拆开一颗一般480GB固态硬盘你可能会看到PCB上满满的元件:主控、DRAM缓存以及8个或16个闪存颗粒。不过,480GB固态硬盘也能够只用一颗芯片就完成:

上图中的M.2 2242迷你固态硬盘是东芝的RC100,虽然有两个缺口,却是名副其实的NVMe固态硬盘(PCIe 3.0x2)。黑色的颗粒傍边封装了PCIe主控和16颗东芝BiCS3闪存。

可能有朋友会问,DRAM缓存呢?RC100其实并没有将缓存同时交融封装到一个颗粒傍边,而是挑选了当时较为新潮的HMB主机内存缓冲技能,经过NVMe驱动程序同享主机内存来充任自己的缓存运用。

它运用的闪存芯片也值得小编说道一下,BiCS3是东芝研制的第三代3D TLC闪存,具有3000PE起步的擦写寿数,与曩昔的平面MLC闪存相同经用。

每个BiCS3闪存小晶粒的容量是256Gb(比特),也便是32GB(字节)。将16颗这样的闪存小晶粒堆叠封装到一同,就达成了512GB的存储容量。为了优化功能,东芝保留了大约7%的OP预留空间,终究的存储容量就变成了480GB。

3D闪存的每个闪存单元都是立体笔直堆叠的。多个小晶粒之间也经过堆叠的方式来提高单个闪存颗粒的容量。曩昔常用引线键合工艺来处理晶粒堆叠:

而东芝应用了更为先进的TSV硅通孔工艺来完成晶粒堆叠,下降耦合损耗减少了堆叠对功能的影响。

为了满意8芯片或16芯片堆叠NAND闪存的数据高效传输,还需要添加I/F芯片。I/F芯片是一个双向的收发器结构,供给数据重守时与练习,自适应改进信号完整性。额定的I/F芯片需求也是高密度封装闪存较为罕见的一个要素。在空间比较宽松的2.5寸TR200固态硬盘中,东芝就运用了多颗4芯片封装或2芯片封装的闪存颗粒。

单颗480GB容量并不是结尾。QLC闪存将成为继3D堆叠之后又一个提高容量的有用手法。经过在每个存储单元中添加1个比特的数据,QLC理论上能够获得比TLC高出33%的存储容量。

在东芝现已宣告的BiCS4 3D QLC闪存中,单晶粒容量到达1.33Tb,选用16die封装的情况下就能够达成单颗2.66TB的存储容量!TB级容量的手机和固态硬盘或将由此成为干流。

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