NANDフラッシュは約40年前に発明され、電子機器に広く使用される商品となった。NANDフラッシュは電力なしでデータを保持できるため、内部および外部ストレージ・アプリケーションに最適です。従来のディスクに比べ、NANDフラッシュはサイズが小さく、動作音が静かで、安定性が高いなどの利点があります。さらに、フラッシュメモリーには機械部品がないため、耐衝撃性にも優れています。これらの利点により、さまざまな市場で広く採用されるようになり、さまざまなタイプのNANDフラッシュが開発されるようになりました。NANDフラッシュには、主にSLC、MLC、TLC、QLCの4種類があります。
SLC(シングルレベルセル)
SLCは最も高性能なタイプのNANDメモリである。各メモリ・セルは1ビットのデータしか記憶しないため、各セルは2つの状態しか持たない:0または1です。2つの状態を区別するだけでよいため、SLCは非常に速い読み出し速度と書き込み速度を持つ。また、書き込み耐久性も長く、通常10万回のプログラム/消去サイクルに達します。このため、SL Cはデータの信頼性と耐久性の面で傑出しており、産業用、エンタープライズ・ストレージ、高性能コンピューティングなど、高い性能と信頼性を必要とするアプリケーションに適しています。
しかし、SLCの製造コストは、各メモリセルが1ビットのデータしか保存できないため比較的高く、その結果、ストレージ密度が低くなる。そのため、1ギガバイト当たりのコストが高くなり、大容量ストレージ・アプリケーションへの普及が制限される。
MLC(マルチレベル・セル)
MLCはSLCを進化させたもので、各メモリセルは2ビットのデータを記憶することができ、つまり各セルは4つの状態を持つ:00、01、10、11です。SLCに比べ、MLCは記憶密度が高いため、ギガバイトあたりのコストが低くなります。とはいえ、MLCはより多くの状態を区別する必要があるため、書き込みおよび読み出し速度はSLCより遅くなります。さらに、MLCの書き込み耐久性は短く、一般的に3,000~10,000回のプログラム/消去サイクルです。
速度と耐久性ではSLCに劣るものの、MLCはストレージ容量とコストで大きな利点を提供し、産業用および消費者グレードのソリッド・ステート・ドライブ(SSD)に適している。
TLC(トリプルレベルセル)
TLCはさらに記憶密度を高め、各メモリセルは3ビットのデータを記憶できる:つまり、各セルは000、001、010、011、100、101、110、111の8つの状態を持つ。MLCに比べ、TLCはさらに記憶密度が高く、そのためギガバイトあたりのコストが低くなります。このため、TLCは大容量SSDのような大容量ストレージを必要とするアプリケーションに非常に適している、 USBメモリー そしてメモリーカード。

しかし、ストレージ密度が高くなるにつれて、書き込み耐久性は短くなり、通常は500~1,000回程度のプログラム/消去サイクルとなる。しかし、ほとんどの消費者向けアプリケーションでは、TLCの性能はまだ十分である。
QLC(クアッドレベル・セル)
QLCは現在、最も高い記憶密度を持つタイプのNANDメモリで、各メモリセルは4ビットのデータを記憶することができ、これは各セルが16の状態を持つことを意味する:0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111。通常、QLCは製造コストが低いため、低コストで非常に大きな容量を必要とするストレージ・デバイスに非常に有利です。
QLCはTLCより書き込み耐久性が短く、通常150回程度のプログラム/消去サイクルがある。しかし、オフィスや家庭での使用には十分な寿命です。QLCは、非常に大きなストレージ容量が必要だが、価格要件は低いアプリケーションに適している。




