MLC(Multi Level Cell) 플래시 메모리

기본 개념

MLC(Multi Level Cell)는 플래시 메모리의 한 종류로, 각 셀(Cell)에 2비트(bit)의 데이터를 저장하는 방식입니다. 셀 당 '00', '01', '10', '11'과 같이 4가지 상태를 저장할 수 있어 SLC보다 더 많은 정보를 저장할 수 있습니다.

작동 원리

• MLC는 각 셀에 '11', '10', '01', '00'의 4개 상태(N=2)를 저장합니다.
• Threshold voltage 구간을 4개로 나누어 데이터를 저장합니다(0~25%, 25~50%, 50~75%, 75~100%).
• 데이터를 저장할 때는 전자 주입량을 3 영역으로 세분화하여 200~400개(Q1), 500~700개(Q2), 800~1000개(Q3)로 분리 조절하여 전자 주입이 없는 Q0 포함 4 상태로 구분합니다.
• Read 작업은 2개의 VT 분포 사이에서 셀의 위치를 판별하여 데이터를 도출하는 동작으로, MLC는 3회 진행이 필요합니다.

특징 및 장단점

장점

• 균형 잡힌 성능과 가격: 합리적인 비용으로 적절한 성능을 제공합니다.
• 안정적인 성능: TLC 플래시 메모리보다 안정적인 성능을 제공합니다.
• 저장 용량 증가: SLC에 비해 동일한 물리적 공간에 2배의 데이터를 저장할 수 있습니다.

단점

• 낮은 내구성: SLC에 비해 복잡성이 증가하여 내구성이 약간 낮습니다.
• 느린 속도: SLC에 비해 읽기/쓰기 속도가 느립니다.
• 수명 감소: 삭제 및 쓰기 수명이 약 10,000 사이클로, SLC(90,000~100,000 사이클)보다 짧습니다.

용도

• 컴퓨터를 더 자주 사용하는 사용자 또는 게이머
• 중간 수준의 성능과 용량이 필요한 소비자용 SSD
• 가격과 성능의 균형이 필요한 일반 사용자용 저장 장치

기술적 세부사항

• 물리적 비트 밀도(12Gb 기준): 6Gb
• 쓰기 동작 비율(SLC 대비): >1.5
• 읽기 횟수(per 1bit): 1.5회

MLC는 SLC와 TLC/QLC 사이의 중간 지점으로, 적절한 성능과 용량, 가격의 균형을 제공합니다. SLC보다 저렴한 가격에 더 많은 용량을 제공하면서도, TLC나 QLC보다 더 나은 성능과 내구성을 가지고 있어 일반적인 소비자용 제품에 널리 사용됩니다.