Les Solid State Drive

La structure de la NAND

Une floating gate est un type de transistor utilisée dans la NAND des SSD, elle permet donc de garder un état même si le transistor n'est plus alimenté.Les propriétés de ce transistor sont les suivante :

• Etat par défaut (vide) : "1"
• Etat par défaut (vide) : bits à "1"
• Ecriture : passage de bits "1" à "0", elle s'effectue en appliquant une tension de 12V à la source et à la grille de contrôle
• Effacement : passage des bits "0" à "1", il s'effectue en appliquant une tension de 12V à la source
• Lecture s'effectue en appliquant une tension de 1.8 à 5V sur la grille de contrôle et sur la source

Détails sur les opérations de lecture/écriture/effacement

Lorsque des éléctrons sont présent dans la grille flottante, le transistor est dit "bloquant", de ce fait lorsque on effectue une lecture, le drain récupère un courant faible, voir nule ce qui équivaut donc au bit "0". Si la grille flottante n'était pas chargée, le courant reçu par le drain aurait été quasi-identique à celui appliqué sur la source, et nous aurions lu le bit "1".

Lors d'une écriture, les électrons sont alors fortement attirés vers la grille de contrôle. C'est l'effet tunnel Fowler-Nordheim. Les électrons s'amassent dans la grille flottante, où ils restent bloqués

Lors d'un effacement, l'effet tunnel conduit à l'évacuation des électrons qui se trouvaient dans la grille flottante.

On peut maintenant expliquer la durée de vie limité des SSD, en effet pour effectuer un effacement ou une ecriture, il faut appliquer une forte tension (pour le composant), cette forte tension endommage la grille flottante avec le temps.
Enfin, ces transistors sont structurés sous forme de matrice, ce qui explique que l'on peut effacer seulement un block entier