为什么SLC的颗粒越来越少甚至感觉要消失了?
这个其实道理很简单,就拿Intel来说,如果我告诉你Intel L74A(25nm MLC)和M73A(25nm SLC)是同Die,8GB MLC就是4GB SLC你会如何想?其实Program LSB Intel和Micron早就开始做了,只不过Intel给出的SLC价格厚道点,据我所知之前那批超极速拿到的价格在$2/GB以下(SF2281配SLC,给富士通亚太代工的也是),Micron则比较贪心开到$5/GB附近。既然MLC能直接当成SLC用,还要造SLC干什么?
把TLC当成MLC可能么?
就像MLC能做成SLC一样,自然TLC也能做成MLC,只要把第3bit给故意屏蔽掉,只拿来存2bit就行。如何做到呢?主要有2种方法,一种是厂商在闪存控制芯片内部屏蔽,还有一种是固件中屏蔽,不过目前还真没见有厂商在用。关于第一种方法下面稍微解释下
上图中这一颗颗小芯片就是闪存控制芯片(封装在颗粒内,据说一般在Die的顶部,内部存放了闪存的信息,SSD主控靠它来判断闪存型号),只要原厂在这颗芯片里做下小手脚,那么就能很轻易的骗过SSD主控制器,再把外面封装的编号换成MLC的编号即可,这时候谁还知道内部的Die到底是TLC还是MLC呢?
还记得我之前帖子:三星最新旗舰850 PRO的3D V-NAND颗粒可能是TLC模拟MLC? 帖子中,我强调了:在本站精英玩家nighttob最近的帖子《SSD中的新与旧》 中他提到“任何一款产品,从刚上市到成熟稳定,都需要一个时间的过程”。由于这款第一代24层3D V-NAND是做为企业级产品用的,因此三星用了整整一年的时间进行调校。为何三星不在企业级的845DC PRO上采用最新发布的第二代32层3D V-NAND颗粒呢?这又印证了nighttob在帖子中说的“消费者来帮SSD厂家完善自己的产品”,三星是依靠850 PRO的用户来帮未来的企业级产品完善品质。
3D NAND这个新领域需要异常严谨的探索过程,不过一旦入门后,第二步就是尽可能地降低成本,来做到利益最大化。三星推出的第二代3D V-NAND。在依然使用40nm制程的情况下,Die尺寸缩小接近1/4,但层数从24提高到32,而容量反而降低到86Gbit。怎么第二代在物理指标与前代接近的情况下,容量反而下降了?难道是三星良心发现,转做小而精了?当然不是,据我了解,这可能是直接把原本的TLC颗粒模拟成MLC使用,使得原本128Gbit的TLC颗粒缩水了1/3的容量,变成了86Gbit的MLC颗粒。
目前为止Chipworks网站还没有关于850 Evo颗粒的内部Die图来和850 Pro的颗粒内部Die图进行比对,因此这个问号我还是依然保留着。不过其实业内人士都心知肚明,例如下面这些说法:
The new V-NAND chip appears to be the 3-bit rendition of the 86Gb density MLC chip that the Samsung used to roll out its first V-NAND SSD, the 850, in early July. At the time some reviewers wondered about the odd non-binary density of the chips, but some in the industry understood that since 86Gb is two times 43Gb, and since 128Gb is roughly three times 43Gb, then the chip must have been designed to be a 128Gb device, but that Samsung decided to start shipments with a more conservative 2-bit MLC version. THE MEMORY GUY : http://thememoryguy.com/finally-samsungs-3-bit-v-nand-arrives/
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Overall Samsung's second generation 40nm 32 layer 3D V-NAND using collinear production, is designed to be used directly TLC cost structure, then put the original TLC modeled as MLC, it allows the particles are very similar to the native MLC (including speed, durability, etc.). Then the particle "mix and match" approach, so that one-third of the capacity of 128Gbit shrunk particles sell new flagship consumer. Therefore, the nature of the upcoming release of 850 EVO is the full capacity of the particles and the particles do not need to mix and match 850 PRO, is likely to continue to use the set of 840 EVO mature SLC Cache. It also can be used directly at present 850 PRO PCB board and housing, only to Change stickers, has multiple purposes.
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即使之后证明颗粒同Die,而要把850 Pro刷成850 Evo容量或者反过来刷的各位折腾帝就请放弃吧,因为主控都完全不同,这部分我要夸奖下三星的聪明做法。
主控 型号 核心 频率
MCX 830 3x ARM 9 (ARMv5) 220 Mhz
MDX 840 / 840 Pro 3x ARM Coprtex R4 (ARMv7) 300 Mhz
MEX 840 Evo / 850 Pro / 850 Evo 3x ARM Cortex R4 (ARMv7) 400 Mhz
MGX 850 Evo 2x ARM Cortex R4 (ARMv7) 550 Mhz
三星850 Evo除了1TB容量外,下面的120GB/250GB/500GB都是用的MGX新主控,这颗主控相比MEX主控的区别为内部双核,而MEX是三核,而且只有4通道,缓存则支持到LPDDR3的512MB(MEX支持最大1GB的LPDDR2)。MGX去掉1个蛋蛋后,功耗大减,不过三星可不是为了降低功耗才阉割的,它竟然超频了....反正超频又不要增加成本,而且还能提高跑分不是么?啪啪啪,鼓掌。
忽然冲出个人叫嚷着,你黑我家三星,谁说我们省成本了?你没看到低容量850 Evo全是512MB缓存么?
其实不是128GB的盘用512M的DRAM大方,是没有低的可用。况且三星就是颗粒厂,想要多少有多少。
这时美光也跳出来说,我们家也没低于4Gb的LPDDR3造了。
为什么市面上大多便宜的SSD都在做SLC Cache?
这个我们要从SLC Cache能带来什么效果来看,不外乎是提高写入爆发速度,减少编程复杂度这2点。
因为SLC的写入速度比MLC颗粒高非常多,只要把MLC当成SLC那样操作,就能够把MLC颗粒提升到SLC的写入速度,但是由于容量也会随之翻倍消耗,当可用空闲空间用完后,持续写入速度会表现的比MLC还要低。如今的SSD大多受限于SATA 6Gb/s的接口带宽,为了把低容量的型号写入性能提升到500MB/s以上的速度,就需要依靠SLC Cache的爆发力实现,还能美名其曰是提升用户体验,其实厂商没明说这不过就是给屌丝们充高富帅而已,在SSD普及的道路上,低价SSD拥有最多的用户群体。
上面这个是MLC开SLC Cache的情况,如果换成TLC的话就不全是这个样子了。TLC如果按照MLC的编程模式,可以自由操作LSB、CSB、MSB Page的话,错误率会非常高,以当前的纠错技术会死的很惨!所以搞了一个SLC Cache,让数据先缓存,然后一次性写入LSB、CSB、MSB Page,也就是一个Cell的3个Bit信息一次写入,这样会好很多。其实从本质上来说,SLC Cache的出现就是为了让TLC能达到标称的PE,三星搞的这个SLC Cache,让TLC的擦写达到1000 P/E,曾经让很多人惊掉下巴。不过我还是那句话,再牛逼的TLC它毕竟还是TLC,除了经过特殊优化后P/E能做好看外,TLC的缺点还是都在那里,至少2年内我自己是不考虑买来当主存储的。不信看看840 Evo掉速问题,这不是新固件依然没法解决么?不过反正也没人去关心了,厂商钱都赚好了,840更装作完全没看见了,只要说850 Evo采用新3D闪存技术,不会出现这个问题就能继续忽悠了。
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