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2012-12-04 15:34 出处:PConline原创 作者:James 责任编辑:chenzhangwu

SSD闪存颗粒介绍:

木桶理论

  SSD的性能不单取决于主控,闪存颗粒也会影响SSD的实际性能。很多山寨的SSD为了降低成本使用劣质的闪存颗粒,俗称的“黑白片”,造成SSD性能直线下降,引发不稳定、用户数据易丢失等问题。用户购买SSD时,商家总不能将其拆开给你认证闪存的好坏,所以有必须深入了解下SSD的闪存颗粒。

●了解闪存中“黑白片”:

黑白片
黑白片横行SSD市场

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黑白片:

  简单点说,黑片就是指芯片工厂选出的淘汰的次品,没有打上工厂标签和产品型号的芯片。而白片就是挑选比黑片好一点质量的,人为地给打上各种标,但不是原芯片工厂的标签。
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  不良的Flash闪存有些是容量不足,有些是寿命不能达到要求,有些是测试不能通过。固态硬盘的闪存芯片有4-16颗不等,要是在其中混一个黑白片,装在SSD里性能绝对大打折扣。

  “黑白片”带来的坏处显而易见,就像机械硬盘组RAID0一样,一块硬盘崩溃将造成所有数据不可逆性的损失。虽然固态硬盘内部阵列与RAID0还是有些差别,一个NAND芯片的损坏不至于全盘皆灭,但如果恰好这个位置储存了重要资料,请节哀。

●闪存芯片类型及读写寿命:

闪存颗粒
现在大多数固态硬盘使用MLC闪存芯片

  目前消费级SSD全部采用MLC NAND类型闪存。MLC是Intel最先开发成功的,其作用是将两个位的信息存入一个浮动栅,然后利用不同电位(Level)的电荷,透过内存储存格的电压控制精准读写。假设以4种电压控制、1个晶体管可存取2 bits 的数据,若是控制8种电压就可以存取3 bits 的数据,使Flash 的容量大幅提升,类似Rambus的QRSL技术,通过精确控制浮动栅上的电荷数量,使其呈现出4种不同的存储状态,每种状态代表两个二进制数值(从00到11)。

闪存颗粒

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什么是P/E?

  闪存完全擦写一次叫做1次P/E,因此闪存的寿命就以P/E作单位,像常见的32nm MLC闪存芯片的寿命就为5000-10000P/E。需要注意的是这里的P/E与我们常说的读取写入的概念不同,闪存完全写满再清除才算一个P/E。
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  固态硬盘虽说没有传统硬盘那样的机械结构,不存在磁头老化、磁盘坏道等问题,但由于采用了闪存(NAND Flash)作为存储介质,其有限的擦写次数(P/E)是一大硬伤。常见的MLC闪存颗粒理论擦写寿命约为5000-10000次。

●同步异步闪存有何不同?

  影响SSD性能除了闪存颗粒的不同,还分有厂家同步异步闪存不同(三星与东芝的闪存因Toggle DDR标准均采用异步设计)。Intel同步、镁光同步就比Intel异步、镁光异步性能要好。下面简单介绍下如何区分同步、异步颗粒。

闪存颗粒
同步异步闪存颗粒

  同步和异步闪存颗粒都是同一家生产线上下来的,颗粒的品质优劣才有了同步和异步的区分。简单来说,异步颗粒是在原厂检测中,无法通过所有最严格的测试,在性能降低后,只能跑异步模式,不能再跑同步模式,而其他方面的质量测试都能通过,原厂依然判定其为合格产品,这就是异步颗粒。

  同步闪存的简单解释是ONFI 2.0闪存标准在NAND中加入了同步时钟发生器,主控可以通过发送同步指令激活闪存上的同步时钟信号,使闪存工作在同步模式 ,此时闪存的数据传输速率会大幅度提升。

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何为ONFI 标准?
  ONFI(Open NAND Flash Interface)标准是由英特尔,镁光,海力士,台湾群联电子,SanDisk, 索尼,飞索半导体为首宣布统一制定的连接NAND闪存和控制芯片的接口标准。支持同步异步模式。

何为Toggle DDR标准?
  Toggle DDR是由三星和东芝(Toshiba)两大NAND Flash巨擘,以DDR(Double Data Rate)的接口技术为基础所共同制订的闪存标准,只支持异步闪存模式。
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●如何区分同步异步闪存:

Intel同步 美光同步
Intel同步与美光同步

  同步:英特尔生产的后三位是ME1(11年后生产的)、ME2/ME3的MLC颗粒、美光生产的后五位是CBAAB的MLC颗粒(支持同步和异步)。

  异步:英特尔生产的后三位是ME1(10年生产的)的MLC颗粒、美光生产的后五位是CBAAA的MLC颗粒。

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