NandFlash固态硬盘的使用寿命是很短吗

testssd 回复了问题 • 2 人关注 • 1 个回复 • 424 次浏览 • 2019-09-23 20:29 • 来自相关话题

企业级固态硬盘

东芝test3 发表了文章 • 0 个评论 • 281 次浏览 • 2019-09-23 19:06 • 来自相关话题



企业级固态硬盘






Enterprise SSD






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企业级固态硬盘,适用于需要高阶效能与可靠性的高效能第 0 层 (Tier 0) 运算、服务器和储存系统。 Toshiba 企业级固态硬盘采用 Toshiba 开发的 NAND 闪存与控制器,提供可靠性,并结合断电保护与加密技术的数据保护,以支持企业环境与应用。轻量与低耗电,赋予系统更高能源效率。






 




 




NorFlash,NandFlash,eMMC闪存比较

testssd 发表了文章 • 0 个评论 • 926 次浏览 • 2019-09-19 10:31 • 来自相关话题

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NorFlash,NandFlash,eMMC闪存比较



本文主要是关于NorFlash,NandFlash,eMMC 相关介绍,并着重于NorFlash,NandFlash,eMMC之间的差异进行了详细阐述。  

 

 NorFlash 

 NorFlash是当今市场上两种主要的非易失性闪存技术之一。 英特尔于1988年首次开发出NOR闪存技术,彻底改变了原有的EPROM(可擦除可编程只读存储器)和EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)世界统一的情况。 然后,在1989年,东芝公布了NAND​​闪存架构,强调降低每比特成本,提高性能,并通过磁盘等接口轻松升级。  NOR Flash具有片上执行功能(XIP,eXecute In Place),因此应用程序可以直接在Flash Flash中运行,而无需将代码读入系统RAM。  NOR的传输效率非常高,并且在1到4 MB的小容量中非常经济,但是低的写入和擦除速度极大地影响了其性能。  NAND的结构提供极高的单元密度,高存储密度和快速写入和擦除速度。 应用NAND的难点在于Flash的管理需要特殊的系统接口。 通常读取NOR比NAND略快,NAND写入速度比NOR快得多,这应该在设计中考虑。  - “ARM嵌入式Linux系统开发从入门到掌握”李亚峰欧文胜等编辑清华大学出版社P52笔记API密钥

 

性能比较

 

闪存是非易失性内存,可以 是对称的块的存储器单元块被擦除并重新编程。 任何闪存器件写操作只能在空单元或擦除单元中完成,因此在大多数情况下,擦除必须在写操作之前执行。  NAND器件执行擦除操作非常简单,而NOR要求在擦除之前将目标块中的所有位写入零。  

 

由于NOR器件的擦除是在64到128 KB的块中执行的,因此执行写/擦除操作的时间是5秒。 相反,擦除NAND器件是8到32KB的块。 执行相同的操作只需4ms。  

 

执行擦除时块大小的差异进一步扩大了NOR和NAND之间的性能差距。 统计显示,对于给定的一组写操作(特别是在更新小文件时),更多擦除操作必须在基于NOR的单元中执行。 因此,在选择存储解决方案时,设计人员必须权衡以下因素。  

 

 l,NOR读取速度略快于NAND。  

 

 2. NAND写入速度比NOR快得多。  

 

 3,NAND的4ms擦除速度比NOR的5s快得多。  

 

 4,大多数写操作需要先擦除。  

 

 5,NAND擦除单元较小,相应的擦除电路较少。  

 

此外,NAND的实际应用比NOR复杂得多。  NOR可以直接使用,可以直接在其上运行代码;  NAND需要I / O接口,因此需要使用驱动程序。 然而,今天流行的操作系统支持用于NAND架构的Flash。 此外,Linux内核还提供对NAND结构Flash的支持。  

 

详细

 

 NOR和NAND是当今市场上两种主要的非易失性闪存技术。 英特尔于1988年首次开发出NOR闪存技术,彻底改变了最初由EPROM和EEPROM主导的情况。 然后,在1989年,东芝宣布推出一种NAND闪存架构,该架构强调降低每比特成本,提高性能,并可通过磁盘等接口轻松升级。 但十多年后还有不少硬件工程师无法区分NOR和NAND闪存。  

 

类似“闪存”通常可以与相位“NOR存储器”互换使用。 许多业内人士也对NAND闪存技术优于NOR技术的优势感到困惑,因为在大多数情况下闪存仅用于存储少量代码,因此NOR闪存更适合。  NAND是高数据存储密度的理想解决方案。  

 

 NOR的特点是片上执行(XIP,eXecute In Place),因此应用程序可以直接在闪存中运行,而无需将代码读入系统RAM。  NOR的传输效率非常高,并且在1到4 MB的小容量中非常经济,但是低的写入和擦除速度极大地影响了其性能。  

 

 NAND结构提供极高的单元密度,高存储密度以及快速写入和擦除速度。 应用NAND的困难在于闪存管理需要特殊的系统接口。  

 

 Nand flash 

 Nand-flash memory是一种闪存。 它内部使用非线性宏单元模式,为实现固态大容量存储器提供了一种廉价而有效的解决方案。  Nand-flash存储器具有容量大,重写速度快等优点。适用于大规模数据存储,因此已广泛应用于工业领域,如数码相机,MP3播放器存储卡等嵌入式产品。 和数量。 小型U盘等

 

 NOR和NAND是当今市场上两种主要的非易失性闪存技术。 英特尔于1988年首次开发出NOR闪存技术,彻底改变了最初由EPROM和EEPROM主导的情况。 然后,在1989年,东芝公布了NAND​​闪存架构,强调降低每比特成本,提高性能,并通过磁盘等接口轻松升级。 但经过十多年的发展,仍有不少硬件工程师无法区分NOR和NAND闪存。  

 

“NAND存储器”通常可与“NOR存储器”互换使用。 与NOR技术相比,业内许多人也对NAND闪存技术感到困惑。手术的优点是,因为在大多数情况下,闪光灯仅用于存储少量代码并需要多次擦除,因此NOR闪存更适合。  NAND是高数据存储密度的理想解决方案。  

 

 NOR的特点是片上执行(XIP,eXecute In Place),因此应用程序可以直接在闪存中运行,而无需将代码读入系统RAM。  NOR的传输效率非常高,并且在1到4 MB的小容量中非常经济,但是低的写入和擦除速度极大地影响了其性能。  

 

 NAND结构提供极高的单元密度,高存储密度以及快速写入和擦除速度。 应用NAND的困难在于闪存管理需要特殊的系统接口。  

 

特征

 

容量和成本

 

 NAND闪存的单元大小几乎是NOR器件的一半。 由于更简单的生产工艺,NAND结构可以给定的芯片尺寸给出。 提供更高的容量,从而降低价格。  

 

 NOR闪存占据1到16MB闪存市场的大部分,而NAND闪存仅用于8-128M B产品。 这也表明NOR主要用于代码存储介质。  NAND适用于数据存储,NAND拥有CompactFlash,安全数字,PC卡和M MC存储卡市场中最大的份额。  

 

物理组成

 

 NAND闪存的数据以位为单位存储在存储单元中。 一般而言,一个单元中只能存储一位。 这些单元以8或16为单位以位线连接,形成所谓的字节(x8)/字(x16),它是NAND器件的位宽。 这些Line将由Page组成,(NAND Flash有多种结构,我用NAND Flash是K9F1208,以下内容是针对三星的K9F1208U0M),每页528Bytes(512byt)e(主区)+ 16byte(备用区)),每32页形成一个块(32 * 528B)。 根据需要确定特定闪存上的块数。 我使用的三星k9f1208U0M有4096个块,所以总容量是4096 *(32 * 528B)= 66MB,但是2MB用于存储ECC校验码等附加数据,因此实际可以使用64MB。  。  

 

 NAND闪存以页为单位读写数据并以块的形式擦除数据。 根据该组织,可以形成所谓的三种类型的地址:

 

列地址:寄存器的起始地址。 变为中文作为列地址,地址的低8位

 

页面地址:地址

 

块地址:块地址

 

对于NAND闪存,地址和命令可以 仅传输I / O [7:0],数据宽度为8位。  

 

可靠的耐用性

 

使用闪存介质时需要考虑的最重要问题之一是可靠性。 对于需要扩展MTBF的系统,Flash是一种非常合适的存储解决方案。  NOR和NAND的可靠性可以在寿命(耐久性),位交换和坏块处理方面进行比较。  

 

寿命(耐久性)

 

 NAND闪存中每个块的最大擦除次数为100万次,而NOR擦除次数为100,000次。  

 

除了NAND​​存储器的10比1块擦除周期优势之外,典型的NAND块大小比NOR器件小8倍,并且每个NAND存储器块在给定时间内具有更少的删除。  。  

 

 eMMC 

 eMMC(嵌入式多媒体卡)是由MMC协会为移动电话或平板电脑等产品建立的在线存储器标准规范。  eMMC在封装中集成了一个控制器,提供标准接口并管理闪存,使手机制造商能够专注于此产品开发的其他部分和缩短产品上市时间。 这些特性对于希望降低光刻尺寸和成本的NAND供应商同样重要。  

 

结构

 

由带有MMC(多媒体卡)接口的嵌入式存储解决方案,闪存设备和主机控制器组成。 所有都采用小型BGA封装。  eMMC的接口速度高达每秒52MB,可提供快速,可扩展的性能。 同时,其接口电压可以是1.8v或3.3v。  [1] 

 

应用

 

 eMMC的应用是一种具有高存储容量要求的消费电子产品。  2011年大规模生产的一些热门产品,如Palm Pre,亚马逊Kindle II和Flip MinoHD,都使用eMMC。 为了确认这些产品使用何种内存,iSuppli使用反汇编分析业务对它们进行反汇编,发现eMMC在其中。  [2] 

 

优点

 

 1.简化手机存储器的设计。  eMMC是目前最热门的移动设备本地存储解决方案,旨在简化手机内存的设计,因为不同品牌的NAND闪存芯片包括三星,KingMax,东芝或海力士,美光。 等等,所有这些都需要根据每家公司的产品和技术特点进行重新设计。 过去,没有技术可以使用所有品牌的所有NAND闪存芯片。  

 

 2.更新速度很快。 每次NAND闪存工艺技术改变,包括70nm到50nm,然后演变为40nm或30nm工艺技术,手机客户都要重新设计,但半导体产品每一年都会更新,而且内存问题也被拖累。 随着新手机的推出速度,所以eMMC的概念,包含所有用于在一个MCP上管理NAND闪存的存储器和控制芯片,已经在市场上不断发展。  

 

 3.加快产品开发速度。  eMMC的设计理念是简化手机内存的使用,并使用NAND Flash芯片和控制芯片设计为MCP芯片。 手机用户只需要购买eMMC芯片并将其放入新手机中。 它不需要处理其他复杂的NAND Flash兼容性和管理问题。 最大的优势是缩短新产品的上市时间和研发成本。 加快产品创新的速度。  

 

 NorFlash,NandFlash,eMMC闪存比较

闪存(英文:Flash Memory),是一种可移动的程序化只读存储器的电子形式,允许在操作中多次擦除或写入存储器。 该技术主要用于通用数据存储以及计算机与其他数字产品(如存储卡和USB闪存驱动器)之间的数据交换。 闪存是一种非易失性存储器,因此在保存数据方面不需要消耗功率。  

 

 NorFlash,NandFlash,eMMC闪存比较

 

与硬盘相比,闪存还具有更好的动态抗冲击性。 这些特性是移动设备广泛采用闪存的原因。 闪存还有另一个特点:它在制成存储卡时非常可靠,即使浸入水中也能抵抗高压和极端温度。 闪存的写入速度通常明显慢于读取速度。  

 

首先,NorFlash 

 

 NOR Flash需要很长时间才能擦除,但它提供完整的寻址和数据总线,并允许随机访问存储器上的任何区域,这使得它非常适合 取代老式的ROM芯片。 当时,ROM芯片主要用于存储几乎不需要更新的代码,例如计算机的BIOS或机顶盒的固件。  NOR Flash可以承受10,000到100万个转录周期,它也是早期可移动闪存存储介质的基础。  CompactFlash最初基于NOR Flash,虽然后来转向低成本NAND闪存。  

 

二,NandFlash 

 

 NAND Flash东芝于1989年在国际固态电路研讨会(ISSCC)上发布,用于读取和写入NandFlash,外部控制和电路设计数据。  NAND Flash的擦除时间更快,此外,每个存储器单元的面积也很小,这使得NAND闪存具有比NOR闪存更高的存储密度和更低的每比特成本。 同时,其可擦除时间比NOR Flash高十倍。 但是,NAND Flash I / O接口没有随机访问外部地址总线。 必须以块方式读取。  NAND闪存的典型块大小为数百到数千位。  

 

由于大多数微处理器和微控制器都需要字节级随机访问,因此NAND闪存不能替代那些加载程序的ROM。 从这个角度来看,NAND Flash更像是二级存储设备,如光盘和硬盘。  NAND闪存是存储卡等大量存储设备的理想选择。 基于NAND Flash的第一个可移动存储介质是SmartMedia,许多存储介质已经跟随NAND Flash,包括MultiMediaCard,Secure Digital,Memory Stick和xD卡。  

 

 III。  eMMC 

 

 eMMC(嵌入式多媒体卡)由MMC协会建立。  eMMC相当于NandFlash +主机IC。 外部接口协议与SD和TF卡相同。 用于移动电话或平板电脑等产品的嵌入式存储器的标准规范。  eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器,提供标准接口和管理闪存,使手机制造商能够专注于产品开发的其他部分并缩短产品上市时间。 这些特性对于希望降低光刻尺寸和成本的NAND供应商同样重要。  

 

 eMMC由嵌入式存储解决方案和MMC(多媒体卡)接口,闪存设备(Nand Flash)和主机控制器组成,所有这些都采用小型BGA封装。  eMMC的接口速度高达每秒52MB,可提供快速,可扩展的性能。 同时,其接口电压可以是1.8v或3.3v。  

 

结论

关NorFlash,NandFlash和eMMC的相关介绍就在这里。 如果有任何不足之处,请指正。

2019年NAND Flash行业重大变革-长江存储

testssd 发表了文章 • 0 个评论 • 909 次浏览 • 2019-09-19 10:19 • 来自相关话题

2019年NAND Flash行业重大变革 时间回到第一位 2018年第一季度,三星,东芝,美光等公司的NAND芯片利润率均为40%,但在第一季度之后,NAND价格开始暴跌。 据统计,NAND闪存价格在去年 ...查看全部
2019年NAND Flash行业重大变革



时间回到第一位 2018年第一季度,三星,东芝,美光等公司的NAND芯片利润率均为40%,但在第一季度之后,NAND价格开始暴跌。 据统计,NAND闪存价格在去年上半年至少下跌了50%。 据分析师称,未来每年将减少30%,直至下一轮价格上涨。  

 

 2018年的NAND市场已从上升转为下跌,这一趋势将在今年继续。 然而,2019年闪存市场的变数不仅仅是降价,新技术,新产品和中国制造商将加入。 这个市场发生了很大的变化。  

 

需求不足是不可避免的

 

 NAND闪存在2018年大幅减少的原因是大规模量产64层堆叠3D NAND闪存,实现了32层 / 48层堆栈。  64层堆栈的飞跃将每兆字节NAND闪存的成本降低到8美分,与之前的2D NAND闪存相比,每GB成本降低了21美分,降低成本使得NAND降价成为可能。  

 

 NAND闪存市场在过去几年中经历了多次行业调整。 在供过于求的压力下,市场从2015年到2016年开始下滑。2017年,市场开始一次又一次上涨,但好的情况没有按计划继续。 各大厂商竞相加强投资规模,3DNAND Flash增加了产能支撑,但市场需求持平,这也加速了2018年全球NAND Flash价格。

 

由于技术和产量瓶颈,率 3DNAND 2018年的产量改善并不像预期的那样顺利,这导致了子产品在市场之外的分布,从而干扰了市场价格。 消费者SSD市场是第一个首当其冲的终端应用。  

 

巨人过去一直是一个好债务

 

艰难的日子还没有结束,预计今年NAND闪存的价格将再下跌50%,  NAND和SSD制造商将在前两年价格上涨得到回报。  

 

最近发布财报的西部数据公司已经透露,NAND闪存的价格正在飙升。影响很大,当西部数据收入和利润在本季度下滑时,虽然NAND闪存容量出货量增长了28%,但NAND闪存价格上涨了16%,导致西部数据毛利率大幅下滑,增加 收入不增加利润,而HDD不用说,那部分硬盘业务同比下降810万台,仅剩3410万台。  

 

 NAND闪存的降价也将影响美光,SKHynix,三星,东芝等公司的财务数据,但三星,美光和SKHynix对DRAM内存的价格支持很高, 财务报告数据不会像西部数据那样。 可怕。 为了缓解NAND价格下跌对公司的影响,从Western Digital到Micron正在减少NAND闪存容量投资,以减少NAND供应并缓解市场对降价的预期。  

 

 64层和96层堆栈闪存有不同的命运

 

今年将是96层3D闪存爆炸的第一年。 在64层堆栈之后,主要制造商在2018年下半年开始大规模生产96层堆叠3D闪存。三星于7月初宣布推出第五代V-NAND闪存(3D NAND闪存之一), 这是第一个支持ToggleDDR4的。  .0接口的传输速度为1.4 Gbps,比64层V-NAND闪存堆栈高40%。 工作电压从1.8V降至1.2V,写入速度也最快,仅为500us,比上一代闪存高30%。  

 

此外,第五代V-NAND闪存在制造过程中进行了优化,制造效率提高了30%,先进技术将每个闪存单元的高度降低了20%,减少了 那个单位。 它们之间的麻烦提高了数据处理的效率。  

 

所有阵营都可以说是锋利的刀,美光,英特尔,东芝,西部数据和SKHynix也宣布了自己的96层堆栈3D NAND闪存解决方案,其中西部数据和东芝的96- 使用层3D闪存。 采用新一代BiCS4技术,QLC型核心容量为1.33Tb,比行业标准高出33%。 东芝开发了一款容量为2.66TB的16核单芯片闪存。  

 

该国的崛起动摇了全球市场

 

 2018年,全球半导体市场达到了1500亿美元,其中NAND Flash超过570亿美元,而中国市场消耗全球32%的产能。 这意味着中国已成为一个主要的全球市场。 为了摆脱对外部采购的长期依赖,国内存储芯片的自主开发已成为当务之急。  

 

 2019年NAND市场还有另一个变数。虽然它仍然是新生的小牛,但最有可能重塑存储芯片市场。 也就是说,中国的长江储存公司将于2019年批量生产.3DNAND闪存,与三星,东芝和美光等国际NAND制造商形成竞争关系。  

 

存储在长江中的32层3D NAND已成功启动并进入小规模生产,但32层堆叠过程没有竞争力。 最近,采用Xtacking架构的长江存储64层NAND样本已被送往相关供应链。 进行测试。  

 

如果进展符合预期,预计2019年第三季度将投入生产,并有机会实现盈利。 长江存储还计划在2020年跳过96层3D NAND。跨越128层3DNAND。 随着大规模生产技术的增加和计划的生产能力30万至45万件,未来将有机会占据全球市场份额的10%左右。  

 

清华紫光集团也在其他地方推进了建设进度,包括南京工厂和成都工厂,这些工厂在年底前进入了启动阶段。 三大生产基地将投资1800亿元人民币生产3D NAND芯片。 另一方面,紫光集团也经常邀请英特尔合作,并希望倾注集团资源,全速开发NANDFlash流程。  

 

中国崛起进入NAND闪存市场只是时间问题。 虽然在2019年仍处于试验阶段,但在逐步增加产量贡献后,在技术改造过程中,仍需要解决大规模生产产量问题。 如果产量不合格产品会影响市场秩序,那么值得观察。  

 

今年的行业变量巨大

 

据报道,NAND Flash将在2019年第一季度下降10%至15%。在这方面,花旗银行的外国分析师保持中性频率 美商股票在最新报告中,但降低了美光在2019年的收入和利润预期,原因是2019年整体内存市场将面临大幅降价。 并

 [H在目前的市场中,由于产能过剩和库存增加,预计2019年NAND闪存和DRAM将会大幅降价。 其中,NAND Flash的价格将下降45%,DRAM的价格将下降30%。 此外,这样的价格范围并没有看到2019年第二季度之前的价格底线,这也表明2019年的价格下降将持续至少两个季度。  

 

在供应方面,每个64层堆栈的3D-NAND Flash产量已经达到成熟,加上新的生产能力,甚至96层堆栈3D-NAND Flash生产时间延迟后, 它仍然无法承受增加的产量。 与可以应用于高速缓存的存储器产品不同,作为各种电子产品的主要存储设备,价格下降的过程通常伴随着出货量的增加。  

 

需求增长无法跟上产量增长的速度,因此整个行业将在2019年全年保持供过于求的局面。