लगभग सभी उपभोक्ता एसएसडी एक मेमोरी तकनीक का उपयोग करते हैं जिसे नंद फ्लैश मेमोरी कहा जाता है। लिखने की धीरज सीमा फ्लैश मेमोरी के काम करने के तरीके के कारण है।
सीधे शब्दों में कहें, फ्लैश मेमोरी एक इंसुलेटिंग बैरियर के अंदर इलेक्ट्रॉनों को स्टोर करके संचालित होती है। फ्लैश मेमोरी सेल को पढ़ना इसके चार्ज स्तर की जांच करना शामिल है, इसलिए संग्रहीत डेटा को बनाए रखने के लिए, इलेक्ट्रॉन चार्ज समय के साथ स्थिर रहना चाहिए। भंडारण घनत्व को बढ़ाने और लागत को कम करने के लिए, अधिकांश एसएसडी फ्लैश मेमोरी का उपयोग करते हैं जो न केवल दो संभावित चार्ज स्तरों (प्रति सेल, एसएलसी में एक बिट), बल्कि चार (दो बिट प्रति सेल, एमएलसी), आठ (तीन बिट प्रति सेल, टीएलसी) के बीच अंतर करता है ), या यहां तक कि 16 (प्रति सेल चार टीएलसी)।
मेमोरी को लिखने के लिए इन्सुलेटर के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने के लिए एक ऊंचा वोल्टेज ड्राइविंग की आवश्यकता होती है, एक प्रक्रिया जो धीरे-धीरे इसे पहनती है। जैसा कि इन्सुलेशन पहनता है, सेल अपने इलेक्ट्रॉन चार्ज को स्थिर रखने में कम सक्षम होता है, अंततः सेल डेटा को बनाए रखने में विफल रहता है। TLC और विशेष रूप से QLC NAND के साथ, सेल विशेष रूप से इस चार्ज ड्रिफ्टिंग के लिए संवेदनशील होते हैं, जो कई बिट डेटा को स्टोर करने के लिए अधिक स्तरों के बीच अंतर करने की आवश्यकता के कारण बहते हैं।
भंडारण घनत्व को बढ़ाने और लागत को कम करने के लिए, फ्लैश मेमोरी के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया को नाटकीय रूप से छोटा कर दिया गया है, जो आज 15nm तक छोटा है - और छोटे सेल तेजी से नीचे पहनते हैं। प्लानर नंद फ्लैश (3 डी नंद नहीं) के लिए, इसका मतलब है कि एसएलसी नंद दसियों या सैकड़ों हजारों चक्र लिख सकते हैं, एमएलसी नंद आमतौर पर केवल लगभग 3,000 चक्रों और टीएलसी 750 से 1,800 चक्रों के लिए ही अच्छा होता है।
3 डी नंद, जो नंद कोशिकाओं को एक के ऊपर एक ढेर करता है, कोशिकाओं को छोटा करने के बिना उच्च भंडारण घनत्व को प्राप्त कर सकता है, जो उच्च लेखन धीरज को सक्षम करता है। हालांकि सैमसंग अपने 3 डी नंद के लिए एक 40nm प्रक्रिया में वापस चला गया है, अन्य फ्लैश मेमोरी निर्माताओं जैसे कि माइक्रोन ने अधिकतम भंडारण घनत्व और न्यूनतम लागत को वितरित करने के लिए वैसे भी (हालांकि प्लानर नंद जितना छोटा नहीं है) छोटी प्रक्रियाओं का उपयोग करने का फैसला किया है। 3 डी टीएलसी नंद के लिए विशिष्ट धीरज रेटिंग लगभग 2,000 से 3,000 चक्र हैं, लेकिन उद्यम-श्रेणी के उपकरणों में अधिक हो सकते हैं। 3D QLC NAND को आमतौर पर लगभग 1,000 चक्रों के लिए रेट किया जाता है।
इंटेल और माइक्रोन द्वारा विकसित 3 डी XPoint नामक एक उभरती हुई स्मृति प्रौद्योगिकी, डेटा संग्रहीत करने के लिए एक पूरी तरह से अलग दृष्टिकोण का उपयोग करती है जो फ्लैश मेमोरी की धीरज सीमाओं के अधीन नहीं है। 3 डी XPoint भी फ्लैश मेमोरी की तुलना में काफी तेज है, सिस्टम मेमोरी के रूप में DRAM को संभावित रूप से बदलने के लिए पर्याप्त तेज है। इंटेल Optane ब्रांड के तहत 3D XPoint तकनीक का उपयोग करके उपकरण बेचेगा, जबकि माइक्रोन QuantX ब्रांड के तहत 3D XPoint उपकरणों का विपणन करेगा। इस तकनीक के साथ उपभोक्ता एसएसडी 2017 के रूप में जल्द ही बाजार में आ सकता है, हालांकि यह मेरा विश्वास है कि लागत कारणों से, 3 डी नंद (मुख्य रूप से टीएलसी किस्म) अगले कई वर्षों तक बड़े पैमाने पर भंडारण का प्रमुख रूप होगा।