NAND介绍

一. NAND

是一种电压元件，因此它是以不同的电压范围来代表不同的数据。NAND根据不同品质划分等级，依次为正片、白片、黑片

正片：NAND原厂颗粒及原厂封装，或品牌方购买原厂颗粒后自己封装。

白片：原厂或品牌方封好的正片中，仍会有部分再次检测有瑕疵的颗粒。

黑片：在原料筛选的初级阶段便被定为有问题的部分，实际上应该被弃用的原料，但是...

NAND cell 有SLC/MLC/TLC/QLC/PLC:

这个erase life只是理论上的安全值，比如TLC erase life这里写3k，实际上NAND质量加上封装技术最后的都达到非常高，比如国产原厂NAND颗粒+原厂的封装能达到10k，普通人可能一辈子都用不坏。国产NAND+存储企业自封看封装技术怎样了。

比如，做俯卧撑，轻轻松松能做10个，再往后肌肉(绝缘体)还能让我坚持再做10个，当然也可能再三五个累趴了。

SSD使用寿命3年一样道理。我抱着一直猫(电子)，能轻轻松松抱上1天，1天后肌肉(绝缘体)虽然有点酸，再抱上1天还是可能的；那将要达到1天时，把猫放下(erase)休息一会再抱上，这时能再轻松抱上大半天；快到理论时间时，把猫放下休息会，又能轻松抱半天...

二. MOSFET vs CTF

浮栅极MOSFET(Floating gate MOSFET)：电子储存在栅极中，它相当于一个导体，电子在其中自由移动。这种晶体管的缺点是写入数据时，栅极与沟道之间会形成一次短路，这会消耗栅极中的电荷。一旦栅极中的电荷没了，cell单元就相当于挂了，无法存储数据。

电荷攫取闪存(charge trap flash，简称CTF)：是一种非平面设计，绝缘体环绕沟道(channle)，控制栅极又环绕着绝缘体层。这种结构设计里面的电荷是储存在一个绝缘层而非之前的导体上，像奶酪一样捕获电子，使其难以动弹。

3D CTF: 2D NAND逐渐接近摩尔极限，cell之间的干扰影响越来越大，于是2D NAND向3D NAND发展。平面NAND旋转90°，control gate/floating gate环绕一圈，然后在垂直方向堆叠，这样的设计提升了储存电荷的的物理区域，提高了性能和可靠性。

三. 3D NAND 结构

string: 在一条bit line上垂直的一条（层高128/232...）

page: 水平方向一条，3W~6W个单元，同一时间只能有1个page通过bit line读写数据，数据通过bit line汇总到page buffer。

row: 一整面的String。从一个row读写数据时，page上同一层的相邻单元组也同时被激活。

block:有4-8个rows。

column:4000-6000 blocks

Layer: 水平平面，就是我们说的128L，232L。目前NAND堆叠在232层左右，很快也会突破500层甚至更高。

边上是bit line选择器，及word line选择器

四.3D NAND 组成

Field	Description
Package(Device)	封装好的芯片, 多层组成闪存颗粒, 每个Package 2 channels; 2/4/8 die
Channel	channel 表示有几组ALE、CLE、IO[7:0]、DQS、RE、WE、WP信号线。每channel 4CE(1024G) / 2CE(512G) / 1CE(256G)
Target(chip/CE)	对应一个CE, 独立片选, 单独寻址
Die(Lun)	晶圆切割最小单元, 有1个或多个Plane，主流的4个plane，个别厂家能做到6个plane。
Plane	有独立Page/Cache寄存器,496 Blocks
Block	擦除最小单元,目前一个Block可以有成千上万pages(每个厂家数据可能不同，比如2304 pages)。
Page	Program,Read最小单元, 现在主流3D TLC NAND一个page 16KB+2KB。 1个page共用一根word line