SSD闪存颗粒三种名词解析
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SSD 知识学习:SSD的基本架构上图为一款典型的SSD架构图解,各部分的解释如下:操作系统:即我们使用的操作系统,如:WINDOWS,MAC OS,LINUX等。
文件系统:每个操作系统都有自己的文件系统,如WINDOWS上常见的NTFS,FAT32等。
底层驱动:就是驱动程序,没有它,硬件是无法和软件交流的。
ATA接口:ATA数据通道接口标准。
(这部分后面会有详细介绍)外置缓存:目前很多SSD都带了一定容量的DRAM作为缓存的。
缓存里面可以存放用户数据,也可以存放映射表之类的数据。
NAND控制器(此处即SSD主控),它包含:A.主机接口:用于和主机交流,控制数据传输的部分。
B.FTL闪存转换层:内部包含许多模块,例如坏块管理,磨损平衡,ECC纠错,交叉读写算法和最主要的逻辑物理地址转换功能,请参考相关的章节。
C.NAND接口:主控和闪存交流,控制数据传输的部分。
Legacy/ONFI/Toggly:闪存数据通道接口标准。
(这部分后面会详细介绍)NAND闪存:我们平日看到的SLC,MLC闪存颗粒。
大家应已发现,SSD的硬件架构并不复杂,各种SSD产品的差异表现,主要都是由软件部分(即FTL)SSD的优势,因此它的数据传输速度要比HDD快得多。
上图很清楚的说明了,传统HDD在传输数据时,主要的传输时间都花费到机械部件运动上,而SSD 由于没有这些部件,自然可以节省大量的传输时间。
SSD性能表现优于HDD的原因正如上面所说,由于没有机械部件,当需要存取不同位置的数据时,不会因为机械部件的运动而浪费时间,而且由于SSD内部使用了类似磁盘阵列的技术让数据分布于各个闪存颗粒上面,因此SSD某些方面的性能可达到HDD的数十甚至数百倍。
用具体表现来说,测试软件中主流SSD的随机读写速度可达到20M/s及50M/s以上,而HDD的速度一般则只有个位数。
在日常使用中,用户很容易能察觉到SSD让系统启动、程序运行、文件打开保存等操作的速度都会明显改善。
第 1 页 共 2 页 ssd专业参数术语 咱都知道,SSD在电脑设备里那可是相当重要的存在呢。那它的专业参数术语都是啥意思呢?且听我慢慢道来。
1. 容量 这是大家比较容易理解的一个参数啦。就像咱们的小仓库一样,容量越大,能放的东西就越多。常见的SSD容量有128GB、256GB、512GB还有1TB甚至更大的呢。比如说你要是个游戏迷,那肯定得选个大容量的,不然装几个大型游戏就满了,那可多扫兴呀。
2. 接口类型 这接口类型就像是SSD和电脑其他部件沟通的小嘴巴。常见的接口有SATA接口和M.2接口。SATA接口就像是那种比较传统的沟通方式,速度也还不错。M.2接口呢,就像是开了小灶,速度超级快,特别是NVMe协议的M.2接口,数据传输就像小火箭一样蹭蹭的。
3. 顺序读取速度和顺序写入速度 这两个参数可重要啦。顺序读取速度呢,就像是从SSD这个小仓库里往外拿东西的速度。比如说你打开一个大型文件,这个速度快的话,那文件就“嗖”的一下打开了。顺序写入速度呢,就是往SSD里放东西的速度,像你安装游戏或者拷贝大文件的时候,这个速度快就特别节省时间。
4. 4K随机读取和写入 这个4K随机读写就比较神奇啦。它在电脑日常运行小文件的时候特别重要。比如说你打开很多个小的文档或者程序,4K随机读取速度快的话,电脑就不会卡顿,会特别流畅,就像小蚂蚁搬家一样,第 2 页 共 2 页
虽然每个文件小,但是搬得快呀。 5. 闪存类型 闪存类型有TLC、MLC和QLC等。TLC是比较常见的,性价比挺高。MLC呢,速度和寿命都不错,不过价格会高一点。QLC容量大,但是速度和寿命相对来说会弱一点。这就好比不同的小助手,各有各的特点。
6. 主控芯片 主控芯片就像是SSD的小大脑,它管理着数据的传输、存储等各种操作。一个好的主控芯片能让SSD发挥出更好的性能,就像一个聪明的小管家,把SSD这个小家庭管理得井井有条。
SSD的这些专业参数术语都各有各的作用,咱们在选择SSD的时候,就得综合考虑这些因素,这样才能选到适合自己的SSD小助手呢。
SSD常见术语的简单介绍1. 写入放大(WA):因为闪存的原理必须要先擦除才能写入,故在执行写入操作的同时将反复的移动用户数据。
这一系列的编程操作对闪存的P/E磨损,即可称其为写入放大。
别看只是这一句简单的描述,实际在SSD内部,这种编程操作是极为复杂的。
2.垃圾回收(GC):SSD内部,闪存颗粒间移动,合并,删除数据的一系列操作简称GC。
热门的TRIM技术,运作的最终的一步就是执行GC。
3.预留空间(OP):一级OP由厂家预留,二级OP由文件系统预留和分区预留。
预留空间(OP)的作用是提高GC的可执行效率。
增加可供GC的闪存单元,减轻磁盘在处于满数据量和高负荷状态下时GC所造成的负面影响。
这一点,简单的说就是让SSD在工作状态下能够有足够的空白空间供替换。
在极端情况下(长时间持续变态数据写入,全盘100%数据时)GC运行的最低保障。
4.磨损平衡(WL):SSD内部为闪存NAND的阵列,做为raid下的共同体,如果其中一块NAND先挂了,整个盘就废了。
所以必须保证每一个NAND颗粒都能够在同一时间达到P/E的消耗值。
尽管磨损平衡(WL)会增加写入放大,为了全局,也只能所有块相互分担一些,才能保证SSD所有颗粒P/E寿命同时终结。
5.TRIM:TRIM是一则ATA协议指令,由操作系统发出“该文件已删除”的命令到SSD,再由SSD内部定位并标记该NAND块数据位置为无效,最后就由GC回收掉。
个人认为,TRIM仅做为增强GC执行效率的一种机制,能尽可能的保持SSD性能不下降或减慢下降速度。
(还是重申下,SSD会随着存储构架的改变而产生性能浮动)TRIM的支持需要以下三要素:能够发送TRIM ATA指令的操作系统(Windows 7&2008 R2及以上系统)能够传输ATA指令的驱动(截止目前位置,AMD驱动、intel RST驱动、微软默认驱动均可)能够执行ATA指令的主控及固件(当前主流的全部支持)6.Secure EraseSecure erase实质上是一则ATA安全擦除命令,用户清除磁盘上的所有数据。
存储设备指南硬盘SSD和闪存的区别与选择存储设备指南:硬盘、SSD和闪存的区别与选择随着科技的发展,电子设备的存储需求也越来越大。
在选择合适的存储设备时,很多人可能会被市面上各种不同类型的硬盘、SSD和闪存所困惑。
本指南将详细介绍这三种常见的存储设备,并比较它们之间的区别,帮助您做出明智的选择。
一、硬盘硬盘是一种机械式存储设备,由盘片和读写头组成。
它通过磁道和扇区的划分来存储数据。
硬盘的主要特点包括容量大、价格相对较低、可写入删除方便等。
在选择硬盘时,应考虑以下几个因素:1.1 容量硬盘的容量通常以TB(1TB=1024GB)为单位。
存储需求较大的用户通常更倾向于选择大容量硬盘。
常见的硬盘容量有500GB、1TB、2TB等,可以根据实际需求做出选择。
1.2 速度硬盘的速度通过旋转速度和传输速率来衡量。
旋转速度通常以每分钟转数(RPM)来表示,一般有5400RPM和7200RPM等选项。
转速越快,硬盘读写速度越快。
而传输速率则取决于接口类型,如SATA、USB等。
1.3 可靠性硬盘由机械结构构成,存在部件磨损和机械故障的风险。
因此,对于需要长时间稳定运行的应用,如服务器,建议选择品质可靠的硬盘。
二、SSD固态硬盘(SSD)是一种基于闪存技术的存储设备,相比于传统硬盘,它具有更高的性能和更快的读写速度。
SSD的主要特点包括速度快、抗震抗摔、耐用等。
在选择SSD时,应考虑以下几个因素:2.1 容量SSD的容量通常以GB(Gigabyte)为单位。
与硬盘不同,SSD的容量通常较小,常见的有120GB、240GB、500GB等选择。
因此,在购买前需根据个人存储需求进行评估。
2.2 读写速度SSD的读写速度远远超过传统硬盘。
而SSD的性能差异则取决于闪存芯片的类型和控制器的质量。
在购买SSD时,可以通过读写速度来衡量其性能。
2.3 寿命由于SSD使用闪存技术,其寿命有一定的限制。
闪存芯片的写入次数较多会导致寿命缩短,因此在选择SSD时,建议选择寿命更长的品牌和型号。
S S D[固态硬盘]浅析Arthas.Chang整理固态硬盘(S o l i d S t a t e D i s k或S o l i d S t a t e D r i v e),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态储存单元(D R A M或F L A S H芯片)组成的硬盘。
固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘(A T A/S A T A/S A S/F C硬盘)的相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。
由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质,因而抗震性极佳。
其芯片的工作温度范围很宽(-40~85摄氏度)。
广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。
通俗点讲:目前的硬盘(A T A、S A T A)都是磁碟型的,数据就储存在磁碟扇区里面。
而固态硬盘是使用闪存颗粒(F l a s h D i s k)(即目前内存、M P3、U盘等存储介质)制作而成。
S S D分类1、基于闪存的S S D:采用F l a s h芯片作为存储介质,这也是我们通常所说的S S D。
它的外观可以被制作成多种模样,例如:笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。
这种S S D 固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,但是使用年限不高,适用于个人用户适用。
2、基于D R A M的S S D:采用D R A M作为存储介质,目前应用范围较窄。
它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部门操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的P C I和F C接口用于连接主机或者服务器。
应用方式可分为S S D硬盘和S S D硬盘阵列两种。
它是一种高性能的存储器,而且适用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。
S S D优点:1、数据存储速度快[读];同样配置的电脑,传统硬盘的启动时间是S S D的两倍。
2、防震抗摔;由于全部采用了闪存芯片,没有任何机械部件,能够将由于碰撞和掉落的数据丢失可能性降到最小。
一分钟解析固态硬盘SSD主大类的区别,准备换硬盘的看过来!构成SSD的主要IC有主控芯片和NAND闪存,估计有不少人认为单纯看主控就可以知道SSD的性能,其实这是错误的,就像OCZ现在的产品线那样,用的都是SandForce SF-2281主控,但是通过不同的闪存与固件搭配划分出Vertex 3 MAX IOPS、Vertex 3、Agility 3与Solid 3等不同层次的产品,相互之间性能差异比较大,可见SSD 所用的固件与闪存种类都是对其性能有相当大影响的。
今天迅维快修小编就来说说这个NAND闪存SLC、MLC和TLC 三者的区别TLC是闪存一种类型,全称为Triple-LevelCellX3(3-bit-per-cell)架构的TLC芯片技术是MLC和TLC技术的延伸,最早期NAND Flash技术架构是SLC(Single-Level Cell),原理是在1个存储器储存单元(cell)中存放1位元(bit)的资料,直到MLC(Multi-Level Cell)技术接棒后,架构演进为1个存储器储存单元存放2位元。
2009年TLC架构正式问世,代表1个存储器储存单元可存放3位元,成本进一步大幅降低。
如同上一波SLC技术转MLC技术趋势般,这次也是由NAND Flash大厂东芝(Toshiba)引发战火,之后三星电子(Samsung Electronics)也赶紧加入战局,使得整个TLC技术大量被量产且应用在终端产品上。
TLC芯片虽然储存容量变大,成本低廉许多,但因为效能也大打折扣,因此仅能用在低阶的NAND Flash相关产品上,像是低速快闪记忆卡、小型记忆卡microSD或随身碟等。
像是内嵌世纪液体应用、智能型手机(Smartphone)、固态硬碟(SSD)等技术门槛高,对于NAND Flash效能讲求高速且不出错等应用产品,则一定要使用SLC 或MLC芯片。
2010年NAND Flash市场的主要成长驱动力是来自于智能型手机和平板计算机,都必须要使用SLC或MLC芯片,因此这两种芯片都处于缺货状态,而TLC芯片却是持续供过于求,且将整个产业的平均价格往下拉,使得市调机构iSuppli在统计2010年第2季全球NAND Flash产值时,出现罕见的市场规模缩小的情况,从2010年第1季43亿美元下降至41亿美元,减少6.5%。
全面理解SSD和NANDFlashFlash Memory又叫做闪存,是一种非易失性存储器。
非易失性是指断电之后数据不会丢失,这里就涉及到断电保护(后面详细讲解)。
总体思路1、前言:HDD和SSD的比较引出Flash。
2、Flash的分类:NAND Flash和NOR Flash。
3、NAND Flash规则介绍。
4、SSD固件(Firmware,FW)包括:映射表(Mapping Table)、垃圾回收(Garbage Collection)、磨损平衡(Wear Leveling,WL)等。
5、补充概念:写入放大(Write Application)、预留空间(Over Provisioning)、Flash寿命(Program/Erase Count,P/E)等。
6、断电保护机制。
7、对SSD的评价标准:稳定性、性能、寿命。
1、前言(1)HDDHDD是指机械硬盘,是传统普通的硬盘。
介质:采用磁性碟片来存储。
包括:盘片、磁头、磁盘旋转轴及控制电机、磁头控制器、数据转接器、接口、缓存。
机械式硬盘最大速率约为100MB/s,由于容易发热等原因已经无法再进一步提升速度,所以引入了固态硬盘(2)SSDSSD(Solid State Drives)是固态硬盘。
介质:采用闪存颗粒来存储。
包括:控制单元、存储单元(DRAM芯片/FLASH芯片)。
(3)性能&外观区别HDD是机械式寻找数据,所以防震远低于SSD,数据寻找时间也远低于SSD。
SSD(左图)和HDD(右图)的模样区别如下:(图片来自百度)2、Flash的分类Flash又分NAND Flash和NOR Flash,NOR型存储内容以编码为主,其功能多与运算相关;NAND型主要功能是存储资料,如数码相机中所用的记忆卡。
现在大部分的SSD都是用来存储不易丢失的资料,所以SSD存储单元会选择NAND Flash芯片。
这里我们讲的就是SSD中的NAND Flash芯片。
【科普】这是不常用的术语,但对SSD 固态硬盘很
重要
上期简单了解了些SSD 的常用术语,现在我们再讲讲些更复杂的术语。
虽然并不常见,但却与SSD 的性能与寿命息息相关。
1. 写入放大(WA):
写入放大会对闪存P/E 次数造成磨损。
在存储过程,数据会在闪存上被反复的移动整理,造成闪存上的写入量大于实际文件写入量,这个过程成为写入放大。
写入放大曾是SSD 寿命的天敌,但现在随着主控的优化,减少了数据的重复存取,也让闪存的寿命得到保证。
2.垃圾回收(GC)
SSD 内部的数据存储,为了空间容量能够充足,需要不断的对数据进行移动整理,将零碎的资料整合并打包。
但在SSD 上,并不具备“剪切”数据的功能,要移动零碎文件的位置,需进行的操作是“复制到新位置-与其他零碎文件合并-删除旧文件”,这一系列操作就简称GC 垃圾回收机制。
U盘和固态硬盘中使用SLC、MLC和TLC三种存储介质的区别SLC、MLC和TLCX3(3-bit-per-cell)架构的TLC芯片技术是MLC和TLC技术的延伸,最早期NAND Flash技术架构是SLC(Single-Level Cell),原理是在1个存储器储存单元(cell)中存放1位元(bit)的资料,直到MLC(Multi-Level Cell)技术接棒后,架构演进为1个存储器储存单元存放2位元。
2009年TLC架构正式问世,代表1个存储器储存单元可存放3位元,成本进一步大幅降低。
如同上一波SLC技术转MLC技术趋势般,这次也是由NAND Flash大厂东芝(Toshiba)引发战火,之后三星电子(Samsung Electronics)也赶紧加入战局,使得整个TLC技术大量被量产且应用在终端产品上。
TLC芯片虽然储存容量变大,成本低廉许多,但因为效能也大打折扣,因此仅能用在低阶的NAND Flash相关产品上,象是低速快闪记忆卡、小型记忆卡microSD或随身碟等。
象是内嵌世纪液体应用、智能型手机(Smartphone)、固态硬碟(SSD)等技术门槛高,对于NAND Flash效能讲求高速且不出错等应用产品,则一定要使用SLC或MLC芯片。
2010年NAND Flash市场的主要成长驱动力是来自于智能型手机和平板计算机,都必须要使用SLC或MLC芯片,因此这两种芯片都处于缺货状态,而TLC 芯片却是持续供过于求,且将整个产业的平均价格往下拉,使得市调机构iSuppli 在统计2010年第2季全球NAND Flash产值时,出现罕见的市场规模缩小情况发生,从2010年第1季43亿美元下降至41亿美元,减少6.5%。
U盘MP3中使用的SLC、MLC、TLC闪存芯片的区别:SLC = Single-Level Cell ,即1bit/cell,速度快寿命长,价格超贵(约MLC 3倍以上的价格),约10万次擦写寿命MLC = Multi-Level Cell,即2bit/cell,速度一般寿命一般,价格一般,约3000---10000次擦写寿命TLC = Trinary-Level Cell,即3bit/cell,也有Flash厂家叫8LC,速度慢寿命短,价格便宜,约500次擦写寿命,目前还没有厂家能做到1000次。
计算机存储技术:介绍硬盘、固态硬盘和闪存的特点计算机存储技术是指用于存储和访问数字数据的技术。
随着科技的不断发展,存储技术也在不断创新,硬盘、固态硬盘和闪存成为常见的存储设备。
本文将介绍这三种存储技术的特点,并对它们进行详细比较。
一、硬盘(Hard Disk Drive,简称HDD)硬盘是一种机械式存储设备,采用旋转磁盘和磁头来存储和读取数据。
下面是硬盘的几个特点:1. 容量大:硬盘的容量通常较大,可以达到数TB(TB为十亿字节)。
这使得硬盘非常适合存储大量的数据,如视频文件、图像文件等。
2. 价格相对较低:相比于其他存储设备,硬盘的价格相对较低,这使得它成为主流的存储选择。
3. 读写速度较低:硬盘的读写速度相对较慢,取决于磁头和磁盘之间的物理运动。
这意味着从硬盘中读取或写入大量数据可能需要较长的时间。
4. 不易受损:硬盘使用机械部件,相对来说更容易受到物理冲击的损坏。
在移动硬盘时要格外小心,以免对硬盘造成损坏。
二、固态硬盘(Solid State Drive,简称SSD)固态硬盘是一种采用闪存存储的设备,具有以下特点:1. 快速读写速度:相比于硬盘,固态硬盘具有更快的读写速度。
由于闪存具有快速的访问时间,固态硬盘能够迅速读取和写入数据。
2. 较小体积:固态硬盘通常比硬盘小,这使得它们非常适合在笔记本电脑和超级本等便携设备中使用。
3. 更耐用:相比于硬盘,固态硬盘不需要机械部件,因此更不容易受到物理冲击的损坏。
此外,固态硬盘有较低的故障率和更长的使用寿命。
4. 容量较小:尽管固态硬盘的容量在不断增加,但相比于硬盘仍然有限。
较大容量的固态硬盘价格也相对较高。
三、闪存(Flash Memory)闪存是一种非易失性的电子存储设备,具有以下特点:1. 便携和紧凑:闪存通常体积小巧轻便,这使得它们成为便于携带和传输数据的理想选择。
2. 高速读写:闪存具有非常快的读写速度,适合存储和传输小文件和数据。
3. 写入次数有限:闪存的一个主要限制是其写入次数有限。
闪存、主控、缓存固态硬盘最重要的三颗芯作者:曹操来源:《电脑爱好者》2013年第22期固态硬盘的三颗“芯”与传统机械硬盘相比,固态硬盘最大的特点就是没有磁头、电机、磁盘等复杂的物理结构,而是由纯芯片构成的“电子硬盘”,因此在防震、节能和速度上有着先天的优势。
随便拆开一款固态硬盘,都能在PCB板上看到无数颗芯片,而决定固态硬盘性能表现的,则是这些芯片中最为重要的三颗“芯脏”:闪存芯片、主控芯片和缓存芯片。
闪存芯片:容量和品质的保证闪存芯片就好似机械硬盘中的磁盘,决定固态硬盘的容量。
问题是,固态硬盘就这么大,不可能无限度地依靠堆积闪存芯片的数量来提升容量。
因此,唯有更先进的生产工艺,才能提升单颗闪存芯片的容量,进而降低大容量固态硬盘的总体成本。
换句话说,谁掌握了闪存技术,谁就掌控了固态硬盘领域的核心竞争力!目前掌握闪存芯片研发和生产能力的厂商不多,主要以镁光(25nm)、三星(21nm)、英特尔(20nm)以及闪迪(19nm)为主(数字越小越先进)。
其中,闪迪第二代的19nm闪存(和东芝联合运营)已经量产,新工艺将闪存单元的尺寸从19nm×26nm缩小到19nm×19.5nm,节约了整整25%的内核面积,从而可以实现更大容量或者更小面积的颗粒。
以闪迪至尊高速256GB固态硬盘为例,其内部仅由4颗闪迪19nm Toggle 2.0 MLC闪存构成,单颗容量高达64GB。
主控芯片:芯片中的“全军统帅”更先进的闪存技术能让固态硬盘的容量更大且便宜,那么,谁又来决定固态硬盘的性能呢?没错,此时就轮到主控芯片登场了。
简单来说,主控芯片就好似固态硬盘中的“CPU”,通过一系列固件算法进行数据在不同闪存芯片间的“调度”,最大限度挖掘闪存芯片的读写速度,延长闪存芯片的使用寿命。
闪迪目前的SSD产品线主要以“闪迪固态硬盘”(低端)、“闪迪至尊高速”(中端)和“闪迪至尊极速”(高端)三大家族为主。
2013年最新款的三大家族成员均采用了闪迪自家的19nm Toggle 2.0闪存,但它们的主控芯片却分别为SandForce SF2281、Marvell 88SS9175以及Marvell 88SS9187,因此相同容量的版本才会体现出不同的性能差异。
固态硬盘:正片、白片、黑片,有什么不同?固态硬盘,大家应该都认识,别看它拿在手里面还不足巴掌大小,却是全球顶级工业制造技术的结晶,SSD包含两大核心部件:闪存颗粒、主控芯片,SSD的关键技术就集中在闪存和主控上,尤其是闪存,早就被全球几大闪存厂商所垄断了。
经常关注固态硬盘的朋友,可能听说过这几个名词:正片、白片、黑片,大家没听过也不打紧,接下来我会带大家了解一下,所谓的正片、白片、黑片等说法,是对闪存颗粒等级的一种划分方法,它们代表着不同档次的闪存颗粒,用途也各不相同。
首先,为什么会产生正片、白片、黑片这些不同等级的闪存颗粒?闪存颗粒的生产步骤非常繁琐,但我们可以简化去看,把切割晶圆当作闪存颗粒制造的第一个步骤(在这之前的工序属于晶圆制造工艺,也就是从沙子到晶圆片这个过程,不在本文范畴,咱们不管它),从切割晶圆开始,到闪存颗粒封装出厂供应给SSD厂商(客户),这个过程里面包含了多道工序,每道工序都有一定的良品率,良品率肯定不可能做到100%(不现实),所以,每道工序都会产生一些合格、不合格产品,根据品级对它们进行划分,就有了正片、白片、黑片。
接下来我们看看正片、白片、黑片的等级是怎样划分出来的?被切割之前,晶圆是一个整体,晶圆需要被切割成很多四方形的小片(die)才能进一步进行封装工序,别看这些die都是一个妈生的(由一片晶圆上切割出来),它们的品质其实是参差不齐的,通过质量检测,检测合格的die会被当作原片取走,不合格的会被留下当作黑片另行处理。
这里说明一下,在这些合格的原片当中,品质最好的die会被当作‘特选颗粒’拿去封装成生产企业级固态硬盘颗粒,因为这部分颗粒的耐磨性、性能更好,被闪存厂商称为e*LC颗粒,比如对应MLC产品的是eMLC颗粒,对应TLC产品的则是eTLC颗粒,毫无疑问,这样能赚更多的钱。
挑选出来合格的原片,需要经过封装之后才会成为平常所见到的闪存颗粒,闪存颗粒的封装工艺颇为复杂,需要将N个die以2D或者3D结构进行堆叠(现在主流的封装都是采用3D结构),实现48层、72层、96层等复杂的3D NAND结构,封装步骤也有良品率,其中能够通过完整检测的闪存颗粒,会被打上闪存原厂logo和产品标号,被称为正片,小部分检测无法通过的颗粒,其实这些颗粒也仅仅是有一点点瑕疵(因为闪存原厂的封装标准太严格了),它们会被打上其他标签(比如美光的大S)、或者在原有标签的基础上另行标记(先期已经打上logo的厂商),这部分颗粒即为白片,白片其实问题也不大,仅仅是略微不如正片。
SSD固态硬盘知识简介目录•o SSD发展历程o SSD内部结构:主控芯片、闪存芯片、固件算法o▪主控▪固件算法▪NAND闪存颗粒▪▪SLC模拟缓存▪TRIM▪磨损平衡▪3D-NANDo SSD硬盘接口o▪SATA▪mSATA(miniSATA)▪PCI-E▪M.2o AHCI协议和NVMe协议o SSD优缺点o▪SSD优点▪SSD缺点传统的机械硬盘(HDD)运行主要是靠机械驱动头,包括马达、盘片、磁头摇臂等必需的机械部件,它必须在快速旋转的磁盘上移动至访问位置,至少95%的时间都消耗在机械部件的动作上。
SSD却不同机械构造,无需移动的部件,主要由主控与闪存芯片组成的SSD可以以更快速度和准确性访问驱动器到任何位置。
传统机械硬盘必须得依靠主轴主机、磁头和磁头臂来找到位置,而SSD用集成的电路代替了物理旋转磁盘,访问数据的时间及延迟远远超过了机械硬盘。
SSD有如此的“神速”,完全得益于内部的组成部件:主控、闪存、固件算法。
SSD发展历程SSD发展主要围绕颗粒类型、容量大小、封装缓存技术等进行。
SSD内部结构:主控芯片、闪存芯片、固件算法主控SSD主控本质是一颗处理器,类似于电脑CPU,主要基于ARM 架构,也有部分SSD厂家的主控采用RISC架构,使其具备CPU级别的运算能力。
其具体作用表现在:一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,让所有的闪存颗粒都能够在一定负荷下正常工作,协调和维护不同区块颗粒的协作,二是承担了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口,三是负责固态硬盘内部各项指令的完成,诸如trim、CG回收、磨损均衡。
一款主控芯片的好坏直接决定了固态硬盘的实际体验和使用寿命。
主控芯片的技术门槛较高,所以主控品牌比较少,目前主流主控品牌有慧荣、群联、Marvell、三星。
慧荣/群联:慧荣和群联是两家台湾主控公司,其主控成本低廉,受到很多国产SSD的欢迎,涉及厂家包括但不限于:浦科特、七彩虹、影驰、台电、光威、铭瑄等。
关于TLC的定义以及TLC闪存颗粒的缺点详解TLC真的不好吗?苹果在目前的64GB/128GB iPhone 6/6 Plus机型中使用了SK Hynix,Toshiba和SanDisk的TLC闪存芯片,而这被认定为iPhone 6频繁闪退,重启死机的主因(官方还未承认)。
那么什么是TLC呢?TLC是一种闪存颗粒的存储单元,它的英文是TLC = Trinary-Level Cell,即3bit/cell。
在TLC发明之前,固态硬盘大部分采用SLC和MLC,即Single-Level Cell 单层单元和MulTI-Level Cell多层单元。
早在去年三星840evo固态硬盘就采用了TLC芯片,后来被发现存在老数据读取速度下降的问题,三星坚称,问题源于闪存管理算法失误,并不是TLC闪存颗粒的毛病。
目前来说,大部分的固态硬盘采用MLC颗粒,极少高端的产品采用SLC颗粒,因为价格的问题部分入门级固态硬盘采用了TLC颗粒。
从成本采购上来看,TLC的价格相对于MLC 来说要便宜不少,更别提是SLC。
为什么TLC不好呢?在小编之前的测试中,尤其是固态硬盘的读写速度上,采用TLC芯片的三星840evo和采用MLC的金士顿在读取速度方面几乎都超过了180MB/s,从简单的速度测试上两者的性能并没有差。
但其实工作原理决定着TLC有致命的硬伤。
寿命存取原理上SLC架构是0和1两个充电值,即每Cell只能存取1bit数据,有点儿类似于开关电路,虽然简单却非常稳定。
MLC架构可以一次储存4个充电值(00,01,10,11),因此拥有比较好的存储密度,TLC能一次性存储8个充点值(000,001,010,011,100,101,110,and 111),因此密度更高,当然成本更低。
寿命问题就是因为它的工作原理上:当你要写入数据,需要在控制栅极施加电压,而源极和漏极的电压都为0V。
电压形成一个电场,这样电子就可以通过二氧化硅这层绝缘体从N通道进入到浮点栅极。
SSD 闪存颗粒三种名词解析
2017 年以来,固态硬盘行业频频曝出山寨和黑芯等问题,很多山寨厂商
为了获取更大利益采用黑片固态硬盘,但消费者却不知道什幺是黑片固态硬
盘。
所以今天从技术层面为大家解读一下闪存颗粒的三种名词的含义。
首先我们要了解固态硬盘中的颗粒是怎幺来的。
简单而言,拥有生产晶圆的厂商生产出一个完整的晶圆,晶圆由纯硅
(Si)构成,一般分为 6 英寸、8 英寸、12 英寸规格不等,晶片就是基于晶
圆生产出来的。
wafer 晶圆
晶圆上的一个小块,就是一个晶片晶圆体,学名叫做 die,封装后就成为
一个颗粒,也就是我们固态硬盘中的 Nand Flash 芯片了。