Принцип работы SSD.
     Информация хранится в массиве ячеек памяти, который состоит из транзисторов с плавающим затвором. Электроны в зависимости от направления напряжения перемещаются между управляющим затвором и каналом NAND. Когда на управляющий затвор подается напряжение, электроны начинают притягиваться вверх, и полученное электрическое поле помогает им достичь плавающего затвора, преодолев при этом препятствие из оксида. Благодаря ему электроны не двигаются дальше плавающего затвора. Так происходит программирование ячейки.
     Отсутствие движущихся дисков подвижных частей - одно из главных преимуществ SSD над жесткими дисками, и именно это дает твердотельным накопителям работать на скоростях, заметно превосходящих HDD. Для наглядности приводим сводную таблицу по времени задержки различных типов NAND и HDD.
SLC, MLC, TLC - количество бит в каждой ячейке. В SLC (Single) это 1 бит, в MLC (Multi) - 2 бита, в TLC (Triple) - соответственно, 3 бита. Следовательно, MLC хранит в два раза больше информации, чем SLC, и это притом что количество ячеек то же самое. В целом принцип работы у этих типов NAND одинаковый, что нельзя сказать о выносливости.
     Если, к примеру, взять кристалл NAND плотностью 16 Гбит, получим SLC 16 Гбит, притом что в каждой ячейке 1 бит. Соответственно, для MLC это будет 32 Гбит, а для TLC - 48 Гбит. Правда, в последнем случае кристалл NAND все равно приходится резать, в итоге получается эквивалент 32 Гбит у MLC.
У TLC по этому параметру самый лучший показатель - этот тип NAND выдерживает широкий диапазон колебаний напряжения. Накопители с данным типом отличаются доступной ценой и большой емкостью - например, модель от SILICON POWER или накопитель производства SANDISK. Но и с SLC встречаются интересные варианты (SILICON POWER М-Series).
     Несколько лет назад на смену планарной флеш-памяти NAND пришла 3D NAND. Она меньше подвержена износу за счет отсутствия необходимости в подаче высокого напряжения при записи данных в ячейку. Производители активно развивают данное направление, и на рынке уже есть много накопителей с типом    памяти 3D NAND. По стоимости они дороже, но и прослужат такие накопители дольше.
     В этом случае мы получаем цилиндр с верхним слоем в роли управляющего затвора, при этом внутренний слой выполняет роль изолятора. Сами ячейки располагаются друг под другом, образуя стек. Управляющая логика размещается под массивом памяти, освобождается площадь чипа, где впоследствии находят себе «дом» ячейки памяти.
     С этими современными технологиями SSD стали еще более производительными и имеют хорошую пропускную способность. Ожидалось, что на смену NAND придет что-то другое, и 3D NAND не застави¬ла себя ждать. А дальше кто знает, куда нас заведут технологии.