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NAND Flash颗粒与SSD固态硬盘

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芯达人|  楼主 | 2021-7-27 15:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
NAND Flash作为一种比较实用的固态硬盘存储介质,有自己的一些物理特性。NAND Flash的寿命不等于SSD的寿命,SSD盘可以通过多种技术手段从整体上提升SSD的寿命,通过不同的技术手段,SSD盘的寿命可以比NAND Flash寿命提升20%~2000%不等。
反过来讲SSD的寿命不等于NAND Flash的寿命,NAND Flash的寿命主要通过P/E cycle来表征,SSD由多个Flash颗粒组成,通过盘片算法,可有效发挥颗粒寿命。
影响SSD使用寿命关键因素主要包括下面因素:
每年写入数据量,和客户的业务场景强相关;
单个Flash颗粒寿命, 不同颗粒的P/E Cycle不同;
数据纠错算法,更强纠错能力延长颗粒可用寿命;
磨损均衡算法,避免擦写不均衡导致擦写次数超过颗粒寿命;
Over Provisioning占比,随着OP(预留空间)的增加SSD磁盘的寿命会得到提高。
基于NAND Flash的原理和制造工艺,所有主要的闪存制造商都积极致力于开发不同的方法,以降低每比特闪存的成本,同时正在积极研究增加3D NAND Flash中垂直层的数量。
例如美光的 176 层 NAND 采用紧凑型设计,裸片尺寸比市场最接近同类产品缩小近 30%,是市场上最先进的 NAND技术节点。与上一代大容量 3D NAND 产品相比,176 层 NAND 将数据读取和写入延迟缩短了35%以上,极大地提高了应用的性能,是满足小尺寸应用需求的理想解决方案。
随着3D NAND技术的快速发展,QLC技术不断成熟,QLC产品也已开始陆续出现,可以预见QLC将会取代TLC,犹如TLC取代MLC一样。而且,随着3D NAND单die容量不断翻倍增长,这也将推动消费类SSD向4TB迈进,企业级SSD向8TB升级,QLC SSD将完成TLC SSD未完成的任务,逐渐取代HDD,这些都逐步的影响着NAND Flash市场。

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