固态硬盘闪存类型及演进的个人简要学习总结(上篇)

五一去朋友家里做客顺便帮朋友和他爱人的电脑解决一些小毛病。我个人无非就是看看内存XMP开没开,然后下载图吧工具箱清一下C盘、看看硬盘健康以及Dim++调整一下系统设置,其他深奥的我也不会。

但就在查看硬盘SMART信息时发现:他们几乎是同一时间不同商家配的配置几乎相同的电脑,硬盘读写也几乎一致,可是朋友的电脑硬盘健康度是98%但他爱人的只有90%

虽然是2020年的新品,但其主要面向工控领域

断电数据保持能力强(> 10 年)、读写延迟低、随机读写性能强(仅就NAND闪存结构而言且不包括算法)、性能全程无衰减,宽温适配能力强。

缺点

存储密度最低单位容量成本是所有闪存类型中最的,无法满足大容量消费级场景的成本需求。

32的硬盘卖三位数

时至今日依旧可以在海鲜市场上找到这类存储,也基本符合SLC特点——容量小价格高,至于寿命嘛……都是久经考验的老战士了。收藏价值大于使用价值了。

二、MLC(Multi-Level Cell,多层单元,2bit / 单元)

1995 年,SanDisk(闪迪)推出全球首款面向 SSD 应用的 MLC NOR 闪存芯片;

2008 年,Intel 发布 X25-M 系列 SSD,是消费级 SSD 发展的里程碑产品,首次让 MLC 架构 SSD 进入普通消费市场,打破了 SLC 对 SSD 市场的垄断。

取自中关村2009-09-01文章:极致性能!英特尔34纳米SSD独家拆解

每单元存储2bit 数据,对应 4 种电压状态,存储密度较 SLC 实现翻倍,在当年使得单位容量成本大幅下降

优点

仅次于SLC的寿命

以经典的三星970Pro1tb(2018 年旗舰 MLC)举例,寿命达到了1200 TBW(5 年质保,约 3.3 次全盘 / 天),读写:3500/2700 MB/s,是MLC 末代消费级标杆。

图片取自 什么值得买:MLC最后的辉煌——Samsung 970 Pro 1TB评测

读写性能、缓存速度、随机读写表现都普遍稍逊SLC但仍然十分优秀。(注意:仅就颗粒素质而言是略逊SLC,排除了后续固态由于主控算法、协议等等的先进性导致的差异)

缺点

存储密度早期虽基本满足市场需求,但后续则无法满足大容量市场的极致成本需求。且制程微缩到 20nm 以下后,单元间电荷干扰问题显著加剧。

某鱼上假货颇多且价格依旧坚挺的三星970Pro

时至今日依旧有大量搭载MLC NAND的硬盘广泛应用于各行各业。

早些年大船靠岸是可以蹲到使用价值和收藏价值都很高的MLC硬盘。不过在当前的行情下,海鲜市场上也只能以较为高昂的价格买到寿命足够容量足够的MLC硬盘。

三、eMLC(Enterprise MLC,企业级 MLC)

2009 年前后,企业级存储对 “成本低于 SLC可靠性高于消费级 MLC” 的方案需求激增,Intel、东芝、三星头部厂商启动 eMLC 技术研发。

2010-2015 年是 eMLC 的鼎盛期,广泛替代 SLC 企业级市场,成为数据中心主流存储方案。

2020 年后基本退出主流市场,仅在部分传统工业场景有存量应用。

eMLC是基于 2bit/Cell MLC 架构的改进型,多数情况下仍称MLC,其差异在于只为企业级优化:晶圆级严苛筛选,只选择电气特性最稳定的晶圆 die;增强型磨损均衡、全局垃圾回收、超大冗余 OP 空间、断电保护电路设计。

优点

确实做到了成本低于 SLC可靠性高于消费级 MLC,其寿命普遍是消费级 MLC 的 3 倍以上,抗电荷干扰、长期高负载运行稳定性、断电数据保持能力远强于消费级 MLC,同时成本仅为 SLC 的 1/3 左右。经典代表为:英特尔 DC S3700(企业级 eMLC)

800G 7,200 TBW(5 年质保,约 5 次全盘 / 天,5 DWPD)

此外就是一些企业级优点了,例如:支持企业级全双工读写、高队列深度稳定性能、7×24 小时不间断运行,适配服务器、数据中心的高负载场景,同时向下兼容消费级 MLC 的主控接口,降低适配成本。

缺点

成本还是不够低(至少厂商是这么觉得的),存储密度无提升,在 3D NAND 技术普遍应用后,无法应对大容量市场的成本竞争而淘汰。

eMLC更多是作为过渡方案在MLC与TLC之间存在。在当年数据”“潮期间(懂得都懂)大量生产和使用,所以现如今在海鲜市场乃至各大购物平台上依旧有eMLC硬盘可供选择。

卡式DC P3700 同为MLC颗粒

例如上图中的牢英DC P3700(再往后续发展就是之前讲过的傲腾系列了,不过只是名称继承,其技术大不相同),个人还是挺中意的,可惜当前市场价格离谱,故继续观望。

上篇结束

本文目前介绍的都是一些中古技术中古硬盘,对于普通消费者来说了解了固态硬盘闪存类型及演进就足够了,不建议大家为了所谓的寿命去选购一些技术、协议落伍,售后几乎没有的中古硬盘。并且当前硬盘、内存的价格也是十分诡异。

想了解除NAND闪存外的另一种存储介质:3DX point 可以参阅:

浅谈英特尔傲腾上篇——傲腾的基本特点

英特尔傲腾——消费级傲腾详解上篇

英特尔傲腾——消费级傲腾详解下篇

英特尔傲腾——企业级傲腾详解上篇

英特尔傲腾详解篇终章——Optane SSD DC P5800X及其后续产品

真正的贵物——英特尔傲腾硬盘及个人使用传记(上篇)

真正的贵物——英特尔傲腾硬盘及个人使用传记(中篇)

原文链接:https://www.he6.net/11751.html,转载请注明出处。
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