Parsning av halvledarenhet

1956 skapades den första hårddisken! Och under lång tid dominerades den dominerande marknaden för datorhårddiskar av hårddiskar (HDDS), som är skrymmande och billiga.
HDD är en mekanisk struktur, vilket resulterar i låg bandbredd, hög fördröjning, dålig stöttålighet, hög strömförbrukning, högt ljud, stor volym och vikt, och lång arbetstid kommer att producera slitage, det är lätt att orsaka datorfördröjning. Vad ska man göra?

För att lösa dessa problem kom solid-state-enheter (SSDS) som använder helt ny halvledarlagringsteknologi ut på marknaden på 1990-talet. Till skillnad från HDDS består SSDS huvudsakligen av kontroller, minneschips (Flash-chips, DRAM-chips), och det finns fler sätt att ansluta SSDS till datorer. Jämfört med hårddisken är fördelarna betydande:

■ Snabb läs- och skrivhastighet: hög kontinuerlig läs- och skrivhastighet, slumpmässig läs- och skrivhastighet, mycket låg åtkomsttid.
■ Stötsäker och anti-fall: Risken för dataförlust kan minimeras när du rör dig i hög hastighet, vänder och lutar, stöter och skakar.
■ Låg strömförbrukning: strömförbrukningen är mycket lägre än den traditionella mekaniska hårddisken.
■ Inget brus: ingen mekanisk transmissionsenhet, brusvärdet är nära 0 dB.
■ Brett driftstemperaturområde: de flesta produkter kan arbeta vid 0~70 grader Celsius.
■ Lätt: mycket mindre vikt och storlek än en mekanisk hårddisk.

Vad var det med den nya SSD:n som snabbt körde om hårddisken?
SSD-utseendeutveckling: Liten och tunn
Inledningsvis gjordes SSDS stora och tjocka för att rymma gränssnittet och utrymmet hos traditionella HDDS. Det faktiska interna SSD-kretskortet är dock väldigt litet, och efter kontinuerlig utveckling är de två sistnämnda nu populära: 2.5-}- och M.2-gränssnitt.

Intern SSD-dekryptering: Controller plus minneschip
SSD-styrenheten ansvarar för slutförandet av interna SSD-instruktioner, åtar sig hela dataöverföringen och ansluter minneschippet till det externa gränssnittet. Dessutom kan lastbalansering av data på varje minneschip allokeras korrekt så att alla minneschips kan arbeta parallellt under en viss belastning för att koordinera och upprätthålla samarbetet mellan olika chips.

Minneskretsar är grunden för SSDS, som säkerställer att data kan lagras även efter strömavbrott. FLASH-chips används vanligtvis som minneschips. Hur fungerar flash-chip-baserad SSDS?
SSDS har vanligtvis flera flashminneschips, och styrenheten bestämmer vilket flashchip som data slutligen lagras på. Läsning och skrivning av data inuti flashminneschippet är regelbundet: varje flashminneschip innehåller många block, som vart och ett är uppdelat i flera sidor, och varje sida innehåller många celler. Åtkomsten är på sidan och rensningen är i blocket.

Om du tänker på cellen som ett rum kan fler människor gå in och mer kapacitet kan utökas. Beroende på mängden lagrad data kan den delas in i SLC/MLC/TLC/QLC. SLC lagrar 1 bit data (2 tillstånd), MLC lagrar 2 databitar (4 tillstånd), TLC lagrar 3 bitar data (8 tillstånd) och QLC lagrar 4 bitar data (16 tillstånd).

För att ytterligare utöka kapaciteten hos flashminnet började 3D NAND-teknik användas i flashminneschips. Precis som flashminneschips förr var bungalower, tillåter 3D-teknik nu att data kan leva i höghus. Mängden data som lagras per ytenhet multipliceras.

SSD-gränssnittsiteration: Flera gränssnitt för att ansluta datorer
Tidigt, för att bättre uppgradera och ersätta traditionella hårddiskar, använde SSDS samma utseendestorlek och gränssnittsspecifikation som 2,5-}-tums hårddiskar. Båda är SATA-datagränssnitt, det vill säga seriella SATA-kommunikationsbussar.