211service.com
NAND SSD: Kaj NAND Flash prinese na SSD? [Čarobna particija]
Povzetek:
Kot vsi vemo, je SSD naprava za shranjevanje, ki za trajno shranjevanje podatkov uporablja sklope integriranega vezja (DRAM, NAND flash, 3D XPoint). Če pa iščete na Amazonu, je medij za shranjevanje večine SSD-jev NAND flash. Potem pa kaj NAND SSD ? Preberite to objavo, v kateri MiniTool vam razloži, kaj je NAND flash in kaj prinaša na SSD.
Hitra navigacija:
- Kaj je NAND Flash
- Napake NAND Flash
- Tehnološki napredek: procesna tehnologija
- Tehnološki napredek: SLC vs MLC vs TLC vs QLC
- Tehnološki napredek: 2D NAND v primerjavi s 3D NAND
- Previdnostni ukrepi za uporabo NAND SSD
- Spodnja črta
- Komentarji uporabnikov
Kaj je NAND Flash
NAND flash je vrsta trajnega flash pomnilnika. Za shranjevanje podatkov se opira na električna vezja, vendar za zadrževanje podatkov ne potrebuje moči, kar je tudi eden od razlogov, zakaj SSD diski večinoma uporabljajo NAND flash kot medij za shranjevanje in ne DRAM (drug razlog je, da je NAND bliskavica cenejša od DRAM ).
Nadaljnje branje:
3D XPoint je nehlapna pomnilniška tehnologija, ki sta jo skupaj razvila Intel in Micron Technology julija 2015. Intel imenuje Optane za naprave za shranjevanje, ki uporabljajo to tehnologijo, Micron pa jih imenuje QuantX. Rečeno je, da je zmogljivost Optanea boljša od NAND SSD in cena nižja od DRAM-a.
Pomnilniške celice NAND so narejene z dvema vrstama vrat: krmilnimi in plavajočimi. Oba vrata pomagata nadzirati pretok podatkov. Ko programirate eno celico (zapisujete podatke), se na krmilna vrata pošlje napetostni naboj, zaradi česar elektroni vstopijo v plavajoča vrata. Na ta način polnjenja lahko podatke shranite v vsako pomnilniško celico NAND.
Ko pa se napajanje loči od bliskovnega pomnilnika NAND, bo tranzistor s plavajočimi vrati doplačal pomnilniško celico in ohranil podatke.
Napake NAND Flash
NAND flash ima tudi svoje lastne slabosti, kot so naslednje:
1. Blokiraj brisanje
Na splošno ima NAND bliskovni čip več PONEDELJEK (Številka logične enote); vsak LUN ima več načrtov ; vsako letalo ima na tisoče bloki ; vsak blok ima na stotine strani . Ko pišete ali berete podatke, je enota stran. Ko izbrišete podatke, je enota blokirana.
Po drugi strani se podatki običajno zapisujejo na naključnih in neprekinjenih lokacijah; če želite spremeniti ali zapisati podatke, je treba izbrisati podatke. Ojačitvi pisanja se zato ni mogoče izogniti.
2. Omejeno P / E (program / brisanje)
Vsak blok NAND ima omejitev, kolikokrat ga je mogoče izbrisati. Ko je to število preseženo, lahko blok postane neuporaben. Ker je število ciklov P / E preseženo, se najverjetneje pojavijo naslednje situacije:
- Elektroni ne morejo vstopiti v plavajoča vrata ( neuspeh pisanja ).
- Elektroni v plavajočih vratih lahko zlahka pridejo ven ( vprašanje hrambe podatkov ).
- Elektroni v plavajočih vratih ne morejo priti ven ( brisanje neuspeh ).
Če vas skrbi življenje vašega SSD-ja, lahko preberete naslednjo objavo, če želite vedeti, kako podaljšati življenjsko dobo svojega SSD-ja.
3. Preberite moti
Ko se bliskovni pomnilnik prebere večkrat, se vsebina sosednjih pomnilniških celic v istem bloku spremeni (postane zapisovanje). Načelo je naslednje:
Vsaka stran ima prostor okoli 4KB ali 8KB. Na strani je veliko celic. Vsaka celica običajno shrani en bit podatkov (celica lahko shrani tudi več kot en bit podatkov in vam bom razložil kasneje).
Ko se stran prebere, se na krmilne elektrode celic na strani prikaže napetost Vref, medtem ko se krmilne elektrode celic na drugih straneh uporabijo z relativno večjo napetostjo Vpass, kar lahko ustvari močnejše električno polje za vlečenje nekaterih elektronov v plavajoča vrata celic na straneh, ki se ne berejo (podatki programa), kar povzroči napako v podatkih.
Po drugi strani pa večkrat, ko izbrišete bloke, slabši je izolacijski učinek in lažje vstopijo elektroni v plavajoča vrata.
4. Motnje programa
Ko je stran napisana, bo na krmilne elektrode celic na strani uporabljena višja napetost, na krmilne elektrode celic na drugih straneh, ki niso zapisane, pa manjša napetost. Tako lahko elektrone enostavno vbrizgamo v plavajoča vrata celic na zapisani strani.
Če pa sta višja in nižja napetost blizu, še posebej, če prevelik čas brisanja vodi do slabe izolacijske zmogljivosti, je zelo verjetno, da elektroni vstopijo v sosednje spominske celice. To bo povzročilo tudi napako v podatkih.
Tehnološki napredek: procesna tehnologija
Od izuma bliskavice NAND leta 1986 so proizvajalci dosegli velik napredek v tehnologiji bliskavice NAND, na primer izboljšanje procesne tehnologije, 3D NAND, MLC, TLC in QLC. V tem delu vam bom razložil procesno tehnologijo.
Da bi zmanjšali stroške na bit in razširili zmogljivost SSD-jev, proizvajalci najprej pomislijo na izboljšanje procesne tehnologije, na primer od zgodnjih 50 nm do sedanjih procesnih vozlišč 16/15 nm.
Število v procesni tehnologiji predstavlja razdaljo od vira do odtoka. Čim krajša je razdalja, hitreje vstopijo elektroni in manjša je velikost tranzistorja, kar pomeni, da ima čip enake velikosti večjo zmogljivost in hitrejšo hitrost.
Ko pa procesna tehnologija doseže 15nm vozlišča, se približuje meji. Po eni strani se bodo z nenehnim izboljševanjem procesne tehnologije stroški močno povečali, kar pa ni mogoče nadomestiti z znižanjem stroškov zaradi povečanja zmogljivosti.
Po drugi strani pa so, ko je procesna tehnologija pod 20 nm vozlišči, uhajanje naboja (težava z zadrževanjem podatkov) in motnje v naboju (motnje branja in motnje programa) očitnejše.
Če gre torej procesna tehnologija naprej, se bo zanesljivost in zmogljivost zmanjšala.
Tehnološki napredek: SLC vs MLC vs TLC vs QLC
Za povečanje zmogljivosti in nadaljnje zmanjšanje stroškov so proizvajalci predlagali MLC, TLC in QLC. V tem delu vam bom razložil SLC vs MLC vs TLC vs QLC.
Na splošno ena pomnilniška celica shrani samo en bit podatkov, to je tako imenovani SLC (enonivojska celica). Če povečate število bitov, ki jih lahko shranite v vsaki pomnilniški celici, na primer povečate na 2 (MLC, okrajšava za Multi-Level Cell), na 3 (TLC, okrajšava za Tri-Level Cell) ali na 4 ( QLC, okrajšava od Quad-Level Cell), se bo ustrezno povečala tudi zmogljivost shranjevanja bliskavice NAND.
Navaden flash pomnilnik, ki ga je ustvaril SLC, ima na primer 128 GB; Nato bo MLC dosegel kapaciteto 256 GB (dvojno); TLC ga bo potrojil na 384 GB; QLC pa ga bo štirikrat povečal na 512 GB. In zaporedoma se stroški zmanjšujejo.
Povečanje zmogljivosti in zmanjšanje stroškov pa sta posledica zmanjšanja zmogljivosti, zanesljivosti in življenjske dobe.
Kot smo že omenili, bliskavica NAND zaključuje branje in zapisovanje podatkov z uporabo napetosti. V tem postopku obstaja ena ali več pragovnih napetosti (Vth).
V SLC je samo ena mejna napetost, ker shrani le en bit podatkov: 0 ali 1. Če napetost v celici presega pragovno napetost, pomeni 0. Nasprotno, če je napetost v celici pod pragom napetost, pomeni 1. Zato je branje in pisanje zelo preprosto in hitro.
Če pa ena pomnilniška celica shrani več bitov podatkov, bo več pragovnih napetosti. Na primer, bliskovni pomnilnik MLC NAND shrani dva bita podatkov, in sicer 00, 01, 10 ali 11. Zato jih potrebuje 3 pražne napetosti, da jih loči.
Več bitov podatkov je shranjenih v celici, več pragovnih napetosti potrebuje, več časa traja, da se identificira napetostni signal, zato dlje časa traja branje in zapisovanje podatkov.
Po drugi strani pa bo, če je več pragovnih napetosti, dodelljiva napetost za vsak bit podatkov manjša, zato se poveča možnost motenj polnjenja (branje in motnje programa).
Namig: MLC je glavna izbira za vrhunske izdelke. Ni potrebe, da izberete TLC, razen če ste brez denarja ali nadgradite začasni računalnik.Tehnološki napredek: 2D NAND v primerjavi s 3D NAND
Za razliko od zgornjih dveh tehnologij 3D NAND ponuja različne ideje za povečanje zmogljivosti in zmanjšanje stroškov.
Tradicionalna 2D NAND bliskavica (ploskovna bliskavica NAND) je sestavljena na dvodimenzionalni način. Sestavljen je predvsem iz besedilnih vrstic (WL) in bitnih vrstic (BL), kot je prikazano na spodnji sliki. Besedna vrstica predstavlja stran. Bitna vrstica predstavlja pomnilniške celice na besedni vrstici (strani). Na besedni vrstici je toliko pomnilniških celic, kot je bitnih vrstic.
Besedne vrstice in bitne črte se sekajo in tvorijo blok. Nato ploščice blokirajte tako, da tvorijo 2D NAND bliskavico.
Kar zadeva bliskavico 3D NAND, je ta enakovredna bliskavica NAND zložena kot zgradbe. Poveča več tranzistorjev na enoto površine z zlaganjem več plasti bliskavice.
Že na ta način lahko proizvajalci povečajo zmogljivost NAND in zmanjšajo stroške, pri čemer jim ni treba prizadevati za izboljšanje procesne tehnologije ali shranjevanje več bitov podatkov v eno celico. Posledično so zagotovljene zmogljivost, zmogljivost in zanesljivost.
Previdnostni ukrepi za uporabo NAND SSD
Če se odločite za uporabo SSD-ja NAND, je nekaj opomb o njegovi uporabi:
1. Namestitev operacijskega sistema na SSD NAND: Edino tako lahko izkoristite prednosti SSD-ja in močno povečate zmogljivost računalnika.
2. Zagon različice OS nad Windows 7: Operacijski sistemi nad sistemom Windows 7 bodo samodejno zaznali, ali je diskovni sistem SSD, in se odločili, kako ga ustrezno optimizirati. Na primer, v operacijskem sistemu Windows 7 lahko defragmentirate samo trdi disk, kar bo poškodovalo SSD in mu skrajšalo življenjsko dobo. Vendar bo OS nad sistemom Windows 7 SSD prepoznal in ga optimiziral s posebno metodo.
3. Omogočanje načina AHCI ali NVMe: Način AHCI lahko vaši pomnilniški napravi z vmesnikom SATA III omogoči boljše delovanje. Kar zadeva način NVMe, če ima vaš SSD vmesnik M.2, vmesnik PCI itd., Bo ta način vašega SSD-ja omogočil, da deluje z najvišjo hitrostjo. Če želite izvedeti več o AHCI in NVMe, preberite to objavo: M.2 SSD v primerjavi s SATA SSD: Kateri je primeren za vaš računalnik?
4. Ohranjanje poravnave 4K: Neusmeritev 4K ne bo samo močno zmanjšala hitrosti zapisovanja in branja podatkov, temveč tudi povečala število nepotrebnih zapisov na SSD, kar vpliva na njegovo življenjsko dobo.
Če želite ohraniti 4K poravnavo SSD-ja, lahko uporabite Čarovnik za particije MiniTool , čigar Poravnajte vse particije vam lahko pomaga. Vse, kar morate storiti, je samo klikniti naslednji gumb, da brezplačno prenesete to orodje, ga zagnati in z desno miškino tipko kliknite pogon, da izberete Poravnajte vse particije in na koncu kliknite Prijavite se za izvajanje operacij.
Brezplačen prenos
5. Rezervacija dovolj prostega prostora: Več podatkov kot ima pogon SSD, počasnejše je delovanje. Če je particija že dolgo v stanju več kot 90-odstotne uporabe, se bo verjetnost zrušitve SSD močno povečala. Zato je zelo pomembno, da pravočasno očistite neuporabne datoteke in shranite velike datoteke, kot so filmi ali glasba, na mehanski trdi disk.
Kako premakniti datoteke s SSD na trdi disk [Vodič po korakih] Ta članek vsebuje navodila za premikanje datotek s SSD na trdi disk, vključno s tem, kako premikati programske datoteke.
Preberi večSeveda obstajajo tudi druge metode za podaljšanje življenjske dobe SSD in izboljšanje njegove zmogljivosti. Že prej sem omenil objavo o tem, kako podaljšati življenjsko dobo vašega SSD-ja. Tukaj vam bom torej priporočil: Kako doseči najboljšo zmogljivost s SSD-ja v operacijskem sistemu Windows 10/8 / 8.1 / 7 .
Spodnja črta
Ali je ta objava odgovorila na vse vaše dvome glede dvoma NAND SSD? Prosimo, pustite komentar spodaj. Poleg tega, če imate kakršne koli težave pri poravnavi particij SSD, namestitvi OS na SSD ali čiščenju neuporabnih datotek, pustite svoja vprašanja spodaj ali nam pišite na [e-pošta zaščitena] . Odgovorili vam bomo v najkrajšem možnem času.