SLC(Single Level Cell) 플래시 메모리

기본 개념

SLC(Single Level Cell)는 플래시 메모리의 한 종류로, 각 셀(Cell)에 1비트(bit)의 데이터를 저장하는 방식입니다. 셀 당 '1'과 '0' 두 가지 상태만 저장할 수 있어 가장 단순한 구조를 가지고 있습니다.

작동 원리

• SLC는 각 셀에 '1'과 '0' 2개 상태(N=1)만 저장합니다.
• 데이터를 저장(Write)한다는 것은 지정된 셀의 storage 영역에 전자를 주입하는 동작을 통해 기존 Erase '1' 셀을 Program '0' 셀로 변환하는 것입니다.
• SLC는 약 200~1000개(Q1)의 전자 주입으로 구현 가능합니다.
• Read 작업은 2개의 VT(동작을 시작하는 전압) 분포 사이에서 셀의 위치를 판별하여 데이터를 도출하는 동작으로, SLC는 1회만 진행이 필요합니다.

특징 및 장단점

장점

• 가장 빠른 읽기/쓰기 속도: 다른 타입(MLC, TLC, QLC)에 비해 가장 빠른 속도를 제공합니다.
• 높은 신뢰성: 셀당 1비트만 저장하므로 오류 발생 가능성이 낮습니다.
• 긴 수명: 다른 타입에 비해 더 많은 P/E 사이클(Program/Erase)을 지원합니다.
• 낮은 전력 소비: 다른 타입에 비해 전력 소비가 적습니다.

단점

• 높은 가격: 동일한 용량 대비 가장 비싼 가격을 가집니다.
• 낮은 저장 밀도: 동일한 물리적 공간에 저장할 수 있는 데이터 양이 적습니다.

용도

• 커넥티드 카(Connected Car)
• 인공위성
• 고성능 및 고사양이 요구되는 산업용 장비
• 미션 크리티컬한 시스템
• 고성능이 필요한 엔터프라이즈급 SSD

기술적 세부사항

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

SLC는 다른 타입(MLC, TLC, QLC)에 비해 성능과 신뢰성이 가장 우수하지만, 가격이 높고 저장 용량이 제한적이라는 단점이 있습니다. 따라서 고성능과 신뢰성이 중요한 특수 용도에 주로 사용됩니다.