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什麼是 NAND 快閃記憶體?

2025 年 12 月 22 日 Vasilii 在〈What is NAND Flash Memory?〉中留言功能已關閉
什麼是 NAND 快閃記憶體
NAND 快閃記憶體是一種非揮發性儲存技術,應用範圍廣泛,從智慧型手機、筆記型電腦等消費性電子產品到工業系統。不同於 傳統硬碟機, NAND 快閃記憶體儲存資料的方式,可讓它在斷電時仍能保留資訊。它是 固態硬碟機, 、記憶卡和 USB 磁碟機。.

目錄

NAND 快閃記憶體如何運作

快閃記憶體是透過浮動閘極電晶體來運作,浮動閘極電晶體會捕捉電荷來表示資料。NAND」一詞來自其架構中使用的邏輯閘極結構,可實現高密度儲存和成本效益。資料會排列成頁面和區塊,而寫入作業需要先擦除整個區塊,才能儲存新資料。這種基於區塊的設計使其有別於支援位元組級存取的 NOR 快閃記憶體。.
NAND 快閃記憶體如何運作

主要快閃記憶體技術

SLC(單層單元)

每個單元儲存一位元資料。SLC 是最快、最可靠的 NAND 快閃記憶體類型,但也是最昂貴的,通常用於高階應用。.

 

MLC(多層單元)

每個單元儲存兩個位元的資料,與 SLC 相比,密度較高,但速度較慢,耐用性也較低。.

 

TLC (三層電池)

每個單元儲存三個位元的資料,以更低的成本提供更高的儲存容量,但在速度和壽命上卻有進一步的妥協。.

 

QLC(四層單元)

每個單元儲存四位元資料,以更低的耐久性和速度為代價優化儲存容量。.

主要優勢

耐用性: NAND 快閃記憶體可抵抗物理衝擊和震動,因此適用於可攜式裝置和嚴苛環境。.

 

速度: 提供快速讀寫速度,大幅提升系統效能,尤其是在下列情況下 固態硬碟機 和記憶卡。.

 

低功耗: 更低的功耗有助於延長行動裝置的電池使用壽命。.

 

體積小巧: NAND 快閃記憶體模組體積小、重量輕,可應用於智慧型手機和平板電腦等輕巧裝置。.

NAND 快閃記憶體的限制

有限寫入週期: NAND 快閃記憶體中的每個記憶體單元的寫入和擦除週期次數都是有限的。雖然現代 NAND 快閃記憶體的設計可處理數百萬次的循環,但長時間的磨損可能會導致效能下降。.

 

資料保留: 雖然 NAND 快閃記憶體可以在關閉電源時保留資料,但其保留資料的能力會隨著時間逐漸降低,尤其是在高溫環境下。.

 

效能變異性: 當儲存空間接近飽和時,NAND 快閃記憶體的效能可能會下降,因為系統要執行更複雜的資料管理任務來釋放空間。.

常見應用

固態硬碟機 (SSD): SSD 利用 NAND 快閃記憶體提供更快的資料存取速度,改善整體系統效能並縮短開機時間。.

 

USB 磁碟機和 SD 卡: NAND 快閃記憶體是 USB 隨身碟和 SD 卡的標準儲存技術,使其成為可攜式儲存解決方案的必要技術。.

 

智慧型手機和平板電腦: 大多數行動裝置的內部儲存都仰賴 NAND 快閃記憶體,可快速存取應用程式、檔案和媒體。.

 

使用 NAND 快閃記憶體的最佳實務與提示:

  • 定期備份: 由於寫入週期有限,因此必須定期備份資料,以免儲存裝置故障時造成永久遺失。.
  • 避免將儲存空間填滿: 將儲存使用量維持在 80% 以下,有助於維持 NAND 快閃記憶體效能並延長其使用壽命。.
  • 溫度控制: 高溫會加速 NAND 快閃記憶體的磨損。請務必將裝置存放在陰涼的環境中,並避免將裝置暴露在極度高溫的環境中。.

總結

NAND 快閃記憶體是現代運算裝置儲存系統的基礎,也是一項多用途的重要技術。無論是在 固態硬碟機, 與硬碟機、記憶卡或嵌入式裝置等舊式儲存技術相比,NAND 快閃記憶體在效能和可靠性方面都有顯著的改善。然而,要確保 NAND 快閃記憶體持續有效地達到預期目的,關鍵在於瞭解其限制,尤其是在使用壽命和寫入週期方面。在發生 NAND 快閃記憶體儲存的資料遺失 如 SSD 或 SD 卡、, Magic Data Recovery 提供復原遺失檔案的強大解決方案,為使用者擷取重要資料提供可靠且有效率的方式,並將停機時間降至最短。.
下載 Magic Data Recovery

支援 Windows 7/8/10/11 和 Windows Server

常見問題

1.什麼是 NAND 快閃記憶體?

它是一種非揮發性儲存技術,可在沒有電源的情況下保留資料,常用於固態硬碟、智慧型手機和記憶卡。.

2.SSD NAND 快閃記憶體一樣嗎?

是的。大多數固態硬碟機使用快閃記憶體作為主要儲存媒體。.

3.NAND 快閃記憶體可以永續使用嗎?

記憶體單元會隨著時間耗損,但現代的設計可以承受數百萬次的寫入和刪除週期。.

4.快閃記憶體比固態硬碟機好嗎?

快閃記憶體是固態硬碟機所使用的技術。雖然快閃記憶體是儲存媒體,但 SSD 使用快閃記憶體提供比傳統硬碟機更快的讀寫速度,讓 SSD 成為更先進、更可靠的儲存選擇。.

5.SD 卡是否使用 NAND 快閃記憶體?

是的。SD 卡通常使用快閃記憶體進行快速且可攜式的資料儲存。.

6.NAND 和 NOR 快閃記憶體哪一個更好?

NAND 快閃記憶體通常較適合 SSD 和記憶卡等高容量、高速的應用。另一方面,NOR 快閃記憶體更適合需要快速讀取速度和低延遲的應用,例如嵌入式系統和韌體儲存。.

7.NAND 與 eMMC 是否相同?

不,NAND 快閃記憶體是儲存技術,而 eMMC (嵌入式多媒體卡) 是一種儲存標準,通常使用 NAND 快閃記憶體。eMMC 將快閃記憶體和控制器整合為單一封包,常見於智慧型手機和經濟型筆記型電腦。.
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Vasilii

Vasilii 是一位在該領域擁有約 10 年實務經驗的資料復原專家。在他的職業生涯中,他已成功解決數千個複雜的個案,包括刪除的檔案、格式化的硬碟機、遺失的磁碟分割和 RAW 檔案系統。他的專業知識涵蓋使用十六進位編輯器等專業工具的手動復原方法,以及使用復原軟體的進階自動解決方案。Vasilii 的使命是讓 IT 專業人士和一般使用者都能獲得可靠的資料復原知識,協助他們保護寶貴的數位資產。.

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