然而，由於每個儲存單元包含的資訊較少，其每百萬位元組需花費較高的成本來生產，大多數用在企業上，很少有消費型SLC儲存裝置拿來販賣，富士通生產的FSX系列是首款使用SLC晶片消費型固態硬碟，在2014販售。 快閃記憶體將資料儲存在由浮栅金属氧化物半导体场效应晶体管組成的記憶單元陣列內，在單階儲存單元（Single-level cell, SLC）裝置中，每個單元只儲存1位元的資訊。 而多階儲存單元（Multi-level cell, MLC）裝置則利用多種電荷值的控制讓每個單元可以儲存1位元以上的資料，这样提升了容量，降低价格，但是减少了寿命，性能下降，存储稳定性下降。 目前已经量产TLC（Trinary-Level Cell）还有QLC产品，目前TLC还是主要使用的技术。 序列介面快閃記憶體是一種使用序列式介面（通常使用序列周邊介面匯流排（SPI））來循序存取資料內容，小型且低功率的快閃記憶體。
由于他的贡献，东芝奖励了他一笔几百美金的奖金和一个位置很高却悠闲的职位。 做为一个工程师，他忍受不了这种待遇，不得不辞职进入大学继续科研。 東芝在1989年的国际固态电路会议（ISSCC）上發表了NAND Flash。
由於快閃記憶體的最小組成元件已被最小化到極致的關係，未來的快閃記憶體密度的增加，將依靠更高級別的MLC，或是多层堆疊與製程的改善來驅動。 從縮小尺寸伴隨而來的耐久性降低與不正確位元錯誤率增加，這些都可以藉由改善錯誤修正機制來彌補。 即使有了這些進步，已有經濟規模的快閃記憶體在尺寸上也难以越來越小。 當晶片磨損，抹除與程式的操作速度會降到相當慢，主控需要需要更大电压进行操作和更长的时间保证数据完整和创建ECC数据。
flashmemory: 區塊抹除
當計數值超過所設定的目標值門檻時，受影響的區塊會被複製到一個新的區塊，然後將原區塊抹除後釋放到區塊回收區中。 若是快閃記憶體控制器沒有即時介入時，讀取干擾錯誤就會發生，如果錯誤太多而無法被ECC機制修復時就會伴隨著可能的資料遺失。 快閃記憶體的一種限制在於即使它可以單一位元組的方式讀或寫入，但是抹除一定是一整個區塊。 一般來說都是設定某一區中的所有位元為“1”，剛開始區塊內的所有部分都可以寫入，然而當有任何一個位元被設為“0”時，就只能藉由清除整個區塊來回復“1”的狀態。 flashmemory 換句話說快閃記憶體（特別是NOR Flash）能提供隨機讀取與寫入操作，卻無法提供任意的隨機覆寫。 不過其上的區塊可以寫入與既存的“0”值一樣長的訊息（新值的0位元是舊值的0位元的超集）。
這種記憶單元的平行連接類似於CMOS NOR閘中的電晶體平行連接。 NAND型快閃記憶體內部記憶單元以順序方式連接，類似於NAND閘。 順序連接方式所占空間較平行連接方式為小，降低了NAND型快閃記憶體的成本。 截至2012年，有許多的嘗試想把快閃記憶體作為電腦的主記憶體，動態隨機存取記憶體（DRAM）。 在這個應用角色上，快閃記憶體的速度是比現有的DRAM慢，但是耗電量卻遠小於DRAM。
2012年後的快閃記憶體儲存裝置有了較大的容量，如64、128及256GB。 一些更大容量的固態硬碟，根據容量大小，能被使用來當作整個電腦的備份硬碟。 NAND型快閃記憶體發展的一個目標是為了減少所需的晶片面積來實現給定的快閃記憶體容量，從而降低每位元的成本，並推升晶片最大容量，如此就可與磁性儲存設備相互競爭，如硬碟。
flashmemory: 存储单元电位阶数划分
四阶储存单元（Quad-Level Cell, QLC），每個儲存單元有4個bits的格式，壽命为四者之中最短，大约只有500次。 2015年，英特尔及美光联合发布了xPoint新型存储介质，这种介质是一种相变存储材料（而非NAND或者Nor），当下主要用于英特尔的Optane固态硬盘中。 3.源-漏電流夠高了，足以導致某些高能電子越過絕緣層，並進入絕緣層上的FG，這種過程稱為熱電子注入。
- 2005年9月，三星電子宣布開發出世界上第一顆2GB快閃記憶體晶片。
- 根據DRAMeXchange的研究報告，2007年全球Flash產業的市場規模為133億6千8百萬美元，2008年則是114億1千8百萬美元，整體營收降低了14.6％，主要的原因是受到產品平均單價下滑的影響。
- 這股電流流過MOSFET沟道，並以二進位碼的方式讀出、再現儲存的資料。
- 這種記憶體廣泛用於記憶卡、隨身碟之中，因其可迅速改寫的特性非常適合手機、筆記本電腦、遊戲主機、掌機之間的檔案轉移，也曾經是數位相機、數位隨身聽和PDA的主要資料轉移方式。
- 由于他的贡献，东芝奖励了他一笔几百美金的奖金和一个位置很高却悠闲的职位。
根據DRAMeXchange的研究報告，2007年全球Flash產業的市場規模為133億6千8百萬美元，2008年則是114億1千8百萬美元，整體營收降低了14.6％，主要的原因是受到產品平均單價下滑的影響。 在2008年，固態硬碟成為第一版MacBook Air的選用配備，並且從2010年起，固態硬碟成為所有Macbook Air膝上型電腦的標準配備。 2011年後開始，由於固態硬碟成為Intel所倡議Ultrabook的一部份，超薄膝上型電腦以固態硬碟為標準配備的數量逐漸增加。 因为固态硬盘的性能远高于机械硬盘，所以2011年以后固态硬盘在PC上逐步得到普及。 多数情况下，闪存与计算机间存在一个中间层（大多数为主控芯片），将闪存模拟成磁盘使用。 在假设低电位表示二进制的0，高电位表示二进制的1时，SLC、MLC、TLC和QLC的电位及二进制值对比表。
NAND Flash所有的動作都必須以區塊性基礎（Block-wise fashion）執行，包含讀、寫、解鎖與抹除。 另一項快閃記憶體的限制是它有抹寫循環的次數限制（大多商業性SLC快閃記憶體保證“0”區有十萬次的抹寫能力，但因为制造精度问题其他區塊不保證，有可能还会出现完全无法使用的出厂坏块）。 這個結果部分地被某些韌體或檔案系統為了在相異區塊間分散寫入操作而進行的計算寫入次數與動態重映射所抵銷；這種技巧稱為耗損平衡（wear leveling）。
flashmemory: 應用
如果有需要將一個大區塊的韌體程式碼讀入時，通常會事先將程式碼壓縮後再存入快閃記憶體中，就可以縮小快閃記憶體晶片上被使用的區域。 典型的序列式介面快閃記憶體應用於韌體儲存上有：硬碟、乙太網路控制器、DSL數據機、無線網卡等等。 对于UEFI而言，因为在UEFI启动过程的DXE阶段前UEFI对主記憶體的访问有限，所以UEFI固件通常保存在NOR Flash中。 消費性快閃記憶體儲存裝置一般使用2的整数次幂（2、4、8等等）來標示可使用的容量大小，而最終以百萬位元組（MB）或十億位元組（GB）來表示，例如：512MB，8GB。
即使快閃記憶體只有在製造時做縮小晶粒（die-shrink）的改變，但如果欠缺合適的控制器，就可能引起速度的降級。 TLC flashmemory NAND型快閃記憶體的續航率通常落在1千次或更多（Samsung 840）；以多層結構取代微縮及採用LDPC校正、都延長了續航率。 NOR型快閃記憶體SLC浮閘的寫入續航力通常大於或等於NAND型快閃記憶體，然而MLC NOR型與NAND型快閃記憶體有著相近的續航能力。 最新的NAND技术被称为3D-NAND，这种材料改变了2D-NAND单层的设计，将32层、64层NAND进行堆叠，从而提高存储密度。
flashmemory: 快閃記憶體檔案系統
当前美光、SK-海力士、东芝、西部数据、三星几大NAND厂商均已拥有自己的3D-NAND产品。 第一代基于3D-NAND的固态硬盘也已经开始广泛应用于数据中心和消费级计算机。 借助3D-NAND，固态硬盘容量得到了质的提升，在2017年中国国内一家厂商Memblaze发布的PBlaze5 PCIe SSD已经最高可以做到11TB可用容量。
這種記憶體廣泛用於記憶卡、隨身碟之中，因其可迅速改寫的特性非常適合手機、筆記本電腦、遊戲主機、掌機之間的檔案轉移，也曾經是數位相機、數位隨身聽和PDA的主要資料轉移方式。 2006年3月，三星電子宣布開發出容量為4GB的固態硬碟機，比膝上型電腦所使用的同樣容量硬碟還要來的小。 2006年9月，三星電子宣布使用40奈米製程量產8GB快閃記憶體晶片。 特別的是，快閃記憶體檔案系統只使用於MTDs（memory technology devices），此設備具有內嵌式快閃記憶體，但沒有控制器。
由於這個FG在電氣上是受絕緣層獨立的，所以進入的電子會被困在裡面。 當FG抓到電荷時，它部分屏蔽掉來自CG的電場，並改變這個單元的閾值電壓（VT）。 flashmemory 這股電流流過MOSFET沟道，並以二進位碼的方式讀出、再現儲存的資料。 在每單元儲存1位元以上的資料的MLC裝置中，為了能夠更精確的測定FG中的電荷位準，則是以感應電流的量（而非單純的有或無）達成的。
於2006年6月，三星發佈第一批配備快閃記憶體固態硬碟的個人電腦：Q1-SSD及Q30-SSD，均使用32GB的固態硬碟，並且初期只在南韓地區發售。 通过对闪存内最小的物理存储单元的电位划分不同的阶数，可以在一个存储单元内存储一至多个二进制位数。 快閃記憶體又分為NOR與NAND兩型，闪存最常见的封装方式是TSOP48和BGA，在逻辑接口上的标准则由于厂商阵营而区分为两种：ONFI （页面存档备份，存于互联网档案馆）和Toggle。 手机上的闪存常常以eMMC、UFS和NVME（特用于苹果设备中的闪存）的方式存在。
flashmemory: 快閃記憶體作為長時間檔案儲存媒體
然而，東芝公司的论资排辈却让这项划时代的发明石沉大海，直到4年之后。 “我终于被提拔了，可以不要批准就去工厂，让工人们帮忙做出样品了”，富士雄说。 據東芝表示快閃記憶體之所以命名為“Flash”是由舛岡博士的同事有泉正二建議，因為這種記憶體的抹除流程讓他想起了相機的閃光燈。 舛岡博士在1984年的加州舊金山IEEE國際電子元件會議（International Electron Devices Meeting, flashmemory flashmemory IEDM）上發表了這項發明。 Intel看到了這項發明的巨大潛力，並於1988年推出第一款商業性的NOR flashmemory Flash晶片。 ），是一种像电可擦写只读存储器一样的存储器，允许對資料進行多次的刪除、加入或改写。
然而如欲取代傳統硬碟（HDD）的固態硬碟（SSD）裝置則是使用10的整數倍數來表示容量大小，如1,000,000位元組與1,000,000,000位元組，這是因為傳統硬碟標示容量大小即是使用10進制詞頭。 因此，固態硬碟上標示”64GB”，則表示實際上至少有64×1,0003位元組（64GB），通常更大一些。 大部分使用者則會感到容量稍少於他們的檔案，這是因為主控的固件信息和坏块使用了一些空間。 同时，一些操作系统容量标记的标记与生产商的标记方式不同也造成了此问题（混淆MB和MiB）。 快閃記憶體晶片的低階介面通常與透過支援外界的定址匯流排行隨機存取的DRAM、ROM、EEPROM等記憶體不同。 NOR Flash本身為讀取操作（支援隨機存取）提供外部定址匯流排；至於解鎖、抹除與寫入則須以區塊-區塊（Block-by-block）的方式進行，典型的區塊大小為64、128或256位元組。
隨著現下CPU的速度越來越快，平行式介面快閃記憶體元件的速度通常遠小於與其連接的電腦系統記憶體匯流排速度。 相較之下，目前的SRAM存取的時間通常小於10ns，而DDR2 SDRAM存取時間一般則小於20ns。 因為這個因素，一般合理的使用方式是將要存放於映射記憶體裡的程式碼預先存放於快閃記憶體中，並在CPU執行程式碼前將快閃記憶體中的程式碼複製到映射記憶體中，如此一來，CPU就可以用最高速度來取用程式碼。 設備上的韌體也可以預先存放於序列式介面快閃記憶體中，在設備開機後，將其複製到SDRAM或SRAM裡。 使用外部序列式快閃記憶體而不用晶片中內嵌快閃記憶體是因為晶片製程上的考慮而妥協的結果（適用於高速邏輯製程通常不適用於快閃記憶體，反之亦然）。
DDR是存储产品在時脈上升沿和下降沿都可以读写数据，从而提高性能。 Interleave是存储产品内不同bank或plane间交错读写，控制器在操作对象尚处于忙状态时，即可以转到另一方进行操作，从而提高速度。 如果同类闪存中有异步模式和同步模式之分，其中同步模式的读写速度会更快。
flashmemory: 闪存
接下來這個區塊還可以依序寫入1010、0010，最後則是0000。 可是實际上少有演算法可以從這種連續寫入相容性得到好處，一般來說還是整塊抹除再重寫。 儘管快閃記憶體的資料結構不能完全以一般的方式做更新，但這允許它以“標記為不可用”的方式刪除訊息。 這種技巧在每單元儲存大於1位元資料的MLC裝置中必須稍微做點修改。 舛岡富士雄没有停止追求，在1986年发明了NAND Flash，大大降低了制造成本。
可攜式快閃記憶卡與隨身碟均有內建控制器來實行記憶耗損平衡與錯誤修正，所以使用特別的快閃記憶體檔案系統並不會增加任何的好處。 三阶储存单元（Triple-Level Cell, TLC），这种架构的原理与MLC类似，但可以在每个储存单元内储存3个資訊位元。 TLC的写入速度比SLC和MLC慢，寿命也比SLC和MLC短（使用LDPC的話，約有1500次），大约1000次。 現在，廠商已不使用TLC這個名字，而是稱其為3-bit MLC。 将NAND闪存在垂直方向进行堆叠和互联，藉以提高單位面積的記憶體容量。
[來源請求]NAND Flash也需要由裝置驅動程式軟體或分離的控制器晶片來進行壞區管理，例如SD卡內部便包含實行壞區管理與耗損平衡的電路。 當一個邏輯區被高階軟體存取時，邏輯區對應到實體區的工作則由驅動程式或控制器進行。 由於NOR Flash沒有原生壞區管理，所以一旦儲存區塊發生毀損，軟體或驅動程式必須接手這個問題，否則可能會導致裝置發生異常。 在解鎖、抹除或寫入NOR Flash區塊時，特殊的指令會先寫入已繪測的記憶區的第一頁（Page）。 接著快閃記憶晶片會提供可用的指令清單給實體驅動程式，而這些指令是由通用快閃記憶體介面（Common Flash memory Interface, CFI）所界定的。 與用於隨機存取的ROM不同，NOR Flash也可以用在儲存裝置上；不過與NAND Flash相比，NOR Flash的寫入速度一般來說會慢很多。
同時使用在高效能桌上型電腦及一些具有RAID和SAN架構的伺服器上作為硬碟的替代品。 一般來說，SPI快閃記憶體的最小區段大小是4kB，最大可達64kB。 因為此類SPI快閃記憶體缺乏內部SRAM緩衝區，修改資料時必須將完整的資料頁讀出，再修改資料後，寫回快閃記憶體中，使得管理速度變慢。 SPI快閃記憶體比平行式介面快閃記憶體便宜，因此應用於具有程式代碼映射（Code-Shadowing）功能的系統上，是一個不錯的選擇。 flashmemory 以上数据只是大概的标称数值，实际写入寿命与不同厂商的产品技术及定位有关。
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