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闪存芯片SLC与MLC的知识2
疯癫龙 | 2008-07-17 07:24:30    阅读:2518   发布文章

 随着2.4英寸大屏幕、GB容量的MP3大量普及,市场的主流产品迅速在转变,然而在这一系列的产品升级换代的过程中,MP3产品的价格却不升反降,确实有些让人不思其解。虽然说国内市场的竞争非常激烈,但动辄下降100-200元的价格,难道真是控制成本后的结果?根据网上的爆料:造成此现象的原因是,国内有大批MP3厂家采用了MLC架构的闪存芯片,而不是SLC芯片。
品质价格如何选择

 MP3内部构成图

  那什么是MLC和SLC芯片呢?为什么使用了两种芯片的价格会有如此大的区别呢?日前在各大网站和媒体论坛上都在针对SLC和MLC的问题进行了激烈的辨论,下面我们就为大家来详细解析一下SLC与MLC相同与不同之处。

● 什么是SLC与MLC?

  在为大家剖析之前,我们先来了解一下什么是SLC与MLC芯片。FLASH环节是MP3生产部件中一个重要环节,目前的MP3中一般采用两种不同类型的NAND闪存。其中一种叫做SLC(Single Level Cell),单层单元闪存;第二种叫做MLC( Multi Level Cell ),多层单元闪存。

  由于构加不同,在性能上也有不同的差异,SLC多数被用于多数媒体卡和无线应用,而MLC器件通常被用于低成本的消费类产品。而这两款产品的主要支持者分别有:支持SLC格式的三星、现代(Hynix)以及美光(Micron),MLC的支持者主要是东芝、瑞萨(Renesas),不过三星也在2005年末推出了相关产品。

  

 

● SLC与MLC在参数上的区别

Item

SLC

MLC

电压

3.3V/1.8V

3.3V

生产工艺/芯片尺寸

0.12μm

0.16μm

页容量/块容量

2KB/128KB

512/32KB or 2KB/256KB

访问时间(最大)

25μs

70μs

页编程时间(典型)

250μs

1.2ms

可否局部编程

Yes

No

擦写次数

100K

10K

数据写入速率

8MB/S+

2MB/S

SLC与MLC的性能参数对比

  从上面的数据中我们可以看出,SLC占有着绝对的优势:首先在传输速度上,SLC读写速度较快,理论上8MB/S、MLC仅为2MB/S;再就是使用寿命上,SLC可重复写入次数约10万次,而MLC写入次数则为1万次,寿命理论上存在10倍差距;其次则是功耗,SLC能耗比MLC低,在相同使用条件下比MLC少15%左右的电流消耗。

  当然,与MLC相比,SLC也有不足之处:由于是使用了单层的单元存储,SLC的容量在一定程度上受到了限制,市场上很难看见2G以上的单颗闪存芯片。另外,SLC在生产过程的造价过高,导至致MP3成本相应提高。

  光从性能参数方面来看,SLC的确在寿命、稳定性、能耗上优于MLC,这也是网上为什么会出现对MP3厂家采用了MLC架构的闪存芯片而产生质疑的主要原因。

● MP3的性能好坏并不由SLC与MLC参数来判定

  随着低价格、大容量MP3被用户所喜欢,在目前市场中MP3随身听的实际应用中,MLC受到了上、中、下游厂商的欢迎。在MLC构架下的,基本能满足2GB、4GB、8GB等更大容量的市场需求,并且生产MLC晶片时,无需要额外投资生产设备,在成本上具有绝对优势。而SLC由于价格的因素,国内只有如蓝魔等一些厂商在使用。

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 蓝魔RM600

  然后只从SLC与MLC参数上看,我们并不能只因此而断定视频和音频等设备的好坏。因为对影音类产品来说,使用MLC闪存芯片,必需具备ECC校验机制,主控芯片设计越出色,那MP3的性能也就越高。这其中使用MLC芯片的代表就有:苹果、三星、MPIO等国际品牌的机器。如果主控芯片跟不上MLC的技术要求,那么MCL闪存的出错几率要比SLC高。如去年业界闹的沸沸扬扬的欧洲大批量SD卡招回后国内倾销的风波。

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  弄明白了这些,我们又不禁会问:国内使用MLC芯片的MP3厂家设计能力如何呢?国内SLC和MLC芯片使用情况比较混乱,由于竞争激烈,很多低端或者杂牌MP3都考虑成本优势,趋向采用MLC结构的闪存芯片,而在控制芯片、设计电路待方面的能力有限,导致返修率非常高,尤其以闪存引起的问题居多,至使在国内使用“MLC芯片”的产品并不被人看好。网上关于SLC与MLC的辨论也由此而来。

  

 

● 使用设计不过关的MLC芯片在实际应用中的问题

  用户如果使用了设计不过关的MLC芯片,就如同CPU的“奔腾”和“赛扬”,在性能方面,有着非常大的区别。主要会体现在使用寿命、传输速度、电池以及稳定性四个方面:首先在使用寿命上,目前市场上使用三星MLC芯片的MP3芯片写入寿命只有5000次左右,如果你当U盘使用时,急剧缩短MP3的寿命,而在进行格式化或者固件升级后,更容易造成坏区导致机器容量越用越小。

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  而在传输方面,主控对MLC闪存支持不成熟,部份MP3的实际传输能力不足1M,这样往1GB容量的MP3中拷贝东西将要花费半个小时,同时,由于写入过程MLC芯片中出现坏区直接被屏蔽,出现数据损坏丢失比SLC几率增高数倍,非常的不稳定。另外,由于功耗过大,MP3的电池续航能力将会较短,做为一款随身携带的产品而言,蔽端极大。

● 那如何来识别MLC或SLC?

  在同质化严重的MP3产品中,我们选购产品时,又要如何来区分MLC或SLC呢?

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  第一:传输速率:由于MLC芯片技术所限,目前市面上的MP3如果采用了高速USB接口,同样的MP3出现传输速度相差比较大的,比如Rockchip主控芯片写入速度可以超过3MB/s,如果有的品牌产品只有1M多,不超过2MB,就有可能采用MLC芯片。

  第二:芯片编号:三星MLC芯片采用的芯片编号为:K9G****、K9L****,现代MLC芯片采用的芯片编号为:HYUU****、HYUV****。

  第三,将MP3多做几次格式化,如果出现无故丢失容量,丢失空间的现象,那它使用的就是MLC芯片。

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 蓝魔RM600传输速度测试图

  除了上述的几个方法之外,用户在选购前可以先来我们MP3频道寻找这款产品的评测或导购文章,如:《好“芯”才有好质 蓝魔RM系列MP3导购》等。

● 选择SLC芯片的产品是当前明智的选择

  不管MLC缺陷如何,将来MLC肯定会是闪存技术发展的方向之一,对于MLC出现的一些问题,已经出现了例如三星主控芯片,wear leveling,4bit ECC校验等技术解决方案,但这只是相对国外的厂商而言,对于国内品牌总体来说走向完善还需要相当的时间。

  就现阶段的MP3的技术情况来看,很多厂商使用MLC而放弃SLC完全是看重了MLC的价格优势,1GB的MLC的采购成本比SLC的采购成本低40元左右,2G的MLC则比SLC低出100余元,可以说MLC给我们带来的是更大容量产品的普及,但也牺牲了一定的性能和品质。不过就目前来说,选择一款SLC的产品还是一个明智的选择。

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qingcai [ 匿名]  2008-10-13 07:01:04 

qingcai [ 匿名]  2008-10-09 03:17:06 

qingcai [ 匿名]  2008-10-08 18:39:09 

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