固态硬盘和闪存(闪存和固态硬盘哪个贵)

深入了解一款固态硬盘，一定离不开拆解。开壳之后，黑闪颗粒还有很多技术是大众不知道的，不是简单的正片/白片就能完成的。

边肖今天打开了东芝原装TR200 480GB固态硬盘。它采用东芝原装TH58TFT1T23BA8K闪存颗粒，480GB容量只需要两片。每个闪存颗粒封装有4个东芝BiCS3闪存管芯，容量为256GB，两个为512GB。扣除性能和寿命优化的二级OP预留空后，容量为480GB。

不仅巨大的努力可以创造奇迹，高电压也可以工作。

在很多朋友的认识里，SSD用的是5V或者3.3V(M.2接口)电压，是只爱低电压的小功率电脑元器件。但是在闪存密密麻麻的触点中(不算，总共有152个触点)，有一个特别引人注目的12V高压输入:Vpp。

为什么闪存要用12V这么高的电压？其实这也是为了提高用电效率。SSD用的NAND闪存是东芝在1987年发明的。它采用FT或CT结构来存储电子，其中的数据内容用电子数来表示。今天的3D闪存结构也不例外。下图显示了东芝BiCS闪存。

由于需要保存电子，自然需要将电子移入和移出FT/CT层。这种移入(写入数据)和移出(擦除闪存)的过程需要高电压来实现隧道效应。给闪存引入12V电源比使用闪存的Vcc电压(通常在1.8V-3.3V左右)进行升压转换要高效得多。

Vpp高压输入是一个选项，闪存可以在没有它的帮助下正常工作。然而，Vpp的引入提高了闪存的功率效率，降低了功耗，并且在某些情况下可以提高性能。

阅读优先是体验优先。

在城市里，我们经常可以看到“公交优先，人优先”的标语。公交专用道等公共交通便利措施保证了人们乘坐公共交通的便利性。对于手机和家用电脑的硬盘，写操作通常很容易被缓存和延迟，而读请求往往需要立即回复，否则用户会觉得程序打开和运行很慢。

闪存的特性决定了它的读取速度最快(几十微秒)，写入速度次之(毫秒)，擦除速度最慢(10ms)。虽然SSD有很多闪存通道，但是闪存单元不能同时读、写、擦除，所以东芝设计了一套“先读”系统，在必要的时候让写操作让位于读操作，即程序暂停(Program-Suspend)程序暂停功能。

在恢复写操作的同时，先完成的读命令开始发回读数据，使得原本不能同时执行的两个命令得到一定程度的同步，读延迟大大降低，保证了SSD的用户体验(等待时间从几毫秒减少到只有几十微秒)。

后期擦除带来效率提升。

开车的朋友都有这样的体会:高速公路上的大货车又慢又大，如果不向右行驶就主动让道，整个高速公路的通行效率会大打折扣。在闪存中，擦除操作是影响效率的“大卡车”。

当东芝在1987年发明NAND闪存时，它确立了它的一个特性:闪存单元必须在被写入之前被擦除。读页(现在一般是16KB)为单位，擦除块(一般大于10MB)为单位。擦除远比读写操作耗时，但却是闪存中不可跳过的一步。

东芝于2011年在闪存中引入了擦除-暂停擦除暂停功能。通过该指令，主控制器可以暂停闪存的擦除操作，并首先完成读或写指令。

当恢复擦除操作时，可以同时传输读取的数据，这样两用性能自然可以飙升。

以上是存储极客对闪存技术的一些介绍。看完这些，大家会不会觉得闪存是个了不起的发明？手机和电脑存储的大容量发展与其技术进步密不可分。