首页 » 科学 » 小Z聊固态:解析固态硬盘的内外构造_固态_闪存

小Z聊固态:解析固态硬盘的内外构造_固态_闪存

admin 2024-12-11 14:42:10 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

既然要讲固态硬盘的构造,那么我们先得明确到底固态硬盘是什么。
固态硬盘(Solid State Drive),简称固盘,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由掌握单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)以及缓存单元组成。
差异于机器硬盘由磁盘、磁头等机器部件构成,全体固态硬盘构造无机器装置,全部是由电子芯片及电路板组成。

固态硬盘全貌

小Z聊固态:解析固态硬盘的内外构造_固态_闪存 小Z聊固态:解析固态硬盘的内外构造_固态_闪存 科学

根据固态硬盘的定义,我们可以知道固态硬盘的内部构造,实在便是由三大块主控芯片、闪存颗粒、缓存单元构成,那么接下来,我们逐一来看。

小Z聊固态:解析固态硬盘的内外构造_固态_闪存 小Z聊固态:解析固态硬盘的内外构造_固态_闪存 科学
(图片来自网络侵删)

固态硬盘大脑:主控芯片

正犹如CPU之于PC一样,主控芯片实在也和CPU一样,是全体固态硬盘的核心器件,其浸染一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,二则是承担了全体数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口。

不同的主控之间能力相差别常大,在数据处理能力、算法上,对闪存芯片的读取写入掌握上会有非常大的不同,直接会导致固态硬盘产品在性能上产生很大的差距。

慧荣主控

当前主流的主控芯片厂商有 marvell 迈威(俗称“马牌”)、SandForce、siliconmotion慧荣、phison群联、jmicron智微等。
而这几大主控厂商,又都有着自己的相应特点,运用于不同层级的固态产品。

以台系厂商siliconmotion慧荣为例,此款主控芯片紧张特点在于能够为固态硬盘厂商供应包括软件和硬件在内的一体化主控方案,包括主控芯片、电路板以及存储单元,能够极大的提升产品的更新速率和利用寿命,并且不存在兼容等问题。

核心器件:闪存颗粒单元

作为硬盘,存储单元绝对是核心器件。
在固态硬盘里面,闪存颗粒则替代了机器磁盘成为了存储单元。

闪存(Flash Memory)实质上是一种龟龄命的非易失落性(在断电情形下仍能保持所存储的数据信息)的存储器,数据删除不因此单个的字节为单位而因此固定的区块为单位。

固态硬盘中闪存颗粒霸占大部分比重

在固态硬盘中,NAND闪存因其具有非易失落性存储的特性,即断电后仍能保存数据,被大范围利用。

根据NAND闪存中电子单元密度的差异,又可以分为SLC(单层次存储单元)、MLC(双层存储单元)以及TLC(三层存储单元),此三种存储单元在寿命以及造价上有着明显的差异。

SLC(单层式存储),单层电子构造,写入数据时电压变革区间小,寿命长,读写次数在10万次以上,造价高,多用于企业级高端产品。

MLC(多层式存储),利用高低电压的而不同构建的双层电子构造,寿命长,造价可接管,多用民用高端产品,读写次数在5000旁边。

TLC(三层式存储),是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell。
存储密度最高,容量是MLC的1.5倍。
造价本钱最低, 义务寿命低,读写次数在1000~2000旁边,是当下主流厂商首选闪存颗粒。

海力士16nm TLC闪存颗粒

当前,固态硬盘市场中,主流的闪存颗粒厂商紧张有toshiba东芝、samsung三星、Intel英特尔、micron美光、skhynix海力士、sandisk闪迪等。

东芝闪存颗粒

由于闪存颗粒是固态硬盘中的核心器件,也是紧张的存储单元,因而它的制造本钱霸占了全体产品的70%以上的比重,极度一点说,选择固态硬盘实际上便是在选择闪存颗粒。

锦上添花:缓存芯片

缓存芯片,是固态硬盘三大件中,最随意马虎被人忽略的一块,也是厂商最不愿意投入的一块。
和主控芯片、闪存颗粒比较,缓存芯片的浸染确实没有那么明显,在用户群体的认知度也没有那么深入,相应的就无法以此为噱头进行鼓吹。

南亚缓存

实际上,缓存芯片的存在意义还是有的,特殊是在进行常用文件的随机性读写上,以及碎片文件的快速读写上。

由于固态硬盘内部的磨损机制,就导致固态硬盘在读写小文件和常用文件时,会不断进行数据的整块的写入缓存,然而导出到闪存颗粒,这个过程须要大量缓存维系。
特殊是在进行大数量级的碎片文件的读写进程,高缓存的浸染更是明显。

这也阐明了为什么没有缓存芯片的固态硬盘在用了一段韶光后,开始掉速。

当前,缓存芯片市场规模不算太大,主流的厂商基本也集中在南亚、三星、金士顿等。
根据最新,无外置缓存的固态硬盘产品将于不久后问世,虽然很早之前就有诸如sandforce2281 自带缓存主控产品,但是市场反响却差强人意,不知道最新的无外置缓存的固态硬盘的表现如何,也请大家拭目以待。

主控芯片、闪存颗粒、缓存芯片,这三者有机的结合在一块PCB板上,构成了固态硬盘的整体形态。
我们在选购固态硬盘或是评价固态硬盘的时候,可以从这三者出发,进行产品性能的预估,避免被有些商贩鼓吹的高速读写,蒙蔽双眼。

标签:

相关文章

语言融合的艺术,跨越文化的沟通桥梁

在全球化日益加深的今天,语言融合已成为推动人类文明交流与发展的关键因素。语言作为人类交流的工具,不仅是文化的载体,更是文明交流的桥...

科学 2025-01-01 阅读0 评论0

语言艺术的力量,构建和谐社会的桥梁

语言是人类沟通的桥梁,是文明进步的标志。语言艺术作为一种独特的文化现象,承载着丰富的情感、思想和价值观念。在当今社会,语言艺术的力...

科学 2025-01-01 阅读0 评论0