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从SLC到QLC:缺点最大的SSD成HDD劲敌

01SSD结构组成及概况

凭借高速读写、低噪音和抗震等优势,SSD取代HDD已成为时代必然,但受成本和容量影响,SSD在15年的发展里并未完成这一壮举。而QLC SSD的出现,在容量上已能与HDD齐平,并在价格上试图将SSD拉进1元/GB时代,这也意味着,SSD正在吹起全面侵占HDD的号角。

SSD结构组成及概况

SSD在结构上主要由一块PCB板,主控芯片、缓存芯片和闪存颗粒组成,与HDD众多机械结构不同,由于不存在高速运转的马达和磁头,SSD在运行过程中几乎无噪音,并具备良好的抗震能力;同样,由于不需要磁盘旋转,所以SSD基本没有寻道时间,大大缩短响应时间;而闪存颗粒代替机械存储的方式,也使得SSD在读写上比HDD快了许多。

其中,主控芯片相当于SSD的大脑,一方面调配着数据在各个闪存芯片上的负荷,另一方面承担着整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口功能,主控芯片便是决定SSD性能的一个因素。

在主控芯片厂商上,主要以英特尔、SandFroce、Marvell、三星等为主,但由于主控芯片可通过授权方式直接使用ARM内核、DDR物理层等成熟IP,其研发并不太难,主控公司也在由美系、韩系,向台湾,以及国内变迁,如台湾智微JMicron、群联Phison,国内的国科微、忆芯等厂商。

图片源自gadgetmatch

除主控外,SSD另一核心部分便是闪存颗粒了,其本质是一种非易失性存储器,利用电子的写入和读取进行存储,在性能上和稳定性上远超HDD利用机械进行存储的模式.

不同于主控芯片,闪存颗粒对技术要求极高,目前能自产闪存颗粒的厂商主要为三星、英特尔/美光、东芝/西数、SK海力士,这四家联合体生产的闪存颗粒占据着全球近90%的市场,其技术已经可以实现96层,甚至是128层3D堆叠。可喜的是,国内紫光主导的长江存储目前已经可以实现闪存颗粒的32层堆叠,虽然相比几大存储巨头仍有不小差距,但已能望其项背。

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