Nand Flash入门基本概念
1. Nand Flash基本概念
NAND Flash是一种非易失性随机访问存储介质,基于浮栅(Floating Gate)晶体管设计,通过浮栅来锁存电荷,电荷被储存在浮栅中,它们在无电源供应的情况下仍然可以保持。
2. Nand Flash的加工过程
NAND Flash是从原始的硅材料加工出来的,硅材料被加工成晶圆(Wafer),一片晶圆上可以做出几百颗NAND FLASH芯片。
芯片未封装前的晶粒成为Die,它是从Wafer上用激光切割而成的小片,每个Die就是一个独立的功能芯片,它由无数个晶体管电路组成,但最终可被作为一个单位封装起来成为闪存颗粒芯片。
3. Nand Flash的结构
NAND Flash的容量结构从大到小可以分为Device、Target、LUN、Plane、Block、Page、Cell。
一个Device有若干个Die(或者叫LUN),每个Die有若干个Plane,每个Plane有若干个Block,每个Block有若干个Page,每个Page对应着一个Wordline。
Die/LUN是接收和执行FLASH命令的基本单元。不同的LUN可以同时接收和执行不同的命令。
但在一个LUN当中,一次只能执行一个命令,不能对其中的某个Page写的同时又对其他Page进行读访问。
(1)Device就是指单片NAND Flash,对外提供Package封装的芯片,通常包含1个或多个Target
(2)Target拥有独立片选的单元,可以单独寻址,通常包含1或多个LUN;LUN也就是Die,能够独立封装的最新物理单元,通常包含多个plane
(3)Plane拥有独立的Page寄存器,通常LUN包含1K或2K个奇数Block或偶数Block
(4)Block是能够执行擦除操作的最小单元,通常由多个Page组成;Page是能够执行编程和读操作的最小单元,通常大小为4KB/8KB/16KB/32KB等
(5)Cell是Page中的最小操作擦写读单元,对应一个浮栅晶体管,可以存储1bit或多bit数据,主要可颗粒类型
4. Block组织架构
下图是一个FLASH Block的组织架构,每个Cell的漏极对应BL(Bitline),栅极对应WL(Wordline),源极都连在一起。每个Page对应着一个Wordline,通过Wordline加不同电压和不同时间长度进行各种操作。
一个WordLine对应着一个或若干个Page,对SLC来说一个WordLine对应一个Page;而对MLC来说则对应2个Page(Lower Page 和Upper Page);Page的大小与WordLine上存储单元(Cell)数量对应。
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