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SSD磁盘


2015-11-10 by dongnan

基本结构

其内部构造十分简单,固态硬盘内主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片,缓存芯片(部分低端硬盘没有)和用于存储数据的闪存芯片。

主控芯片

主控芯片是固态硬盘的大脑,其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,二则是承担了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口。 不同的主控之间能力相差非常大,在数据处理能力、算法,对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同,直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。

常见的固态硬主控芯片

品牌       型号                                       代表产品   
SandForce  #SF-1500/SF-1200、SF-2000系列               SanDisk标准系列
JMicron    #JMF602、JMF612、JMF618、JMF667H、Heracles  威刚 SP600、ShineDisk、
三星       #S3C49RBX01-YH80、S3C29RBB01-YK40           三星 SLC 3.5 100GB
东芝       #TC58NCF602GAT、TC58NCF618GBT、T6UG1XBG     东芝(TOSHIBA) Q系列

缓存芯片

主控芯片旁边是缓存芯片,固态硬盘和传统硬盘一样需要高速的缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理。 这里需要注意的是,有一些廉价固态硬盘方案为了节省成本,省去了这块缓存芯片,这样对于使用时的性能会有一定的影响。

闪存芯片

除了主控芯片和缓存芯片以外,PCB板上其余的大部分位置都是NAND Flash闪存芯片了。 NAND Flash闪存芯片又分为SLC(单层单元)MLC(多层单元)以及 TLC(三层单元) NAND闪存。

使用寿命

PE 次数

固态硬盘闪存具有擦写次数限制的问题,这也是许多人诟病其寿命短的所在。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。

SLC有10万次的写入寿命,成本较低的MLC写入寿命有5000-1万次,而廉价的TLC闪存则更是只有可怜的500-1000次。

闪存种类

  • SLC:Single-Level Cell ,即1bit/cell,速度快寿命长,价格昂贵。
  • MLC:Multi-Level Cell,即2bit/cell,速度一般寿命一般。
  • TLC:Trinary-Level Cell,即3bit/cell,也有Flash厂家叫8LC,速度慢寿命短,价格便宜。
  • QLC:Quad-Level Cell?即4bit/cell,速度最慢寿命最短。

使用场景

SLC 是最好的,速度最快,约10万次擦写寿命,存储数据也更保险,缺点昂贵的价格,目前基本只有企业以及高富帅使用。

家用级别的ssd磁盘基本都是MLC,虽说相对于SLC来说成绩只能算是差强人意,不过比上不足比下有余,一般用户使用起来体验几乎没什么区别。

TLC在以前只用于廉价u盘中,但三星竟然想办法将它用于家用ssd上了,而且还卖的那么好,真让我等高呼三星不可战胜。

使用过的ssd磁盘

影驰战将

战将-240G 购于 2013-12,JD,¥781

这块ssd磁盘使用 jmf667h 主控 mlc 颗粒据说是东芝的,目前已经运行1.8年(7×24小时)

影驰战将-240G

更多参考: 影驰战将240GB SSD首测

闪迪标准系列

SDSSDP-128G 购于 2013-06,JD,¥579

这是我的第一块ssd 磁盘,见证了两个笔记本退伍,现在仍在征战,平均每天工作7小时*2年。

闪迪128GB固态硬盘所采用的主控芯片是来自SandForce SF2281主控芯片,那个年代比较流行的一种主控芯片。

闪存则是采用闪迪原厂的19nm MLC闪存芯片。

更多参考:曾经高端成入门 3款同主控128G SSD推荐

闪迪加强版系列

SDSSDA-120G-Z25 购于 2015-09,JD,¥299

9月份入手可靠性还待考验,此ssd非常神秘,以至于没有找到主控与闪存芯片准确信息,据说主控还是 SF2281,闪存使用的是TLC ,不过价格这么低估计也是这样。

参考

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