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NAND 闪存

NAND 闪存类型

NAND 闪存设备用于存储数据和代码。阅读下方内容,根据需求选择合适的 NAND 设备。

NAND 闪存技术和应用

低密度 NAND 闪存非常适合汽车、机器对机器、IPC 和家庭网络等应用。高密度 NAND 闪存常用于数据密集型应用,如 SSD、平板电脑和 U 盘等。

闪存厂商一直在努力降低 NAND 设备的每 GB 成本,随着所用光刻制程越来越小,闪存设备的生命周期也在缩短。NAND 需要内部或外部控制器以及特定固件来执行错误码校正 (ECC)、坏块管理和磨损均衡。

NAND 闪存设备。原生 NAND 与全托管 NAND

原生 NAND

原生 NAND 可实现最低的每位成本,但需要外部主机控制器(位于闪存封装外)来执行所有管理功能(如 ECC、FTL 等)。

单层单元 (SLC)

每单元存储 1 位数据;高性能和写入耐用度;专为高端、高密度、任务关键型系统设计,这些系统要求 NAND 具备高性能和可靠性,降低成本并非主要考虑因素。

串行 NAND

低密度 SLC 设备,提供类似 NOR 的串行接口,可简化系统设计。

多层单元 (MLC)

每单元存储 2 位数据;实现了性能和写入耐久性的良好平衡,适用于广泛的成本敏感型大容量应用。

嵌入式 MLC+ NAND

使用特殊的编程算法来延长设备的写入耐用度;通常用于写入密集型工作负载,如时移播放(可暂停直播电视)。

三层单元 (TLC)

每单元可存储 3 位数据;单元存储密度高,但性能和耐用度较低;常用于对成本非常敏感的消费级大容量存储应用(如客户端 SSD、U 盘或 SD 卡)。

四层单元 (QLC)

每单元可存储 4 位数据;单元存储密度高,吞吐量虽有提升,但存在高延迟;常用于成本敏感且需要高密度大容量存储的应用(如企业应用)。

托管型 NAND

托管型 NAND 的控制器位于封装内部,可执行磨损均衡、坏块管理和 ECC 等功能。这种简化的解决方案能够加速产品上市。

e.MMC 内存

大容量 NAND 闪存设备与高速多媒体卡 (MMC) 控制器相结合,位于单个 BGA 封装内;这种全托管设备可简化设计工作,适合专注于 MMC 类应用间互操作的设计师,常用于各种网络、工业和汽车应用。

片上 ECC NAND

介于原生 NAND 和全托管 NAND 之间的产品;内部集成了 ECC,由主机控制器处理磨损均衡和坏块管理。

固态硬盘

基于 NAND 的硬盘。与机械硬盘 (HDD) 相比,可靠性和性能更高、功耗更低。

通用闪存 (UFS)

UFS 是一种高性能存储接口,适用于需要比 eMMC 更快的顺序和随机读写性能,且要求低功耗的应用。

安全数字 (SD) 卡、microSD 卡、U 盘

SD 卡、microSD 卡和 U 盘非常适合需要轻松移除或安装闪存设备的应用。

用于 MCP 的 NAND

越来越多的 NAND 闪存被用于多芯片封装 (MCP),与各种外形尺寸的移动 LPDRAM 配合使用。NAND/LPDRAM MCP 的密度为 1GB 至 4GB (SLC NAND) 以及 1GB 至 8GB(e.MMC™ 嵌入式内存)。

开放 NAND 闪存接口 (ONFI)

开放 NAND 闪存接口 (ONFI) 是美光与多家 NAND 闪存供应商、控制器制造商和设计师之间的合作成果。ONFI 工作组的主要目标是制定开放的接口标准,用于与 NAND 闪存通信。这些标准将提高不同供应商生产的 NAND 设备之间的兼容性和互操作性。ONFI 还有助于增加标准设备的供应数量、缩短设计时间并加速产品上市。

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