Wie erreicht ein Triple-Level-Cell-FLASH-Speicher 3 Bits pro Zelle?

Ursprünglich hielt jede Zelle des FLASH-Speichers entweder einen hohen oder niedrigen Pegel oder Zustand und spiegelte ein Informationsbit wider; 0 oder 1.

Dann wurde Multi-Level-FLASH entwickelt, wobei für jede Zelle oft vier Spannungsniveaus möglich sind. Diese vier Spannungspegel wurden codiert und decodiert, um zwei Informationsbits darzustellen; 00, 01, 10 oder 11.

Jetzt kann der Triple-Level-FLASH- Speicher drei Informationsbits in einer Zelle speichern; 000, 001, 010, 011, 100, 101 oder 111.

Wie ermöglicht der Übergang von vier Ebenen zu drei Ebenen die Darstellung von drei Bits anstelle von zwei Informationsbits? Was fehlt mir hier?

Beim Versuch, diesen Artikel zu lesen, sehe ich in dieser Abbildung acht Spannungspegel. Ich kann leicht verstehen, wie das acht Bits speichern könnte - aber warum sollte es dann "Triple-Level" und nicht "Octa-Level" heißen?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

3 Bits = 8 mögliche Konfigurationen = 8 Ebenen benötigt. AFAIU, es gibt viel Geheimhaltung und Verarbeitung in Flash-Chips mit hoher Dichte. Vielleicht haben einige Zellen nur 5 oder 6 Pegel, Bits werden aus dem Zustand mehrerer Transistoren berechnet.
@TEMLIB AFAIK Es gibt praktisch keine Geheimhaltung bei kommerziellen IC-Chips (mit Ausnahme der gelegentlichen kleinen Drop-Ins für Spionage). Aggressive Dekonstruktion und Reverse Engineering sind im Überfluss vorhanden. Aber es gibt sicherlich eine Menge Anstand - selbst viele Leute wissen, dass sie hier in Stackexchange vielleicht nicht ausführlich darüber schreiben möchten.

Antworten (2)

Laut der Quelle, die Sie verlinkt haben,

Samsung kündigte eine Art NAND-Flash an, das drei Informationsbits pro Zelle mit insgesamt acht Spannungszuständen speichert. Dies wird allgemein als Triple Level Cell (TLC) bezeichnet ... [Hervorhebung hinzugefügt]

Es speichert also 3 Bits mit 8 Spannungspegeln, genau wie Sie es erwarten würden; nicht 3 Ebenen, wie Ihr Fragetext behauptet.

Warum sie es "Triple-Level" und nicht "Octa-Level" nannten, dachten die Marketing-Leute wahrscheinlich nur, dass "Triple-Level" besser klang.

Es sind also acht Ebenen und nicht drei Ebenen, wie die Halbleiterindustrie behauptet . [Hervorhebung hinzugefügt] :) Vielen Dank, dass Sie etwas Licht in das Mysterium der drei Ebenen geworfen haben. Ich bin nicht über den Namen "Tri-Gate FET" hinweggekommen (ich weiß, es gibt sozusagen drei Gates) und jetzt gibt es Triple Level FLASH. Denken Sie, dass dies eine völlig falsche Bezeichnung ist, oder könnte es drei Ebenen von etwas geben? Vielleicht drei Ebenen eines Schaltungselements, um die acht Spannungsebenen zu decodieren? Ich kann nicht glauben, dass ein Begriff, der von Elektrotechnikern so häufig verwendet wird, einfach falsch ist.
Wo sehen Sie die Halbleiterindustrie, die ihre 3 Ebenen beansprucht? Die Quelle, die Sie verlinkt haben (zwei Links, die zum selben Wiki-Artikel führen), sagt 8 Ebenen, wie ich zitiert habe.
vgl . micron.com/products/nand-flash/tlc-nand Mache ich einen so großen Sprung zu glauben, dass das Sagen von "triple-something" bedeutet, dass es drei der Somethings gibt?
Siehe auch den zweiten Absatz hier ; "... So wird der Begriff normalerweise nicht verwendet, und bis Samsung zeigt, dass es TLC-NAND mit MLC-Eigenschaften sowohl in Bezug auf Leistung als auch Langlebigkeit gebaut hat, ist dies eine falsche Anwendung der Terminologie aus Marketinggründen. " was sich mehr über die Verwendung von Multi als Triple zu beschweren scheint, wenn ich das richtig verstehe, was ich nicht sicher bin.
Dies ist eine Marketingfrage, keine technische Frage. Sieht für mich so aus, als ob sich das "Triple" auf die Anzahl der Bits bezieht, nicht auf die Anzahl der Ebenen. Tut mir leid, wenn es Ihnen nicht gefällt, aber Marketingleute konsultieren selten Ingenieure, wenn sie diese Entscheidungen treffen.
Ich habe gerade festgestellt, dass der im letzten Absatz erwähnte Artikel (von dem die Abbildung stammt) nicht richtig verlinkt war, und habe es behoben.
Alles, was ich über Ihren Link bekomme, ist eine Anzeige für LG-Telefone, ohne dass ich mich zu dem dahinter versteckten Artikel durchklicken kann.
Okay danke für die Info. Ich werde etwas weniger Kommerzielles finden. Es hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Frage oder Antwort, aber ich werde nach einem Ersatz suchen. Es ist ein einfacher, aber netter, langer, sauberer Artikel mit dem Titel How do SSDs work? hier, aber eingebettete Werbung ist natürlich regionsspezifisch.

Ich habe analoge Floating Gates mit 8 Bit pro Zelle hergestellt, und wir hatten tatsächlich einige mit 16 Bit pro Zelle. Das seltsame "Buckeldiagramm", das Sie haben, ist, wie Sie es ablesen. Wenn Sie eine Uhr und einen Differenzverstärker hätten, prüfen Sie, ob Sie bei jeder Uhr den Zustand von 0 auf 1 geändert haben, und das sagt Ihnen dann, wie viele effektive "Bits" Sie haben, weil die "Leitungen aufgeladen" und das Floating-Gate sind ist eigentlich eine programmierbare Stromquelle. Die Einschränkungen sind eigentlich die Kapazitätsmenge, die sich auf die Elektronenspeicherung bezieht, wenn man das Rauschen berücksichtigt. Sie müssen auch mit Ihrer Programmierung vorsichtiger sein. Hier finden Sie eine kurze Beschreibung meiner analogen Floating Gates , und wenn Sie die Mathematik für einen bestimmten Prozess durchgehen, können Sie die Anzahl der Bits, die Rauschgrenze usw. herausfinden.

Dies sollte wahrscheinlich als separate Frage gestellt werden. Wenn Daten als Ladungsmenge geschrieben und gelesen werden, die durch einen konstanten Strom und getaktete Zeitintervalle und nicht durch eine Gate-Spannung definiert wird, wie kann man dann am besten über die Quelle des Rauschens nachdenken? (Sowohl diese als auch jene Antwort liefern übrigens sehr hilfreiche Informationen!)
Das Rauschen stammt vom Poisson-Transport auf den Differenzverstärkern und anderen Schaltungen. Dies ist leider architekturabhängig. Denken Sie nur daran, dass das Floating Gate lediglich eine Spannung am Gate speichert, die einen Strom liefert. Sie würden einfach das Verhalten und die Ladezeiten für den niedrigsten Strom berechnen und dann Ihre Toleranzen ermitteln.
Nun, das Floating Gate speichert nur eine Ladung. Sie kann sich als Spannung manifestieren, die sowohl Rauschen als auch einer langsamen Änderung der Proportionalität unterliegt, die über die Lebensdauer der Zelle konstant ist, aber Ladung ist das, was gespeichert wird.
@uhoh Ich hätte "Spannung einstellen" sagen sollen, da die Ladung tatsächlich gespeichert wird.