حافظه NAND چیست؟

NAND Flash نوعی فناوری ذخیره سازی غیر فرار است که برای نگهداری داده ها نیازی به برق ندارد. یک مثال روزمره می تواند یک تلفن همراه باشد، با NAND Flash (یا تراشه حافظه که گاهی اوقات نامیده می شود) جایی است که فایل های داده مانند عکس ها، فیلم ها و موسیقی روی کارت micro SD ذخیره می شود. تراشه‌های فلش NAND تقریباً به اندازه یک ناخن هستند و می‌توانند حجم عظیمی از داده‌ها را حفظ کنند.

NAND Flash در کجا استفاده می شود؟

NAND عمدتاً در کارت های حافظه، درایوهای فلش USB و درایوهای solid-state یافت می شود. NAND Flash در اطراف ما وجود دارد؛ در تلفن های هوشمند ما، در تلویزیون های مدرن و در رایانه ها و تبلت ها در خانه ها و دفاتر ما. همچنین در محیط بیرون، در انواع تجهیزات از چراغ های راهنمایی گرفته تا تابلوهای تبلیغاتی دیجیتال، سیستم های اعلام مسافران و نمایشگرها یافت می شود. هر چیزی که دارای هوش مصنوعی (AI) باشد و نیاز به انتقال و نگهداری داده داشته باشد احتمالا حاوی NAND Flash است.

NAND Flash در درجه های مختلف موجود است؛ صنعتی و مصرفی. تفاوت‌های قابل توجهی بین NAND صنعتی و درجه مصرف‌کننده وجود دارد، بنابراین مهم است که تأثیرات این تفاوت‌ها بر قابلیت اعتماد، استقامت، انطباق و هزینه کل مالکیت (TCO) را قبل از انتخاب NAND Flash که برای هدف در برنامه شما مناسب است در نظر بگیرید.

NAND Flash چرا استفاده می شود؟

دستگاه‌هایی که با استفاده از NAND Flash ساخته شده‌اند، مقاومت در برابر ضربه‌های مکانیکی، دوام بالا دارند و در مقایسه با هارد دیسک‌های سنتی، قادر به تحمل فشار و دمای بالا هستند. برخلاف HDD ها هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد، بنابراین برای سیستم هایی که لرزش دارند، ایده آل هستند. NAND همچنین زمان‌های دسترسی خواندن سریع را ارائه می‌کند که هنگام پردازش داده‌های زیاد بسیار مهم است.

محدودیت های NAND Flash چیست؟

NAND دارای تعداد محدودی چرخه خواندن/ نوشتن در یک بلوک خاص است (هر بار که بیتی نوشته یا پاک می شود یک چرخه برنامه/ پاک کردن را تشکیل می دهد). هنگامی که دستگاهی به دست کاربر می رسد و در حال کار است (به دنبال تست های خرابی اولیه سازنده)، اولین روز آن همیشه بهترین است. عدم موفقیت NAND پس از رسیدن به محدودیت چرخه های پاک کردن برنامه اجتناب ناپذیر است. سلول های منفرد از کار می افتند و عملکرد کلی کاهش می یابد، مفهومی که به عنوان فرسودگی شناخته می شود.

چرا فرسودگی مهم است؟

هنگامی که NAND از کار می افتد، دستگاه غیر قابل استفاده می شود و در نتیجه داده ها و عملکرد برنامه از بین می رود.

چگونه می توانم از این اتفاق جلوگیری کنم؟

پاسخ ساده این است که شما نمی توانید! الگوریتم های پیشرفته تراز سایش، تامین بیش از حد سیستم عامل، همگی می توانند به افزایش استقامت NAND کمک کنند. با این حال، بهترین روش درک میزان استفاده از داده و محدودیت‌های هر نوع NAND مورد استفاده است. همراه با فناوری استقامت می توانید از عملکرد و داده های برنامه های کاربردی خود محافظت کنید.

NAND چگونه ساخته می شود؟

روشی که NAND Flash ساخته می‌شود می‌تواند نتیجه چشمگیری بر روی ویژگی‌های عملکرد داشته باشد. NAND Flash بیش از 800 فرآیند مختلف تولید را طی می کند و حدود 30 روز طول می کشد تا فقط یک ویفر (wafer) به اندازه یک پیتزای بزرگ با قطر 300 میلی متر درست شود. کارخانه‌های NAND یا «FABS» بسیار بزرگ هستند، 24 ساعته، 365 روز در سال برای حداکثر کارایی کار می‌کنند و 100 برابر تمیزتر از سالن‌های عمل بیمارستانی هستند. FABS می‌تواند انواع مختلفی از NAND Flash (SLC، MLC، 3D) بسازد و در اندازه‌های مختلف موجود باشد. برخی از بزرگترین FABS می توانند بیش از 100000 ویفر در ماه بسازند.

هنگامی که ویفر تقسیم می شود، یا به تراشه های جداگانه بریده می شود، آنها تجزیه و تحلیل می شوند و به عنوان 1،2،3 یا 4 درجه بندی می شوند که 1 بالاترین کیفیت است. سپس تراشه ها به فروشنده ای مانند Kingston Technology که از NAND در محصولات خود استفاده می کند، ارسال می شود. با کیفیت ترین تراشه ها بهترین ویژگی های عملکردی و در نتیجه قیمت بالاتری خواهند داشت.