10,000次）。
宇瞻提供有多种不同用途、不同型号闪存芯片。用户可以通过SLC-liteX技术延长产品使用寿命，提升产品的读写周期，最高可达10万次读写周期。使用宇瞻闪存芯片，能够满足用户高性能、高耐用性的需求，并且还可以把使用成本控制到最低。
总结
通过宇瞻所提供的SLC-liteX优化技术和定制固件，能够为客户提供最适合其应用的数据读取/写入周期的次数。此外，根据客户应用的使用情况，宇瞻还可以提供多样化的SSD解决方案，以满足高性能、持续性能和高耐用性，保证PC电脑/服务器等设备或者工业应用运行更平稳、可靠，让客户在有限的成本内实现效益最大化。
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