固態(tài)硬盤介紹

1、Introduction to SSD1、SSD是什么2、SSD vs HDD優(yōu)缺點(diǎn)3、SSD制造過程和nand flash供應(yīng)商4、SSD存儲工作原理5、SSD產(chǎn)品推薦1、SSD是什么固態(tài)硬盤（Solid State Drive），簡稱SSD，是用固態(tài)存儲芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的硬盤，由控制芯片、Nand flash存儲芯片、DRAM緩存組成。2、SSD vs HDD優(yōu)缺點(diǎn)參數(shù)參數(shù)SSD(主流主流256G)機(jī)械硬盤機(jī)械硬盤(2.5 500G)更快連續(xù)讀取450500 Mb/S90110 Mb/S連續(xù)寫入300500 Mb/S4K隨機(jī)讀取60,00010,000 IOPS300 IOPS4K隨機(jī)寫入

2、40,00090,000 IOPS讀取時(shí)間0.040.2ms1520ms寫入時(shí)間0.040.2ms1525ms更輕巧節(jié)能尺寸Min: 42x22x2.75(3.85)mm100 x69.85x7mm重量Min 20g130150g運(yùn)行功耗24.5W4.55.5W更寬適用范圍操作溫度070060抗震/噪音抗震，無噪音不抗震，有噪音價(jià)格較貴價(jià)格359699269299壽命短壽命10003000P/E3、SSD制造過程FabTest&PackageSSD ModuleSSD: The next generation storage solution for PCs and serversMarket

3、ing share and vendorsToshiba&SandiskIntel&MicronSK-hynixSamsung32%Toshiba20%SanDisk15%Micron14%Intel6%SK hynix13%2015 Market share4、SSD存儲原理nand flashNand flash的基本結(jié)構(gòu)是MOSFET管，寫入數(shù)據(jù)時(shí)通過Word line在control gate上施加電壓，電子通過隧道效應(yīng)穿越氧化物gate層，存儲在floating gate上；存儲電荷的多少可反映到電勢高低，通過該電勢來判斷0/1，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲.SLC、MLC、TLC工作原理SLC

4、、MLC、TLC指nand flash的工作模式，現(xiàn)有技術(shù)使同一顆nand flash(2 Gen 32 layer 3D V-nand)既可以工作在MLC模式(三星850PRO)、又可以工作在TLC模式(三星850EVO)由于TLC floating gate上的電壓狀態(tài)被細(xì)分為8個(gè)，因此其數(shù)據(jù)寫入、讀取時(shí)間均較SLC和MLC更長。且隨著線寬CD的不斷減小，cell間信號干擾和數(shù)據(jù)存儲過程中floating gate的漏電幾率逐漸增大、P/E次數(shù)也逐漸降低。需要主控芯片提供更強(qiáng)的ECC糾錯機(jī)制，這也解釋了為何同是TLC顆粒，三星SSD性能更強(qiáng)。Development and comparas

5、ion of SLC、MLC、TLC、3D-structureParameterSLCMLCTLC3D-Structure(2Gen 3D V-Nand)Bit per cell(存儲密度)1231、2 or 3P/E cycle(壽命)10000030005000500100035000？！Read time(讀取時(shí)間)25s50s75s45sProgram time(寫入時(shí)間)200300s600900s90016000s700sErase time(擦除時(shí)間)15002000s3000s4500s3500sLatest technology and products廠商廠商產(chǎn)品產(chǎn)品容量容

6、量制程制程Die容容量量Die size4K Read4K Write價(jià)格價(jià)格耐久耐久度度Samsung850EVO250GB40nm, 2Gen 3D V-Nand16GB95.4 mm297000 IOPS88000 IOPS57975TBWToshiba&SanDiskPlextorM6S plus256GB15nm MLC16GB139 mm290000 IOPS80000 IOPS699NAOCZ Trion 150240GB15nmTLC16GBNA90000 IOPS43000 IOPS39960TBWMicron&IntelCrucial MX200250GB16nm MLC16GB173 mm2100000 IOPS87000 IOPS56980TBWBX200240GB16 nm TLC16GBNA66000 IOPS78000 IOPS37972TBW使用3D結(jié)構(gòu)的存儲芯片，單位面積存儲密度達(dá)到了競爭對手的1.5倍Advantage of 3D-structure墨綠色：control gate棗紅色：高