Пам'ять майбутнього: як влаштовані SSD?

Дата:

2018-10-28 20:35:06

Перегляди:

35

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Пам'ять майбутнього: як влаштовані SSD?

Пристрій флеш-пам'яті представляє особливий інтерес. Коли традиційні жорсткі диски зберігають інформацію на декількох магнітних пластинах (платтерах), де актуатор зі зчитувальними головками отримує інформацію з диска, що обертається, у SSD інформація зберігається за допомогою флеш-пам'яті NAND. Спочатку ця технологія була доступна тільки для використання по дроту, однак виробники твердотільних накопичувачів не стоять на місці, тому зараз ринок активно штурмують як дротові, так і бездротові SSD.

Розглянемо принцип роботи SSD. Інформація зберігається в масиві комірок пам'яті, який складається з транзисторів з плаваючим затвором. Електрони в залежності від напрямку напруги переміщуються між управляючим затвором і каналом NAND. Коли на управляючий затвор подається напруга, електрони починають тягнутися вгору, і отримане електричне поле допомагає їм досягти плаваючого затвора, подолавши при цьому перешкоду з оксиду. Завдяки йому електрони не рухаються далі плаваючого затвора. Так відбувається програмування комірки.

Відсутність рухомих дисків рухомих частин — одне з головних переваг SSD над жорсткими дисками, і саме це дає твердотілим накопичувачам працювати на швидкостях, помітно перевершують HDD. Для наочності — ось зведена таблиця по часу затримки різних типів NAND і HDD.

SLC, MLC, TLC — кількість біт в кожній клітинці. У SLC (Single) це один біт, в MLC (Multi) — два біта, TLC (Triple) — відповідно, три біта. Отже, MLC зберігає в два рази більше інформації, ніж SLC, і це при тому, що кількість клітинок те ж саме. В цілому, принцип роботи цих типів NAND однаковий, що не можна сказати про витривалості.

Якщо, наприклад, взяти кристал NAND щільністю 16 Гбіт, отримаємо SLC 16 Гбіт при тому, що в кожній комірці один біт. Відповідно, для MLC це буде 32 Гбіт, а для TLC — 48 Гбіт. Правда, в останньому випадку кристал NAND все одно доводиться різати, в результаті виходить еквівалент 32 Гбіт у MLC.

У TLC по цьому параметру найкращий показник — цей тип NAND витримує широкий діапазон коливань напруги. Накопичувачі з даним типом відрізняються доступною ціною і великою ємністю — наприклад, або такий . Але і з SLC зустрічаються цікаві варіанти ().

Кілька років тому на зміну планарної флеш-пам'яті NAND прийшла 3D NAND. Вона менше схильна до зносу за рахунок відсутності необхідності в подачі високої напруги при запису даних у клітинку. Виробники активно розвивають цей напрям, і на ринку вже є багато накопичувачів з типом пам'яті 3D NAND. За вартістю вони дорожче (A-DATA з 512 ГБ , а INTEL — ), але і прослужать такі накопичувачі довше.

В цьому випадку ми отримуємо циліндр з верхнім шаром в ролі керуючого затвора, при цьому внутрішній шар виконує роль ізолятора. Самі осередки розташовуються один під одним, утворюючи стек. Керуюча логіка розміщується під масивом пам'яті, звільняється площа чіпа, де згодом знаходять собі «дім» комірки пам'яті.

З цими сучасними технологіями SSD стали ще більш продуктивними та мають гарну пропускну здатність. Очікувалося, що на зміну NAND прийде щось інше, і 3D NAND не змусила себе чекати. А далі хто знає, куди нас заведуть технології.

Більше:

5 чудових нових функцій Snapdragon 855

5 чудових нових функцій Snapdragon 855

Snapdragon 855 — нова топова мобільна платформа від — стала одним з найважливіших технологічних анонсів початку грудня поточного року і вже . Адже саме цього чіпсету належить знайти собі застосування в багатьох найбільш продуктивних флаг...

Qualcomm представила свій перший процесор для ноутбуків

Qualcomm представила свій перший процесор для ноутбуків

Завершився третій день саміту Qualcomm, в рамках якого компанія зробила несподіваний анонс, представивши перший в світі процесор, виконаний по 7-нм технологічному процесу, для персональних комп'ютерів. Чіпсет Snapdragon 8cx відрізняється найбільш вис...

Qualcomm представила найпотужніший процесор для ноутбуків

Qualcomm представила найпотужніший процесор для ноутбуків

Завершився третій день саміту Qualcomm, в рамках якого компанія зробила несподіваний анонс, представивши перший в світі процесор, виконаний по 7-нм технологічному процесу, для персональних комп'ютерів. Чіпсет Snapdragon 8cx відрізняється найбільш вис...

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

Intel представила процесори Core 9-го покоління

Intel представила процесори Core 9-го покоління

Компанія Intel представила 9-е покоління процесорів Core, спрямованих на ентузіастів і геймерів. Дев'яте покоління Coffee Lake Refresh, як і восьме, побудоване на базі 14-нм техпроцесу, але обіцяє більше можливостей для розгону (з...

Оновлення культової акустики HARMAN на IFA 2018

Оновлення культової акустики HARMAN на IFA 2018

На що проходить в Берліні виставці IFA 2018 компанія HARMAN — дочірня компанія Samsung Electronics — представила кілька новинок, серед яких є моделі, що заслуговують великої уваги. Всі новинки, представлені на виставц...

Биопринтеры HP допоможуть в боротьбі з супербактериями

Биопринтеры HP допоможуть в боротьбі з супербактериями

Практично на протязі всієї своєї історії людство веде непримиренну боротьбу з хвороботворними бактеріями. І в ній чаша терезів схиляється то в одну, то в іншу сторону. Винахід антибіотиків допомогло людям вирватися вперед, але мік...