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過去幾年以來，NAND 快閃記憶體的成本下降，足以讓新興的主要儲存裝置 (如固態硬碟) 得以應用於用戶端及伺服器。 SSD 固態硬碟是傳統硬碟（標準機械硬碟）的直接替代品，適用於具有相容介面 (如 SATA 或 SAS ) 的電腦。 正因為如此，SSD 固態硬碟不會像標準硬碟受到機械延遲的影響，而且也因為沒有活動式組件，固態硬碟比標準硬碟更能承受衝擊與震動，所以 SSD 固態硬碟非常適合用於各種可攜式及行動裝置。 当所述第一区域出现坏块时，从所述一级预留空间分配好块来替换所述第一区域中的坏块，并从所述二级预留空间中分配好块来替换所述一级预留空间中的坏块，以使所述一级预留空间的容量大小不变。 步骤S32：根据所述闪存介质的总容量大小，结合所述第一区域的容量大小以及二级预留空间的容量大小，确定一级预留空间的容量大小。

当所述差值大于预设门限阈值时，将二级预留空间中的最小擦除次数对应的物理块替换一级预留空间中的最大擦除次数对应的物理块。 ssdnandflash 对每一批次的闪存颗粒进行擦除和编程操作，并持续到标称的擦除次数，以统计擦除失败和编程失败的总数，将擦除失败和编程失败的总数确定为第一编程失败次数与第一擦除失败次数之和。 EMMC是JEDEC協會所推出泛用的儲存媒體規範，其藉由將MMC Controller跟NAND Flash封裝成一顆晶片的方式，行動裝置無須顧慮著NAND Flash製程與規格的改變，與新世代NAND Flash搭配的快閃記憶體控制晶片與韌體的搭配，進而簡化體積與電路設計。

ssdnandflash: 垃圾資料回收和 TRIM 流程對於 SSD 固態硬碟效能的重要性

由於3D NAND Flash記憶體的製造步驟、工序以及生產良率的提升，要比以往2D平面NAND Flash需要更長時間，且在應用端與主晶片及系統整合的驗證流程上也相當耗時，故初期3D NAND Flash晶片將以少量、限量生產為主，對整個行動裝置與儲存市場上的替代效應，在明年底以前應該還看不到。 隨著採用傳統2D平面製程技術的NAND Flash即將瀕臨極限，NAND Flash大廠紛紛開始採用3D堆疊製程技術來增加密度。 2010年VLSI研討會，旺宏公佈以75奈米製程，TFT BE-SONOS製程技術裝置的VG(垂直閘) 3D NAND技術。 預計2012年進入55nm製程，2013年進入36nm製程，2015年進入2xnm製程，製程進度落後其他大廠甚多。

• 从生产出的QLC 新产品5210 ION SSD，到即将推出的大容量、高性能的96层3D NAND技术，美光一直在为市场提供解决方案，并在中国上海、西安等地都设有测试工厂致力于提供给市场更好的SSD解决方案。
• SSD 固態硬碟在 2020年的規格，是採用先進的 3D NAND Flash Memory＋PCIe 介面，讀寫極速是傳統硬碟的 4倍，同時，SSD 也有『加密功能SSD』，以效能更加便利，提供各種作業系統環境的最佳體驗為考量。
• 這五種類型的 NAND 在一系列價位中提供不同層級的效能及耐用性固態硬碟，其中 SLC 是 NAND 市場中效能最高及成本最高的產品。
• 1颗SK海力士96层512Gb 3D NAND Flash可取代2颗256Gb 3D NAND Flash，写入、读取性能也比72层3D NAND Flash提高30%与25%。
• 會導致讀取干擾現象的讀取次數門檻介於區塊被抹除間，通常為10萬次。

而总的比特数量由传输的时延决定的，主要时延有主机提交到驱动时间Ts，主机到固态硬盘前端链路(PCI ssdnandflash e、SATA、SAS等接口)传输时间Tt，固态硬盘控制器前端处理写命令时间Tc，控制器返回写命令完成的时间Tf。 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

ssdnandflash: SSD 固態硬碟對於玩遊戲有何幫助？

当所述第一区域出现坏块时，从所述一级预留空间分配好块来替换所述第一区域中的坏块，并从所述二级预留空间中分配好块来替换所述一级预留空间中的坏块，以使一级预留空间的容量大小不变。 三星同樣於2006年發表Stacked NAND，2009年進一步發表垂直通道TCAT與水平通道的VG-NAND、VSAT。 ssdnandflash 2013年8月，三星發佈首款名為V-NAND的3D NAND Flash晶片，採用基於3D CTF技術和垂直堆疊單元結構，單一晶片可以集結、堆疊出128 Gb的容量，比目前20nm平面NAND Flash多兩倍，可靠性、寫入速度也比20nm製程NAND Flash還高。 三星目前在3D-NAND Flash應用進度領先其他業者，V-NAND製造基地將以韓國廠與新設立的大陸西安廠為主。

Kingston 消費級與企業級的 SSD 固態硬碟皆具備終生耐用性，可幫助其達到預期的工作負荷。 對於消費及 SSD 固態硬碟，Kinston 提供 TBW (寫入兆位元組) 產品規格，讓使用者能夠預測 SSD 固態硬碟在應用情境中的使用壽命。 具体的，若一级预留空间的物理块的最大擦除次数与二级预留空间的物理块的最小擦除次数的差值不大于预设门限阈值，则磨损均衡任务不启动，此时后台任务写入量保持不变。 数据转换器121，分别与处理器122和闪存控制器124连接，所述数据转换器121用于将二进制数据转换为十六进制数据，以及将十六进制数据转换为二进制数据。

ssdnandflash: CN113093993A – 一种闪存空间动态分配方法及固态硬盘

通过设置一级预留空间来替换第一区域中的坏块，并设置二级预留空间补充一级预留空间，使得一级预留空间和二级预留空间进行动态分配，以使所述一级预留空间的容量大小不变，本申请能够维持固态硬盘整个生命周期的写性能不变。 通过设置一级预留空间来替换第一区域中的坏块，并设置二级预留空间补充一级预留空间，使得一级预留空间和二级预留空间进行动态分配，以使一级预留空间的容量大小不变，本申请能够维持固态硬盘整个生命周期的写性能不变。 目前有五種 NAND 快閃記憶體儲存裝置，每種類型的之間差異在於每個儲存格可以儲存的位元數量。 每個儲存格都可以儲存資料，包括 SLC NAND ，每個儲存格儲存一個位元； MLC ，每個儲存格儲存兩格位元； TLC ，每個儲存格儲存三個位元； QLC ，每個儲存格儲存四個位元； PLC ，每個儲存格儲存五個位元。

• 事實上就較少使用的「冷資料」儲存來說，SSD原本就不符合儲存容量效益，一般的大量資料歸檔儲存，還是以機械硬碟、磁帶較為適當。
• 回顧第1季，戰爭爆發及傳統淡季因素導致smartphone需求位元走弱，但在鎧俠（Kioxia）汙染事件後，供應吃緊使得NB及伺服器客戶積極採購避免SSD短缺，上述事件使得本季整體NAND Flash位元出貨與上一季度持平。
• 若以SSD建立RAID，應保留一定空間以彌補沒有TRIM的影響。
• 而超微下一代APU(代號Carrizo)已延遲至2015年登場，但其記憶體支援性仍停留在DDR3。
• 因此SSD板上会加上钽电容或者超级电容，当检测到非法断电时，首先停止数据操作，钽电容或超级电容开始放电，以保证SDRAM中的数据能够写入到NAND Flash中。

与上一代大容量 3D NAND 产品相比，176 层 NAND 将数据读取和写入延迟缩短了35%以上，极大地提高了应用的性能，是满足小尺寸应用需求的理想解决方案。 反过来讲SSD的寿命不等于NAND Flash的寿命，NAND Flash的寿命主要通过P/E cycle来表征，SSD由多个Flash颗粒组成，通过盘片算法，可有效发挥颗粒寿命。 从生产出的QLC 新产品5210 ION SSD，到即将推出的大容量、高性能的96层3D NAND技术，美光一直在为市场提供解决方案，并在中国上海、西安等地都设有测试工厂致力于提供给市场更好的SSD解决方案。 合格的Flash Die原厂封装工厂会根据需要封装成eMMC、TSOP、BGA、LGA等产品，但封装的时候也有不良，或者性能不达标，这些Flash颗粒会再次被过滤掉，通过严格的测试确保产品的品质。 为了提高存储密度，制造商开发了3D NAND或V-NAND（垂直NAND）技术，该技术将Z平面中的存储单元堆叠在同一晶圆上。

ssdnandflash: 三星啟動大投資 追趕台積電

其中，固态硬盘控制器用于作为控制运算单元，管理SSD内部系统；闪存阵列，作为存储单元，用于存储数据，包括用户数据和系统数据，闪存阵列一般呈现多个通道(Channel，简写CH)，一个通道独立连接一组NAND Flash，例如CH0/CH1……CHx。 其中闪存，其特性是写入之前，必须进行擦除，且每个闪存擦除次数有限；缓存单元，用于缓存映射表，所述缓存单元一般为动态随机存取存储器(Dynamic Random AccessMemory，DRAM)。 目前，固态硬盘一般划分有系统区、用户区和预留区，优化写性能一般通过根据使用情况缩减用户空间，增加预留空间，虽保证了写性能不变，但用户可使用容量变减小；或者，通过增加NAND FLASH颗粒的数量，加大预留空间，使写放大系数在整个生命周期内都保持不变，写性能可以维持不变。 但是由于NAND FLASH数量的增加固态硬盘的功耗增加，导致成本大幅提升。

其耗電量只有機械硬碟的5%，寫入速度是1.5倍，讀取速度是3倍，並且沒有任何噪音。 和機械硬碟相比讀寫速度遠遠勝出，尤其是隨機讀寫，這也是其最主要的優點。 還具有無噪音、抗震動，在一般使用情境下平均功耗、熱量會比較低的特點。 這些特點可以延長靠電池供電的電腦裝置運轉時間，並且更適合用在行動式裝置。 固態硬碟大部分被製作成與傳統硬碟相同的外殼尺寸，例如常見的1.8吋、2.5吋或3.5吋規格，並採用了相互相容的介面；但有些固態硬碟也使用PCI Express或是Express Card作為介面來突破現有硬碟傳輸介面的速度，或是在有限空間（如小筆電、超級移動電腦等）中置放固態硬碟。 由揮發性記憶體製成的固態硬碟可能可以搭配電池使用：當關機或電源意外中斷時，這類固態硬碟可以靠電池驅動持續記憶資料，當電力恢復後，再將資料轉移到永久性儲存裝置。

ssdnandflash: 升級您的 SSD 固態硬碟？自我加密的 SSD 固態硬碟也能提高您電腦的安全性

从数据上来看QLC的寿命最短，但实际情况是QLC单位存储密度大，存储容量也大，按照500G计算理论寿命为20.55年，1T计算则为41年以上，电脑退休了，硬盘都不会坏，买硬盘之前考虑好用途，选择合适的类型。 此一系列共推出 250GB、500GB、1TB、2TB 等容量選擇，均享有 3 年有限保固，500GB 以上容量版本的讀寫速度為 560MB/s 和 530MB/s，隨機讀寫分別是 95000IOPS 與 84000IOPS。 總寫入量隨著容量提升，500GB、1TB 倍增為 200TB 和 400TB，唯有 2TB 稍微特殊一些，寫入量僅比 1TB 版本多出 100TB 來到 500TB。

所以，映射表里面存储的内容是逻辑地址到物理地址的映射信息，利用逻辑地址查询映射表，找到对应的物理地址，再对实际存储单元做读写访问。 现在大部分的SSD都是用来存储不易丢失的资料，所以SSD存储单元会选择NAND Flash芯片。 此外，國際原廠持續引領著3D ssdnandflash NAND技術研發，形成了較為厚實的技術壁壘。 三星、SK海力士、鎧俠、閃迪已經相繼釋出最新100+層3D NAND產品。 反過來講SSD的壽命不等於NAND Flash的壽命，NAND Flash的壽命主要透過P/E cycle來表徵，SSD由多個Flash顆粒組成，透過碟片演算法，可有效發揮顆粒壽命。

ssdnandflash: SSD 固態硬碟的 5 個優點

集邦科技指出，雖然需求端來自企業應用固態硬碟（SSD）採購訂單有所成長，但智慧型手機需求位元受俄烏戰爭、傳統淡季夾擊以及高通膨而走弱，客戶端庫存明顯上升，故整體位元出貨量仍難抵跌勢。 行動裝置所需要的GB儲存容量，據估計每部手機搭配的NAND Flash容量，將從2012年5.5GB增加到2015年的25.1GB；每部平板電腦搭配NAND Flash容量，從28.7GB增加到2015年的96.1GB。 而超微下一代APU(代號Carrizo)已延遲至2015年登場，但其記憶體支援性仍停留在DDR3。 至於行動裝置部份，安謀針對伺服器市場打造的64位元Cortex-A57處理器核心，已預留對DDR4記憶體支援，而第三方IP供應商也提供了相關的DDR4 PHY IP。 基于NAND Flash的原理和制造工艺，所有主要的闪存制造商都积极致力于开发不同的方法，以降低每比特闪存的成本，同时正在积极研究增加3D NAND Flash中垂直层的数量。

本申请实施例旨在提供一种闪存空间动态分配方法及固态硬盘，其解决了现有固态硬盘存在的增加预留空间导致功耗增加，成本高的技术问题，实现在不增加预留空间的同时，维持固态硬盘整个生命周期的写性能不变。 目前較佳的解決方案是Secure Erase（會略微縮短SSD壽命，不過在出現掉速時剩餘壽命還很長）及提高更換頻率。 在量產之前TLC架構的速度相較於SLC和MLC產品，原本也是令人質疑的，因為理論上隨著每一電閘記錄位元數的增加，判讀和寫入的速度在相同的準確度之下都必然更緩慢。

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闪存颗粒制造厂商主要就是以三星、美光、SK 海力士、闪迪、铠侠等为代表的几大厂商，例如三星拥有完整的闪存颗粒生产线，并且所有颗粒仅装备于自家产品，小白用户不想费时间的话，只需在正规渠道，在选择的时候要认准原厂logo和原厂OEM客户品牌，购买大品牌即可。 2020年11月12日，美光宣布已批量出货全球首款176层3D NAND闪存，一举刷新行业纪录，实现闪存产品密度和性能上的重大提升。 美光全新的 176 层工艺与先进架构共同促成了此项重大突破，使数据中心、智能边缘平台和移动设备等一系列存储应用得以受益，实现性能上的巨大提升。 2D结构的存储单元仅布置在芯片的XY平面中，因而使用2D闪存技术在同一晶圆中实现更高密度的唯一方法就是缩小制程工艺节点。 英特尔（Intel）在1997年9月最先开发成功MLC，其作用是将两个单位的信息存入一个Floating Gate（闪存存储单元中存放电荷的部分），然后利用不同电位（Level）的电荷，通过内存储存的电压控制精准读写。 SLC技术特点是在浮置闸极与源极之中的氧化薄膜更薄，在写入数据时通过对浮置闸极的电荷加电压，然后透过源极，即可将所储存的电荷消除，通过这样的方式，便可储存1个信息单元，即1bit/cell，速度快寿命最长，价格贵（约MLC 3倍以上的价格），约10万次擦写寿命。

NAND Flash作为一种比较实用的固态硬盘存储介质，有自己的一些物理特性。 NAND Flash的寿命不等于SSD的寿命，SSD盘可以通过多种技术手段从整体上提升SSD的寿命，通过不同的技术手段，SSD盘的寿命可以比NAND Flash寿命提升20%~2000%不等。 ssdnandflash PS：每Cell单元存储数据越多，单位面积容量就越高，但同时导致不同电压状态越多，越难控制，所以导致颗粒稳定性越差，寿命低，各有利弊。

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為了提高儲存密度，製造商開發了3D NAND或V-NAND（垂直NAND）技術，該技術將Z平面中的儲存單元堆疊在同一晶圓上。 瞭解筆記型及桌上型電腦記憶體技術，並瞭解為何在選購記憶體時，Kingston 是最值得您信賴的理想選擇。 台積電（2330）前往美國亞利桑那州首府鳳凰城設廠，並於美國時間6日舉行移機典禮，該議題成為全球焦點，外界憂心是否有可能技術外流變成「美積電」。 有工程師分析，台積電3、4奈米製程技術被帶去美國，會對台灣帶來8項嚴重影響。 回顧第1季，戰爭爆發及傳統淡季因素導致smartphone需求位元走弱，但在鎧俠（Kioxia）汙染事件後，供應吃緊使得NB及伺服器客戶積極採購避免SSD短缺，上述事件使得本季整體NAND Flash位元出貨與上一季度持平。 在鎧俠（Kioxia）及威騰電子產能供應受限下，推升美光第1季client SSD訂單成長 ，位元出貨季增5%，平均銷售單價則大致與上季持平。

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SSD 固態硬碟在 2020年的規格，是採用先進的 3D NAND Flash Memory＋PCIe 介面，讀寫極速是傳統硬碟的 4倍，同時，SSD 也有『加密功能SSD』，以效能更加便利，提供各種作業系統環境的最佳體驗為考量。 SSD，全名稱作”Solid-state drive”，中文叫作固態硬碟，最初是設計來取代『傳統硬碟』，其主構造是以『積體電路』結構，無任何高精密機械零組件，所以和硬碟無關。 市面簡稱『固態硬碟』不是很正確；傳統硬碟內有『碟片』是旋轉碟片來讀寫資料，但 SSD 都是『積體電路』，沒有磁片、內部機械零件作動，和硬碟原理也完全不同。 （2）性能：预留空间的大小主要决定了SSD的性能，OP大，垃圾回收快，相应写放大小，读写性能就越好。 通过垃圾回收的过程，不难知道，垃圾回收的前提是要提供空闲区域来拷贝，如果连空闲区域都没有，垃圾回收将无法执行，这时将不再支持任何数据的写入。 基於NAND Flash的原理和製造工藝，所有主要的快閃記憶體製造商都積極致力於開發不同的方法，以降低每位元快閃記憶體的成本，同時正在積極研究增加3D NAND Flash中垂直層的數量。

从制程及产能分析，三星64层NAND Flash自第三季开始量产以来，已经开始应用在移动终端需求及SSD上，并将逐渐扩大应用产品，已开始大规模生产第五代V-NAND，堆叠层数96层，支持Toggle DDR 4.0接口，传输速度最高可达1.4Gbps，相比64层V-NAND提升40%。 其制造工艺上也做了优化，制造生产效率提升30%，后续基于该技术三星还将推出容量高达1Tb容量的V-NAND，新的QLC SSD搭载了32颗芯片，最高容量高达4TB。 另一方面，经过五十多年的发展，闪存的容量增势迅猛，从GB上升到TB，3D NAND闪存颗粒技术的实践使闪存容量进一步提升，未来有望进一步提升。 其缺点是，对于较小的节点，NAND闪存中的错误更为频繁；另外，可以使用的最小制程工艺节点存在限制，存储密度不高。

ssdnandflash: 硬碟摔到時，你該知道的5件事（2022年）

Trim 的主要功能是，趁 SSD 閒置時，先去啟動『主動垃圾收集機制』直接清除那些標示『已刪除』的 Blocks，供隨時寫入新資料 Pages。 所以此處文章用意只在說明 NAND 先天性的『寫入次數有限制』的技術問題。 如果一直在同一個 Block 寫入與清除資料，這些Block 的壽命會消耗很快，為了儘量減少Erasure的次數，有效率的Block 管理技術就非常重要。 NAND 的最小儲存單位是 512byte / Unit，這種設計就是為了取代傳統硬碟制定的標準協定 512byte / Sector，如此即可 100% 相容。

考量匯率及汙染事件的損失影響後，第1季鎧俠營收為33.8億美元，季減4.5%。 英特爾將分別把DDR4規格導入伺服器﹧工作站平台，以及最高階桌上型電腦平台(High-End DeskTop；HEDT)。 研究统计范围包括8 Gbit、4Gbit、2Gbit以及其他小于16Gbit的SLC NAND闪存，产品应用于消费电子产品、物联网、汽车、工业、通信和其他相关行业。 例如美光的 176 层 NAND 采用紧凑型设计，裸片尺寸比市场最接近同类产品缩小近 30%，是市场上最先进的 NAND技术节点。

ssdnandflash: 記憶體與儲存裝置之間有什麼差異？

從製程及產能分析，三星64層NAND Flash自第三季開始量產以來，已經開始應用在移動終端需求及SSD上，並將逐漸擴大應用產品，已開始大規模生產第五代V-NAND，堆疊層數96層，支援Toggle DDR 4.0介面，傳輸速度最高可達1.4Gbps，相比64層V-NAND提升40%。 其製造工藝上也做了最佳化，製造生產效率提升30%，後續基於該技術三星還將推出容量高達1Tb容量的V-NAND，新的QLC SSD搭載了32顆晶片，最高容量高達4TB。 SSD使用者的資料全部儲存於NAND快閃記憶體裡，它是SSD的儲存媒介，也是成本最高的部分。 NAND Flash是目前快閃記憶體中最主要的產品，具備非易失、高密度、低成本的優勢。 與 DRAM 不同，它們的儲存格會隨著時間推移而磨損，因為寫入週期比讀取週期更為繁瑣。

而由於價格與儲存空間之比和機械碟仍有較大差距，固態硬碟短時間內依舊無法在容量用途上取代機械硬碟，更多人的電腦上處於兩者並存的狀態。 對於桌上型電腦及大型筆記型電腦的使用者來說，使用兩台硬碟是成本效益比最佳的方法：小容量SSD安裝作業系統及常用資料，大容量機械碟儲存不常用資料及做為SSD備份用。 但是對於薄型筆電、超極致筆電及平板電腦的使用者來說，SSD的高成本仍是問題：容量夠大的SSD很貴而且緊湊的電腦通常無法自行更換SSD而需專業拆機。 由揮發性記憶體製成的固態硬碟主要用於臨時性儲存（例如 I-RAM）。 揮發性記憶體（例如DRAM）具有存取速度快的特點，可以將需要運行的程式、資料先行複製到揮發性記憶體中，然後再執行。

ssdnandflash: （1）映射表 Mapping Table

從生產出的QLC 新產品5210 ION SSD，到即將推出的大容量、高效能的96層3D NAND技術，美光一直在為市場提供解決方案，並在中國上海、西安等地都設有測試工廠致力於提供給市場更好的SSD解決方案。 另一方面，經過五十多年的發展，快閃記憶體的容量增勢迅猛，從GB上升到TB，3D NAND快閃記憶體顆粒技術的實踐使快閃記憶體容量進一步提升，未來有望進一步提升。 其缺點是，對於較小的節點，NAND快閃記憶體中的錯誤更為頻繁；另外，可以使用的最小製程工藝節點存在限制，儲存密度不高。 從資料上來看QLC的壽命最短，但實際情況是QLC單位儲存密度大，儲存容量也大，按照500G計算理論壽命為20.55年，1T計算則為41年以上，電腦退休了，硬碟都不會壞，買硬碟之前考慮好用途，選擇合適的型別。 英特爾（Intel）在1997年9月最先開發成功MLC，其作用是將兩個單位的資訊存入一個Floating Gate（快閃記憶體儲存單元中存放電荷的部分），然後利用不同電位（Level）的電荷，透過記憶體儲存的電壓控制精準讀寫。

ssdnandflash: 固態硬碟

在一些实施例中，缓存器123可选包括相对于处理器124远程设置的存储器。 上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。 有鉴于此，本申请实施例提供一种闪存空间动态分配方法及固态硬盘，实现在不增加预留空间的同时，维持固态硬盘整个生命周期的写性能不变。

ssdnandflash: 固態硬碟測試概述

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