固态硬盘介绍

1、Introduction to SSD1、SSD是什么2、SSD vs HDD优缺点3、SSD制造过程和nand flash供应商4、SSD存储工作原理5、SSD产品推荐1、SSD是什么固态硬盘（Solid State Drive），简称SSD，是用固态存储芯片实现数据存储的硬盘，由控制芯片、Nand flash存储芯片、DRAM缓存组成。2、SSD vs HDD优缺点参数参数SSD(主流主流256G)机械硬盘机械硬盘(2.5 500G)更快连续读取450500 Mb/S90110 Mb/S连续写入300500 Mb/S4K随机读取60,00010,000 IOPS300 IOPS4K随机写入

2、40,00090,000 IOPS读取时间0.040.2ms1520ms写入时间0.040.2ms1525ms更轻巧节能尺寸Min: 42x22x2.75(3.85)mm100 x69.85x7mm重量Min 20g130150g运行功耗24.5W4.55.5W更宽适用范围操作温度070060抗震/噪音抗震，无噪音不抗震，有噪音价格较贵价格359699269299寿命短寿命10003000P/E3、SSD制造过程FabTest&PackageSSD ModuleSSD: The next generation storage solution for PCs and serversMa

3、rketing share and vendorsToshiba&SandiskIntel&MicronSK-hynixSamsung32%Toshiba20%SanDisk15%Micron14%Intel6%SK hynix13%2015 Market share4、SSD存储原理nand flashNand flash的基本结构是MOSFET管，写入数据时通过Word line在control gate上施加电压，电子通过隧道效应穿越氧化物gate层，存储在floating gate上；存储电荷的多少可反映到电势高低，通过该电势来判断0/1，从而实现数据存储.SLC、ML

4、C、TLC工作原理SLC、MLC、TLC指nand flash的工作模式，现有技术使同一颗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上的电压状态被细分为8个，因此其数据写入、读取时间均较SLC和MLC更长。且随着线宽CD的不断减小，cell间信号干扰和数据存储过程中floating gate的漏电几率逐渐增大、P/E次数也逐渐降低。需要主控芯片提供更强的ECC纠错机制，这也解释了为何同是TLC颗粒，三星SSD性能更强。Development

5、and comparasion of SLC、MLC、TLC、3D-structureParameterSLCMLCTLC3D-Structure(2Gen 3D V-Nand)Bit per cell(存储密度)1231、2 or 3P/E cycle(寿命)10000030005000500100035000？！Read time(读取时间)25s50s75s45sProgram time(写入时间)200300s600900s90016000s700sErase time(擦除时间)15002000s3000s4500s3500sLatest technology and product

6、s厂商厂商产品产品容量容量制程制程Die容容量量Die size4K Read4K Write价格价格耐久耐久度度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结构的存储芯片，单位面积存储密度达到了竞争对手的1.5倍Advantage of 3D-structure墨绿色：control gate枣红色：