La mémoire flash NAND a été inventée il y a environ quarante ans et est devenue un produit de base largement utilisé dans les appareils électroniques. Comme la mémoire flash NAND peut conserver les données sans alimentation, elle est idéale pour les applications de stockage interne et externe. Par rapport aux disques traditionnels, la mémoire flash NAND présente des avantages tels qu'une taille plus petite, un fonctionnement plus silencieux et une plus grande stabilité. En outre, comme la mémoire flash ne comporte pas de pièces mécaniques, elle est plus résistante aux chocs. Ces avantages ont conduit à une adoption généralisée sur différents marchés et au développement de différents types de mémoires flash NAND. Il existe quatre principaux types de mémoire flash NAND : SLC, MLC, TLC et QLC.
SLC (Single-Level Cell)
La SLC est le type de mémoire NAND le plus performant. Chaque cellule de mémoire ne stocke qu'un seul bit de données, ce qui signifie que chaque cellule n'a que deux états : 0 ou 1. Parce qu'il ne doit distinguer que deux états, le SLC a des vitesses de lecture et d'écriture très rapides. Elle a également une longue durée d'écriture, atteignant généralement 100 000 cycles de programmation/effacement. Le SLC est donc exceptionnel en termes de fiabilité et de durabilité des données, et convient aux applications exigeant des performances et une fiabilité élevées, telles que l'industrie, le stockage d'entreprise et l'informatique à haute performance.
Toutefois, le coût de fabrication de la SLC est relativement élevé car chaque cellule de mémoire ne peut stocker qu'un seul bit de données, ce qui se traduit par une densité de stockage plus faible. Le coût par gigaoctet est donc plus élevé, ce qui limite son utilisation dans les applications de stockage de grande capacité.
MLC (Multi-Level Cell)
La MLC est une version évoluée de la SLC, chaque cellule de mémoire étant capable de stocker 2 bits de données, ce qui signifie que chaque cellule a quatre états : 00, 01, 10 et 11. Par rapport à la SLC, la MLC a une densité de stockage plus élevée, ce qui réduit le coût par gigaoctet. Néanmoins, les vitesses d'écriture et de lecture du MLC sont plus lentes que celles du SLC, car il doit distinguer plus d'états. En outre, l'endurance en écriture de la MLC est plus courte, allant généralement de 3 000 à 10 000 cycles de programmation/effacement.
Bien qu'inférieur au SLC en termes de vitesse et de durabilité, le MLC offre des avantages significatifs en termes de capacité de stockage et de coût, ce qui le rend adapté aux disques durs solides (SSD) industriels et grand public.
TLC (cellule à triple niveau)
Le TLC augmente encore la densité de stockage, chaque cellule de mémoire étant capable de stocker 3 bits de données, ce qui signifie que chaque cellule a huit états : 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 et 111. Par rapport à la MLC, la TLC a une densité de stockage encore plus élevée et donc un coût par gigaoctet plus faible. La technologie TLC convient donc parfaitement aux applications nécessitant de grandes capacités de stockage, telles que les disques SSD de grande capacité, Clés USB et les cartes mémoire.
Cependant, à mesure que la densité de stockage augmente, l'endurance d'écriture est plus courte, typiquement autour de 500 à 1 000 cycles de programmation/effacement. Mais pour la plupart des applications grand public, les performances du TLC sont encore suffisantes.
QLC (Quad-Level Cell)
QLC est actuellement le type de mémoire NAND qui offre la plus grande densité de stockage. Chaque cellule de mémoire est capable de stocker 4 bits de données, ce qui signifie que chaque cellule a seize états : 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110 et 1111. Généralement, le QLC a le coût de fabrication le plus bas, ce qui le rend très avantageux pour les dispositifs de stockage nécessitant de très grandes capacités à faible coût.
Le QLC a une endurance d'écriture plus courte que le TLC, typiquement autour de 150 cycles de programmation/effacement. Mais pour une utilisation au bureau ou à la maison, la durée de vie est suffisante. Le QLC convient aux applications nécessitant de très grandes capacités de stockage, mais avec des exigences de prix moindres.
