O que são memórias Flash NAND e como elas funcionam

Conversamos muito no mundo da Memória Flash NAND hardware e a maioria de nossos leitores certamente sabe que é o tipo de memória usada, por exemplo, SSDs ou pen drives USB. Mas você sabe o que exatamente é esse tipo de memória e como funciona? Neste artigo, vamos contar a você em profundidade.

Quando lidamos com tantos dados em nossos dispositivos eletrônicos, sempre precisamos ter uma maneira de armazená-los. No passado, isso era feito com cartões perfurados e, mais tarde, discos magnéticos chegavam. Atualmente, o tipo de armazenamento mais difundido é o NAND Flash, então vamos ver o que é entendê-lo.

Memórias Flash NAND e como elas funcionam

O que é a memória Flash NAND?

É um tipo de não volátil memória, e isso significa que não precisa de energia para reter dados. Em outras palavras, ao contrário do que acontece com RAM, os dados não são apagados quando você desliga o PC ou desconecta o dispositivo e podem permanecer lá por muito, muito tempo.

NAND é um acrônimo que vem do inglês “Not And”, e isso ocorre porque sua função é se comportar como um tipo booleano portão lógico . Quando começou a ser fabricado, esse tipo de memória era NOR ou NAND, dependendo do tipo de transistor usado, mas atualmente a memória NOR foi descartada porque a NAND é muito mais fácil e mais barata de fabricar, além de poder contar com densidades mais altas.

Sua operação consiste em que no interior eles possuam transistores baseados na tecnologia EEPROM de porta flutuante, que, diferentemente da memória EPROM, pode ser apagada e reescrita (é por isso que tem um E extra no início, para "apagável" (apagável)). Essencialmente, os dados são armazenados nas células da memória de acordo com seu estado e seguindo o código binário usual: naquelas a “porta” lógica é aberta e nos zeros, é fechada. É assim que os dados são armazenados.

Tipos de memória NAND

Como você sabe que existem diferentes tipos de memória Flash NAND, vamos resumir o que cada um deles consiste:

  • SLC (célula de nível único) : é o primeiro a chegar ao mercado; cada uma de suas células de memória é capaz de armazenar apenas um bit de informação e, portanto, é o menor desgaste de todos os tipos de memória NAND Flash e a mais rápida quando se trata de acessar dados. No entanto, como apenas um bit por célula se encaixa, sua densidade é extremamente baixa.
  • MLC (célula de vários níveis) : Seu custo de fabricação é significativamente menor que o SLC e, portanto, rapidamente ganhou importância. Esse NAND é capaz de armazenar dois bits por célula, portanto a densidade é literalmente duplicada, embora também tenha consideravelmente menos durabilidade por causa disso.
  • TLC (célula de nível triplo) : O desempenho desse tipo é consideravelmente menor que o anterior, pois até três bits podem ser armazenados em cada célula, o que também aumenta muito seu desgaste. A boa notícia é que dispositivos com esse tipo de memória têm densidades muito altas.
  • QLC (célula de nível quádruplo) : é a evolução da memória TLC e podem ser armazenados até quatro bits por célula. Com as novas gerações e melhorias nos algoritmos, seu desgaste foi ainda menor que o TLC.

Tipos de memória NAND Flash

Memória NAND Flash 3D

Para continuar aumentando a densidade da memória cada vez mais, por muito tempo você já ouviu falar de NAND flash memória Em camadas , ou NAND 3D, em três dimensões. Isso ocorre porque, dadas as limitações de espaço físico para colocar chips nos PCBs, no final, a solução continua aumentando a densidade e, portanto, a capacidade dos dispositivos era empilhar camada após camada com interconexões de alta velocidade.

Desta forma, e independentemente do tipo de NAND utilizado, a densidade pode multiplicar-se, embora claro que até um certo limite, pois como compreenderá não podem crescer em altura de forma ilimitada. Atualmente, os fabricantes já trabalham com chips de 128 camadas, embora Samsung já anunciou que tem memória Flash NAND de 160 camadas em desenvolvimento.