固态硬盘介绍资料.

25μs 200~300μs 1500~2000μs
MLC 2
3000~5000 50μs
600~900μs 3000μs
TLC 3 500~1000 75μs
3D-Structure (2Gen 3D V-Nand)
1、2 or 3
35000？！
45μs
900~16000μs
700μs
4500μs
3、SSD制造过程
Test&
Fab
SSD Module
Package
SSD: The next generation storage solution for PCs and servers
Marketing share and vendors
Toshiba& Sandisk
Intel& Micron
0.04~0.2ms 0.04~0.2ms Min: 42x22x2.75(3.85)mm
Min 20g 2~4.5W 0~70℃ 抗震，无噪音 359~699 1000~3000P/E
90~110 Mb/S
≤300 IOPS
15~20ms 15~25ms 100x69.85x7mm 130~150g 4.5~5.5W 0~60℃ 不抗震，有噪音 269~299
3500μs
Latest technology and products
厂商
Samsung
产品
850EVO
容量
制程
Die容 量
40nm, 250GB 2Gen 3D
V-Nand
16GB
Die size
95.4 mm2
4K 4K Read Write
97000 88000 IOPS IOPS
价格
耐久 度
Development and comparasion of SLC、 MLC、TLC、3D-structure
Parameter
SLC
Bit per cell (存储密度)
1
P/E cycle(寿命) 100000
Read time (Leabharlann Baidu取时间)
Program time (写入时间)
Erase time (擦除时间)
Micron &Intel
Crucial MX200
250GB
16nm MLC
16GB
173 100000 87000 mm2 IOPS IOPS
569 80TBW
BX200
240GB
16 nm TLC
16GB
NA
66000 78000 IOPS IOPS
379
72TBW
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
Introduction to SSD
1、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
更快
更轻巧节能 更宽适用范围
价格较贵 寿命短
连续读取 连续写入 4K随机读取 4K随机写入 读取时间 写入时间
尺寸 重量 运行功耗 操作温度 抗震/噪音 价格 寿命
SSD(主流256G)
机械硬盘(2.5’’ 500G)
450~500 Mb/S 300~500 Mb/S 60,000~10,000 IOPS 40,000~90,000 IOPS
SLC、MLC、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。
579 75TBW
Toshiba &SanDisk
Plextor M6S plus
OCZ Trion 150
256GB 240GB
15nm MLC
15nm TLC
16GB 16GB
139 90000 80000 mm2 IOPS IOPS
NA
90000 43000 IOPS IOPS
699
NA
399 60TBW
SK-hynix
SK hynix
Intel 13%
Samsung
6% 2015 32%
Micron Market 14% share
SanDisk 15%
Toshiba 20%
4、SSD存储原理——nand flash
Nand 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.
SSD产品推荐
Advantage of 3D-structure
墨绿色：control gate 枣红色：高K介质绝缘层 砖红色：trap SiN， charge trap flash结构， 代替原有floating gate. 浅砖红：tunnel oxide 绿色：多晶硅圆柱 channel连接P-si衬底