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正视听——有关三星V-NAND的二三事

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nighttob 发表于 2016-7-2 16:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:21818|回复数:50
本帖最后由 nighttob 于 2016-7-3 09:21 编辑

这并不是一篇纯粹技术向的文章,只是对网上一些谬误的批驳

关于三星的V-NAND,不知道何时有了这样一种说法:

注意框住的部分,这个所谓“SM颗粒”是个什么玩意?三星真的不区分MLC和TLC颗粒了?

原来“SM颗粒”是"SmartMedia",那么SmartMedia是什么东西呢?

https://en.wikipedia.org/wiki/SmartMedia

维基百科告诉我,这是“上古时代”的一种存储卡,已经消亡了

见多识广的玩家看到上面这张图应该觉得熟悉,对,这就是我曾经讲NAND内部结构时候用的一张图 http://bbs.pceva.com.cn/thread-118468-1-1.html

要是照那个人的说法,三星最晚在2009年就有了3D NAND,或者说这个考量了,三星还真是高瞻远瞩啊,不是么~果然比全家都是MLC的说辞高不知道到哪儿去了

事实上,受制于存储卡体型及接口等方面的原因,给存储卡使用的NAND需要一定的“改造”,比如小尺寸、特殊接口等等,所以在这里能看到专门标注出来用于SmartMedia和XD Card的型号。moviNAND是一种嵌入式闪存方案,类似于eMMC。

“SM颗粒”的问题解决了,那么三星在V-NAND后真不区分MLC和TLC了么

当然是区分的,不然5种V-NAND die是怎么来的

有人觉得奇怪了,到SM961上面用的,应该是3代V-NAND啊,怎么来5种

没错,是3代V-NAND,分别是24层、32层和48层,但32层和48层还有原生TLC和原生MLC之分

何以见得呢,且听分解

第1代V-NAND,46nm制程24层128Gb die原生MLC,用于845DC PRO和SV843

845DC PRO 512GB的PCB正面,颗粒是K9PKGY8S7M,单颗8die MLC 1Tb容量

第2代V-NAND,46nm制程32层128Gb die原生TLC,用于850EVO 2TB以内容量的和早期型850PRO等


850PRO 1TB,PCB正面颗粒是K9PRGY8S5M,单颗8die 模拟MLC 683Gb容量,PCB背面颗粒是K9USGY8S7M,单颗16die 模拟MLC 1365Gb容量

845DC EVO 512GB,PCB背面颗粒是K90KGY8S7M,单颗8die TLC 1Tb容量,PCB正面无NAND颗粒

850EVO 2TB的颗粒K9DMGB8S7C,单颗16die TLC 2Tb容量

第2.5代V-NAND,3xnm制程32层128Gb die原生MLC,用于后期型850PRO,如850PRO 2TB,等

850PRO 2TB的颗粒K9UMGB8S7A,单颗16die MLC 2Tb容量
http://www.tomshardware.com/revi ... o-2tb-ssd,4205.html

第3代V-NAND,3xnm制程48层256Gb die原生TLC,用于850EVO 4TB、PM871和T3移动SSD等

T3移动SSD是mSATA的盘体+转接板的构造,颗粒K9DUGB8S7M,单颗16die TLC 4Tb容量

PM971整合封装SSD,K9DUGY8S0M,单颗16die TLC 4Tb容量

第3.5代V-NAND,21nm制程48层256Gb die原生MLC,用于SM961 512GB和1TB型号等

SM961 1TB的颗粒K9UUGY8SCM,单颗16die MLC 4Tb容量,所以SM961只需要2个颗粒就能实现1TB的容量
http://www.tomshardware.com/reviews/samsung-sm961-ssd,4608.html

也就是说,三星采取了类似Intel tick-tock的进化方式,半代提升层数,半代升级制程。现在3.5代V-NAND的存储密度已经是三星自家16nm平面颗粒的3.5倍了。

除此以外还有Toggle DDR3.0接口、F-chip、更薄的die厚度=更薄的封装厚度,限于篇幅和本文主旨就不细讲了

第3.5代V-NAND的die厚度只有大约40µm,16个die封装到一起也就1.1mm厚度,对比一下美光在1.2mm厚度内只能封装进4个die

综上所述,三星在3D V-NAND上面采用的依然是MLC用MLC,TLC用TLC的方案,早期型850PRO用模拟MLC可能只是权宜之计。而Intel-Micron则是只造一种die,封入的控制芯片是2bpc的就是MLC,3bpc的就是TLC。当然这并不保证三星现在或者将来不会采用像IM一样的方案。

另外二者的制作工艺也不同,三星用的是电子陷阱(CT),IM用的依旧是浮栅(FG),前者的性能更强,后者的成本更低,当然目前来看后者的密度也更高一些(256Gb/die TLC vs. 384Gb/die TLC)。这只是一些显性规格上的对比,深层的区别就更多了,本文同样不展开说明了。

细心的人应该注意到我上面留了一个坑——提及3.5代V-NAND和SM961的时候只说了512GB和1TB型号

难道128GB型号和256GB型号用的不是第三代V-NAND么?

答案是,不仅用的不是第三代V-NAND,而且根本就不是3D NAND,这一点耿直的超能网在评测的时候显然没发现
http://www.expreview.com/47880.html

这是SM961 256GB的颗粒K9UKGY8SCE,单颗16die MLC 1Tb容量,也就是64Gb/die,结合编号最后一位Gen为E,这是16nm的2D NAND
(三星并没有128Gb/die的2D NAND,V-NAND的容量是从128Gb/die起步的)

这也就能解释了为什么SM961全家都能提供超过3GB/s的持续读取能力

要知道,如果SM961全家用的都是3.5代V-NAND的话,128GB的SM961只需要4个die就可以,那么每个die就要有近800MB/s的读速度,就算V-NAND的性能再强,达到这样的指标也是十分困难的。因此三星明智地采取了和美光在M550上用的相同策略,用低密度颗粒堆出高性能。

虽然骗你用的是V-NAND是不对的,但三丧还是对得起买不起高容量SM961的人的,习惯就好

正文部分就到此结束

总结一下全文就是:
1. 所谓“SM颗粒”是用来忽悠人的;
2. 三星现在依然分别制造MLC和TLC颗粒;
3. SM961用了最新一代V-NAND,但不是所有型号都是。



在做相关工作的时候搜集到了很多关于V-NAND的信息,受水平限制只能避重就轻说这些,只能说三星在NAND领域的霸主地位是毫无疑问的

看别人写的东西要学会追本溯源,不能别人“一本正经”地说就当然全信,这一点对“求知若渴”的新人们来说很重要

我不会告诉你们这是昨天论坛管理群黑了一白天AMD以后,晚上由第一张图所引发的后续效应

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mkhq 发表于 2016-7-2 17:35 | 显示全部楼层
没看到SM951 用的啥?
nighttob  楼主| 发表于 2016-7-2 17:37 | 显示全部楼层
mkhq 发表于 2016-7-2 17:35
没看到SM951 用的啥?

没记错的话是早期19nm 2D MLC,后期16nm 2D MLC
忘世 发表于 2016-7-2 17:45 | 显示全部楼层
好奇AMD为啥被黑了,是因为480的PPT大法吗?
neeyuese 发表于 2016-7-2 17:51 | 显示全部楼层
三星已经封不来8 Die以下的颗粒了。
nazca001 发表于 2016-7-2 18:04 | 显示全部楼层
三星技术牛,但什么时候把高端盘的价格杀下呀,SM951 性能不错,能做成INTEL那样式就差不多了。
nighttob  楼主| 发表于 2016-7-2 18:10 | 显示全部楼层
nazca001 发表于 2016-7-2 18:04
三星技术牛,但什么时候把高端盘的价格杀下呀,SM951 性能不错,能做成INTEL那样式就差不多了。 ...

花了那么多钱搞技术,又花了那么多钱搞宣传
怎么能把价格降下来

tsammammb 发表于 2016-7-2 18:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 tsammammb 于 2016-7-2 18:23 编辑

相同制程堆叠32层的比48层的耐用度怎么样?21nm的48层堆叠比得过平面的16nm么?
850pro从TLC屏蔽变成原生MLC,耐久度是增加还是下降?
PM951也是用的2代V-NAND,主控支持LDPC么?
nighttob  楼主| 发表于 2016-7-2 18:31 | 显示全部楼层
tsammammb 发表于 2016-7-2 18:21
相同制程堆叠32层的比48层的耐用度怎么样?21nm的48层堆叠比得过平面的16nm么?
850pro从TLC屏蔽变成原生ML ...

第3代V-NAND的细节说明并不多,这个没法解答
但从纸面参数上比16nm的2D强得多
三丧给自家19nm 2D标的都有10k+,但不知道说的是消费级还是企业级

三丧曾经说过第2代V-NAND模拟的MLC在企业级是35k,消费级是8k

neeyuese 发表于 2016-7-2 18:45 | 显示全部楼层
注意一下,三星的企业产品的数据保存期(Data Retention)时间定义为耐久度用完后1个月,别人家一般是3个月,所以三星标称P/E虚高。
ghoc0012a 发表于 2016-7-2 19:19 | 显示全部楼层
学习了~~
字数补丁
cssniper 发表于 2016-7-2 19:20 | 显示全部楼层
那么850pro 512g版本也是tlc模拟mlc咯
zhangzh0199 发表于 2016-7-2 19:22 | 显示全部楼层
涨知识了,三星的技术真的不错。但我不喜欢他的营销做法
nighttob  楼主| 发表于 2016-7-2 19:26 | 显示全部楼层
cssniper 发表于 2016-7-2 19:20
那么850pro 512g版本也是tlc模拟mlc咯

早期版本全家都是,后来可能都换2.5代了
初恋璀璨如夏花 发表于 2016-7-2 20:11 | 显示全部楼层
能简单写下总结吗  850evo pro  sm951 961 pm951 961区分
mlc?tlc?qlc?
cssniper 发表于 2016-7-2 20:13 | 显示全部楼层
nighttob 发表于 2016-7-2 19:26
早期版本全家都是,后来可能都换2.5代了

3星的技术真的很强啊,不过不喜欢3星这个牌子。
az6338890 发表于 2016-7-2 20:18 | 显示全部楼层
诶,说好的三星全家tlc呢
liaobot 发表于 2016-7-2 20:43 | 显示全部楼层
好复杂好烧脑,我直接看结论了
aotclotrr 发表于 2016-7-2 20:57 | 显示全部楼层
技术含量很高的文章 虽然看不大懂 还是支持一下。。。。。。。。。。。。。在EVA呆久了 对三星实在有些bs  虽然最近换了三星的手机
cnmbgyw33 发表于 2016-7-2 21:13 | 显示全部楼层
给用户自己选择权,是用mlc还是tlc,之前看过一篇报道,Intel也准备这么干
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