浅析nand闪存颗粒,深度揭密SSD中的原片/白片/黑片! (nand闪存架构)
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一、nand闪存颗粒到底是什么? nand即闪存颗粒,又称闪存,是一种非易失性存储器,即在断电的情况下依旧可以保存已经写入的数据,而且是以固定的区块为单位,而不是以单个的字节为单位。 根据用途和规格不同,闪存颗粒有很多不同的变种,这里主要是用于固态硬盘等存储设备中的、最为常用的nand闪存颗粒。 nand闪存颗粒,是闪存家族的一员,由于nand闪存颗粒有着功耗更低、*更低和性能更佳等诸多优点,成为了存储行业最为重要的存储原料。nand闪存颗粒-存储密度 根据nand闪存颗粒中单元存储密度的差异,闪存又分为SLC、MLC及TLC三种类型,SLC单层式存储,存储密度最低、写入数据时电压变化区间小,寿命最长,稳定性最好,多数应用高端企业级产品。nand闪存颗粒-SLCMLCTLC SLC(单层式存储),单层电子结构,写入数据时电压变化区间小,寿命长,读写次数在万次以上,造价高,多用于企业级高端产品。 MLC(多层式存储),使用高低电压的而不同构建的双层电子结构,寿命长,造价可接受,多用民用高端产品,读写次数在左右。 TLC(三层式存储),是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell。存储密度最高,容量是MLC的1.5倍。造价成本最低,使命寿命低,读写次数在~左右,是当下主流厂商首选闪存颗粒。 MLC闪存,多层式存储,双层存储电子结构,存储密度高于SLC,寿命在-次,应用民用中高端SSD上。而TLC闪存,也是目前最流行闪存芯片,存储密度是MLC的1.5倍,成本最低,使用寿命也最短,在-次,稳定性也是三者中最差的。 这,还要从一片完整的晶圆说起……nand闪存颗粒-晶圆 如上图,这就是晶圆,一般有6英寸、8英寸及英寸规格不等,晶片就是基于这个晶圆生产出来的。晶圆上一个小块,一个小块,就是晶片晶圆体,也名Die,经过封装之后就成为一个nand闪存颗粒。 晶圆生产出来之前,首先经过切割,切割成一个一个的晶片Die,然后测试,将完好的,稳定的,足容量的Die取下,封装成为日常所见的NANDFlash闪存芯片。nand闪存颗粒-被切割的晶圆 像切割玻璃块一样,总是会剩下一些边边角角的“角料”,没法使用的。如上图,那被抠走的一部分,就是黑色部分,是合格Die,留下来那些Die,要不是不稳定,要不容量不足,要不部分损坏,要不完全损坏的,原厂考虑到质量保证,会宣布这种die死亡,严格定义为废品全部报废处理。 这样,原片跟黑片的概念已经清晰了,晶圆生产出来后,合格的die被工厂留下继续封装成nand闪存颗粒,不合格的die单元成为残次品被抛弃不用。这一留一抛,就是我们所说的“原片”与“黑片”。 二、原片、白片、黑片 1、什么是原片 原片,品质,合格率都过关,经过原厂严格检测,封装才出厂,都打着原厂LOGO。Intel、东芝原厂nand闪存颗粒三星、海力士原厂nand闪存颗粒美光原厂nand闪存颗粒 Intel、美光、三星、海力士、东芝、闪迪,其中Intel与美光有合资厂,东芝与闪迪也有合资厂,三星与海力士则是单干,SSD所采用的nand闪存颗粒是不是原厂芯片,看看是否有原厂LOGO就知道。 2、什么是黑片看不清颗粒编号,模糊,粗糙 黑片的nand闪存颗粒不是原厂封装的,是下游厂商自己封装,所以外观看起来就很粗糙,而且往往不打标。很多廉价的MP3、U盘,即采用黑片制作。 在原厂中,黑片是规定要淘汰掉,不能流入SSD市场。一些山寨SSD厂商,拿到这些SSD拆开一看,连个nand闪存颗粒的编码都没有。这种SSD不建议大家购买,使用一段时间,各种问题,掉速比较严重,稳定性差,反正出问题都是大问题,足够烦人。 3、什么是白片 其实白片就是封装后的原片中再检测到有瑕疵的nand闪存颗粒,然后淘汰下来的垃圾。原厂的nand闪存颗粒中是不能有白片的。但晶圆厂为了回收一部分制造成本,也会将未打标的颗粒白片给下游渠道,然后这些渠道再将白片上打上其他标识。nand闪存颗粒-白片 这就是为什么有一些品牌SSD的nand闪存芯片上打上自家的LOGO,而非原厂LOGO。像上面图看到,SSD所采用的闪存打上的自家LOGO,说明是采用的是白片。 4、黑片与白片的区别 黑片是在原料阶段就被淘汰的部分,白片则是成品后再检测不合格的瑕疵品。虽然有瑕疵,但不可完全浪费掉,可以废品回收再利用。 从质量上说,黑片nand闪存颗粒是很糟糕的,因为原厂就已经给其判了*,只是下游厂将其缩减容量后卖出,也就是*,但质量还是很差,购买这种颗粒也等同於*。白片nand闪存颗粒的品质还是有一定保证,再经过筛选,那麼在性能与寿命的指标就比较接近原片了。 三、总结: 经过上面分析,我们已经很清楚地知道,SSDnand闪存颗粒中原厂质量是最好的,其次是白片,再者是黑片。原厂nand闪存颗粒SSD*上往往都稍贵一些,如果你预算有限,选择一些白片SSD也是可以的,毕竟有*优势同时厂商一般也提供三年质保,还是信得过。但是黑片nand闪存颗粒绝对是要Sayno,凡是颗粒编号不知所云,颗粒表面字体镭雕粗糙,那就警惕了。 我是《家电维修》技术的编辑:晨洋宝贝,主要负责”软件“”硬件“栏目的编辑工作,想参与”软件“”硬件“这两个栏目的朋友,维修,或发邮件,邮箱:zll@chinafix**,谢谢!