03.27 閃存竟分這麼多種類,怪不得固態硬盤性能差別那麼大

固態硬盤使用的閃存雖然都是黑色的小顆粒,但不同廠商製造出來的閃存區別可大了。大家有沒有考慮過主控與閃存是如何溝通的呢?固態硬盤換不同品牌顆粒是否可行?

閃存竟分這麼多種類,怪不得固態硬盤性能差別那麼大

希捷、西數、東芝的硬盤都可以用到任何有SATA接口的電腦上,三星、東芝、英特爾的固態硬盤也能兼容於每臺電腦。這其中是由於它們遵循了相同的接口協議。而在固態硬盤主控與閃存之間也有協議存在,它們就是ONFI與Toggle兩大陣營。

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ONFI陣營由英特爾美光發起成立,制定了閃存指令、引腳排列和電器參數等標準。與之相對的Toggle陣營則主要有東芝和三星擁立。紫光的國產閃存選擇了古老的ONFI 1.0標準,相應的傳輸速度就被限制在50MT/s,比較落後。

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在ONFI和Toggle陣營之間還曾有過一段同步與異步之爭。ONFI2.0標準提出了在NAND閃存上增加同步時鐘來提升讀寫性能。

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而同時期剛剛問世的Toggle 1.0標準依舊使用異步模式工作,但應用DDR實現傳輸速率的翻倍:

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最終同步與異步之爭以兩方殊途同歸而結束:ONFI3.0標準回到了異步模式,選擇了與Toggle相同的路線上來。理論上相同標準的不同品牌閃存顆粒,它們的閃存指令基本相同,是可以直接被同個主控使用的,不過由於固件上的一些區別,使得大家直接焊接替換不同品牌閃存顆粒成為泡影。

現在閃存接口已經不再是重點,ONFI 3.0和Toggle 2.0都已實現400MT/s的傳輸帶寬,而閃存也已經進入TLC時代,影響固態硬盤性能的根本因素還是在閃存自身能力上。

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3D閃存當前正在快速普及當中,不過並非所有3D閃存都擁有神奇的高效能表現,譬如美光與英特爾開發的第一代3D閃存,由於不支持Copy back等原因的影響,實際性能還不及三星的2D TLC。很多雜牌固態硬盤看似便宜,使用的正是此類閃存。

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同一品牌下的閃存對比更有說服力,採用東芝64層堆疊3D閃存的TR200對比採用東芝15nm 2D TLC閃存的Q300,無論是持續讀寫速度還是隨機讀寫效能都有了大幅的超越。

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在過去區分同步異步的ONFI 2.0時代,異步顆粒往往是由不達標的同步顆粒回收利用而來,現在閃存雖然已經不再區分同步和異步,但品質分級其實依然存在,只不過沒有過去那樣透明。最佳體質的閃存會被原廠(東芝、美光等)留下自用,而外售的往往都是挑剩下來的。

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原廠品牌的固態硬盤從一開始就贏在了起跑線上。除了閃存體質之外,固件匹配也會很大程度上影響固態硬盤最終的性能發揮以及使用穩定,所以很多發燒友都追求使用自家主控的固態硬盤品牌,而不是那些採用公版主控、固件更新不及時的二三線廠商。

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