关于SSD-主控、闪存和固件

  • 固态硬盘
    • SSD Solid State Drives
    • 用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘
    • 由控制单元和存储单元组成
    • 厂商只需购买NAND存储器，再配合适当的控制芯片，就可以制造固态硬盘
    • NAND：计算机闪存设备
    • 存储介质分为两种：
      • 基于闪存类：采用FLASH芯片作为存储介质，如笔记本硬盘、U盘等，擦写次数普遍3000左右
      • 基于DRAM类：应用范围窄，非主流设备
    • 基本结构
      • 基于闪存的固态硬盘是主要类别，内部构造简单
      • 主体实质是一块PCB板
      • PCB：Printed Circuit Board：印制电路板
      • PCB板上最基本的配件是控制芯片、缓存芯片（低端无）、闪存芯片（存储数据）
      • 闪存芯片分为SLC、MLC、TCL
    • 影响固态硬盘性能的几个主要因素是：主控芯片、NAND闪存介质和固件
      • 固件：Firmware
        • 指写入EROM（可擦写只读存储器）或EEPROM（电可擦可编程只读存储器）中的饿程序
        • 指设备内部保存的设备的驱动程序
        • 通过固件，操作系统才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运作
        • 固件担任一个系统最基础最底层工作的软件
        • 用户可以通过特定的刷新程序进行升级
        • 如主板上的基本输入输出系统BIOS(Basic Input Output System)，就是固件
        • 原来写在ROM上，之后不可变，后来采用EPROM，可擦写编程ROM，就可以进行固件升级了
  • SSD分析
    • SSD组成的主要部件：主控芯片、NAND闪存芯片、固件算法
    • HDD（Hard Disk Drive）运行靠机械驱动头，马达，盘片，磁头摇臂等，95%时间消耗在机械部件的摇臂上
    • SSD用集成电路PCB卡代替传统的机械硬盘
    • 主控
      • 嵌入式芯片，类似CPU
      • 主流控制器：Marvell/SandForce/Samsung/Indilinx
    • 固件
      • 主控按照固件中的程序，执行信号处理，坏块管理等
    • 闪存
      • SLC、MLC、TLC
      • SLC颗粒：每个存储单元表示1bit，MLC-2bit，TLC-3bit
      • 一个存储单元存储位数越多，自然容量越大，但带来可靠性、耐用性和性能的降低
  • SSD接口
    • STAT 6Gbps
      • STAT Revision 3.0的一个参数标准，相对于2.0
      • 准确称呼是STAT III，接口速度6Gbps
    • mSTAT
      • STAT协会开发的新的mini-SATA(mSTAT)接口控制器的产品规范
      • 广泛用在超极本、商务本等追求小型化的笔记本电脑中
      • 速度依然是6Gbps
    • M.2
      • M.2原名NGFF接口
      • 为超极本Ultrabook量身定做的新一代接口标准，一取代mSTAT接口
      • 传输性能远胜于mSTAT，随着STAT接口瓶颈不断凸显，主板厂商开始预留M.2接口
      • M.2接口可以同时支持STAT及PCI-E通道，后者更容易提高速度
    • PCI-E
      • 在STAT接口的SSD发展之初，PCI-E接口的SSD就出现了
      • 因为其他SSD无论采用什么接口，最终都由SATA向原生PCI-E走近
      • PCI-E接口的SSD直接一步到位
      • PCI-E最初多用于企业级市场，成本较高
    • STAT Express
      • 通过STAT 6Gbps接口改造的，并不普及
      • 向下兼容STAT 6Gbps接口
  • 参考链接：
posted @ 2016-08-20 01:09  寒汀暮雨钓孤舟  阅读(3204)  评论(0)  编辑  收藏  举报