什么是SD NAND？

SD NAND是一種創(chuàng)新的存儲芯片，可直接貼片，又名貼片式SD卡、貼片式TF卡、貼片式T卡、貼片式內(nèi)存卡、SD Flash、NAND Flash等。它將傳統(tǒng)的TF卡技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢灾苯淤N片使用的芯片形式，為電子設(shè)備設(shè)計帶來了更多的靈活性和便利性。

上次MK給大家講解了MK SD NAND異常掉電保護(hù)機(jī)制，不少的工程師朋友們對此挺感興趣，今天再和大家聊一聊SD NAND內(nèi)部的另外一個核心技術(shù)SD NAND：磨損均衡（Wear Leveling）。

SD NAND內(nèi)部主要由NAND Flash和Flash Controller組成，大多數(shù)人把NAND FLASH叫做閃存，是一種長壽命的非易失性的存儲器，即使在斷電情況下仍能保持所存儲的數(shù)據(jù)信息。此外，SD NAND還在其內(nèi)部集成了主控，用于完成擦寫均衡、壞塊管理、ECC校驗等功能。整體的架構(gòu)如下所示。

而磨損均衡 (Wear Leveling)，就是讓SD NAND中的每個閃存塊的擦除都保持均衡。每一個閃存都是有壽命的，Nand Flash在架構(gòu)上可以分為SLC、MLC和TLC。三者的區(qū)別如下：

SLC英文全稱為Single-Level Cell，即1bit/cell，每一個單位存儲一位數(shù)據(jù)。速度快壽命長，價格貴（約MLC的3倍以上的價格），約10萬次擦寫壽命。

MLC全稱為 Multi-Level Cell，即2bit/cell，每一個單位存儲二位數(shù)據(jù)。速度一般壽命一般，價格一般，約3000-10000次擦寫壽命。MLC通過使用大量的電壓等級，每個單元儲存二位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)密度比較大。因此，MLC架構(gòu)可以有比較好的儲存密度。

TLC全稱為 Trinary-Level Cell，即3bit/cell，也可以叫8LC，需要訪問的時間更長，因此傳輸速度更慢。TLC價格便宜，但是速度慢壽命短，約1000次擦寫壽命。

如果用戶數(shù)據(jù)在某些閃存塊上頻繁的被使用，達(dá)到一定的寫入/擦除次數(shù)后，那么SD NAND就會英年早逝。相反，有了磨損平衡技術(shù)，每一個閃存塊都能雨露均沾，這樣就提高了產(chǎn)品的使用壽命。

業(yè)界的磨損均衡算法，主要有動態(tài)磨損均衡和靜態(tài)磨損均衡。動態(tài)磨損平衡算法是把熱數(shù)據(jù)寫到年輕的塊上,即在拿一個新的閃存塊用來寫的時候，挑選擦寫次數(shù)小的；靜態(tài)磨損平衡算法是把冷數(shù)據(jù)寫到年老的塊上，即把冷數(shù)據(jù)搬到擦寫次數(shù)比較多的閃存塊上。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，MK SD NAND則是采用動態(tài)與靜態(tài)磨損結(jié)合的磨損均衡管理算法，實現(xiàn)最佳的均衡效果。

MK是一家專注于嵌入式存儲的企業(yè)，研發(fā)中心設(shè)在臺灣，在深圳、香港、合肥設(shè)有營運(yùn)據(jù)點(diǎn)。MK的產(chǎn)品涵蓋了各種主流的容量和接口，SD NAND、eMMC、存儲卡廣泛應(yīng)用于工業(yè)、車載、醫(yī)療、電力、智能穿戴等領(lǐng)域，并可提供客制化的存儲解決方案。

在存儲行業(yè)還有很多的知識、技術(shù)需要不斷的學(xué)習(xí)與沉淀，希望未來能夠和大家一起進(jìn)步，探索存儲未知空間。