La memoria NAND è stata inventata circa quarant'anni fa ed è diventata un prodotto di base ampiamente utilizzato nei dispositivi elettronici. Poiché la NAND flash è in grado di conservare i dati senza alimentazione, è ideale per le applicazioni di archiviazione interne ed esterne. Rispetto ai dischi tradizionali, la memoria flash NAND presenta vantaggi quali le dimensioni ridotte, il funzionamento più silenzioso e la maggiore stabilità. Inoltre, non avendo parti meccaniche, la memoria flash è più resistente agli urti. Questi vantaggi hanno portato a un'adozione diffusa in vari mercati e allo sviluppo di diversi tipi di NAND flash. Esistono quattro tipi principali di memoria NAND: SLC, MLC, TLC e QLC.
SLC (cella a livello singolo)
SLC è il tipo di memoria NAND più performante. Ogni cella di memoria memorizza solo 1 bit di dati, il che significa che ogni cella ha solo due stati: 0 o 1. Poiché deve distinguere solo tra due stati, SLC ha velocità di lettura e scrittura molto elevate. Inoltre, ha una lunga resistenza alla scrittura, che in genere raggiunge i 100.000 cicli di programmazione/cancellazione. Ciò rende SL C eccezionale in termini di affidabilità e durata dei dati, adatto ad applicazioni che richiedono elevate prestazioni e affidabilità, come l'uso industriale, lo storage aziendale e il calcolo ad alte prestazioni.
Tuttavia, il costo di produzione di SLC è relativamente alto perché ogni cella di memoria può memorizzare solo 1 bit di dati, con conseguente minore densità di memorizzazione. Di conseguenza, il costo per gigabyte è più elevato, il che ne limita la diffusione nelle applicazioni di memorizzazione ad alta capacità.
MLC (cella a più livelli)
MLC è una versione evoluta di SLC, con ogni cella di memoria in grado di memorizzare 2 bit di dati, il che significa che ogni cella ha quattro stati: 00, 01, 10 e 11. Rispetto alle SLC, le MLC hanno una maggiore densità di memorizzazione e quindi un costo inferiore per gigabyte. Tuttavia, la velocità di scrittura e di lettura di MLC è inferiore a quella di SLC perché deve distinguere più stati. Inoltre, la resistenza alla scrittura di MLC è più breve, in genere compresa tra 3.000 e 10.000 cicli di programmazione/cancellazione.
Nonostante sia inferiore all'SLC in termini di velocità e durata, l'MLC offre vantaggi significativi in termini di capacità di memorizzazione e di costi, rendendolo adatto alle unità a stato solido (SSD) di livello industriale e consumer.
TLC (cella a triplo livello)
La tecnologia TLC aumenta ulteriormente la densità di memorizzazione: ogni cella di memoria è in grado di memorizzare 3 bit di dati, il che significa che ogni cella ha otto stati: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 e 111. Rispetto alle MLC, le TLC hanno una densità di memorizzazione ancora maggiore e quindi un costo inferiore per gigabyte. Ciò rende le TLC molto adatte alle applicazioni che richiedono grandi capacità di memorizzazione, come le unità SSD ad alta capacità, Unità flash USB e schede di memoria.
Tuttavia, con l'aumento della densità di memorizzazione, la resistenza alla scrittura si riduce, in genere intorno ai 500-1.000 cicli di programmazione/cancellazione. Tuttavia, per la maggior parte delle applicazioni consumer, le prestazioni delle TLC sono ancora adeguate.
QLC (cella a quattro livelli)
La QLC è attualmente il tipo di memoria NAND con la più alta densità di memorizzazione, con ogni cella di memoria in grado di memorizzare 4 bit di dati, il che significa che ogni cella ha sedici stati: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110 e 1111. Di solito il QLC ha un basso costo di produzione che lo rende molto vantaggioso per i dispositivi di memorizzazione che richiedono capacità estremamente grandi a basso costo.
La QLC ha una resistenza alla scrittura più breve rispetto alla TLC, in genere circa 150 cicli di programmazione/cancellazione. Ma per l'ufficio e l'uso domestico la durata è sufficiente. Le QLC sono adatte ad applicazioni che richiedono capacità di memorizzazione molto elevate, ma con requisiti di prezzo inferiori.
