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SSD固态硬盘能用多久?闪存品质对SSD固态硬盘有什么好处

2020-2-19 19:07| 发布者: 家电维修网| 查看: 154| 评论: 0

摘要:  一块SSD固态硬盘能用多久?关于固态硬盘使用寿命可以说是老生常谈的问题了。不少网友都会担心买来的硬盘会毫无预兆的挂掉,然后里面的重要数据也丢失了。今天我们来谈谈闪存品质对固态硬盘有哪些影响。闪存的品质 ...
 一块SSD固态硬盘能用多久?关于固态硬盘使用寿命可以说是老生常谈的问题了。不少网友都会担心买来的硬盘会毫无预兆的挂掉,然后里面的重要数据也丢失了。今天我们来谈谈闪存品质对固态硬盘有哪些影响。

闪存的品质

  过去我们经常谈原片和白片。这种非此即彼的二分法比较容易被大家理解,原片的高品质被所有人认同,而对于白片的争论就比较多。其实白片和原片一样,都有等级之分。

SSD固态硬盘能用多久?闪存品质对SSD固态硬盘有哪些影响?


  并不是所有白片都是原厂筛剩下的次品,有些情况下原厂可能会直接出售晶圆。这些晶圆在出厂时就包含了一张map,将晶圆上每个晶粒的情况做出了标记。

SSD固态硬盘能用多久?闪存品质对SSD固态硬盘有哪些影响?


  第三方的封测厂根据Map摘取芯片进行封装,闪存芯片的分级筛选还需要结合主控一起进行,最终制造出符合特定运用条件的合格闪存颗粒。

为什么闪存品质很关键?它影响的不仅是SSD写入寿命


  跟晶圆制造阶段是相比,芯片封装相对简单的工艺流程,相关技术已经被很多第三方企业掌握,还能根据需要实现MCP多芯片封装。下图是江波龙将Marvell 88NV1160主控与美光3D TLC闪存融合封装的单颗粒NVMe固态硬盘——FORESEE P900。

为什么闪存品质很关键?它影响的不仅是SSD写入寿命


  闪存原厂数量毕竟有限,采购晶圆后摘取合格晶粒(Good Die)自行封装,可以发挥封装阶段的成本优势,起到了丰富市场选择的作用,同时也促使固态硬盘价格能够覆盖到各种人群的偏好范围。

SSD固态硬盘能用多久?闪存品质对SSD固态硬盘有哪些影响?


针尖上跳舞:一步都不允许出错

  虽然公版方案使得制造固态硬盘的入门门槛降低了需多,但固态硬盘对闪存品质的要求并没有降低。由于闪存自身的工作特点,固态硬盘主控对闪存的运用受到种种制约。从最简单的来说,闪存必须先擦除才能进行写入,所以固态硬盘中没有真正的覆盖写入,所有针对原有数据的修改都将被重定向到新的闪存位置上。由FTL管理逻辑地址与闪存物理地址的对应关系。

SSD固态硬盘能用多久?闪存品质对SSD固态硬盘有哪些影响?


  原有数据因为发生变化而成为无效的"垃圾"内容,但主控却不能命令闪存直接将这个储存单元擦除掉——闪存的最小擦除单位Block块要比最小写入单位Page页大数千倍。随着已运用和已变成垃圾的位置越来越多,主控所能辗转腾挪的空间变得越来越小,所以必须要有垃圾回收来整理出足够数量的、可用于直接写入的空白块。

为什么闪存品质很关键?它影响的不仅是SSD写入寿命


  在读取原来block中有效块、写入新位置、擦除原来Block的垃圾回收过程中,不能有一丝一毫的错误发生。

SSD固态硬盘能用多久?闪存品质对SSD固态硬盘有哪些影响?


  机械盘异常断电遗失的可能仅仅是未保存的文件,而固态硬盘遇到异常断电或运行异常,遗失的还可能包括到恰好跟正写入的数据处于同个page或block的老数据——即便那些老数据早就正常写入进去,依然有可能在这次异常中被破坏。

  通过筛选的闪存颗粒在制成SSD之后,对于成品还需要进行高温老化测验。下图是浦科特介绍的老化测验。运用Flexstar专用设备能够对SSD进行温度、电源循环、数据读写、极限电压等方面的测验,验证SSD在磨损均衡、数据错误率、组件失效率、写入耐久与数据保持时间等方面的表现。

SSD固态硬盘能用多久?闪存品质对SSD固态硬盘有哪些影响?


并非万能的LDPC纠错

  固态硬盘对可靠性的要求极高,闪存写入和读出数据的过程,都有纠错引擎的参与来确保数据无误。LDPC纠错近几年才使用都固态硬盘当中,被称为拯救TLC闪存的功臣。借此机会简单聊聊大家眼中神秘的LDPC。

 

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