211service.com
NAND SSD: Mit hoz a NAND Flash az SSD-re? [Partícióvarázs]
Összegzés:
Mint mindannyian tudjuk, az SSD egy olyan tárolóeszköz, amely integrált áramköri egységeket (DRAM, NAND flash, 3D XPoint) használ az adatok tartós tárolásához. Azonban, ha az Amazon-on keres, az SSD-k legtöbb adathordozója NAND flash. Akkor mi lesz NAND SSD ? Olvassa el ezt a bejegyzést, amelyben MiniTool elmagyarázza neked, mi az a NAND flash, és mit hoz az SSD-re.
Gyors navigáció:
- Mi a NAND Flash
- A NAND Flash hibái
- Technológiai haladás: Folyamattechnika
- Technológiai fejlődés: SLC vs MLC vs TLC vs QLC
- Technológiai fejlődés: 2D NAND vs 3D NAND
- Óvintézkedések a NAND SSD használatához
- A lényeg
- Felhasználói megjegyzések
Mi a NAND Flash
A NAND flash egy nem felejtő flash memória. Az adatok tárolásához elektromos áramkörökre támaszkodik, de nem igényel energiát az adatok megőrzéséhez, ez is az egyik oka annak, hogy az SSD-k többnyire NAND vakut használnak adathordozóiként, nem pedig DRAM-ot (egy másik ok, hogy a NAND vaku olcsóbb, mint a DRAM) ).
További irodalom:
A 3D XPoint egy nem felejtő memória technológia, amelyet az Intel és a Micron Technology közösen fejlesztett ki 2015 júliusában. Az Intel az Optane-t nevezi el a technológiát használó tárolóeszközök számára, a Micron pedig QuantX-nek hívja őket. Azt mondják, hogy az Optane teljesítménye jobb, mint a NAND SSD, és az ára alacsonyabb, mint a DRAM.
A NAND memóriacellák kétféle kapuval készülnek: vezérlő és úszó kapuk. Mindkét kapu segíti az adatáramlás ellenőrzését. Amikor egy cellát programoz (adatírás), feszültségi töltés érkezik a vezérlő kapuhoz, így az elektronok belépnek az úszó kapun. Ezen a töltési módon keresztül adatok tárolhatók minden NAND memóriacellában.
De amikor a tápellátás leválik a NAND flash memóriájáról, a lebegő kapus tranzisztor extra díjat fog okozni a memória cellának, megőrizve az adatokat.
A NAND Flash hibái
A NAND flash-nek megvannak a benne rejlő hátrányai, mint például a következők:
1. Törlés blokkolása
Általában egy NAND flash chip többszörös HÉTFŐ (Logikai egység száma); minden LUN-nak több van terveket ; minden gép több ezer blokkok ; minden blokkban több száz oldalakat . Amikor adatokat ír vagy olvas, az egység oldal. Az adatok törlésekor azonban az egység blokkolva van.
Másrészt az adatokat általában véletlenszerű és nem folyamatos helyeken írják; az adatok módosítására vagy írására törlés szükséges. Ezért az írási erősítést nem lehet elkerülni.
2. Korlátozott P / E (Program / Törlés)
Minden NAND blokk korlátozza a törlések számát. Ha ezt a számot túllépik, a blokk használhatatlanná válhat. Mivel a P / E ciklusok számának túllépése esetén a következő helyzetek fordulnak elő valószínűleg:
- Az elektronok nem léphetnek be az úszó kapun ( írási hiba ).
- Az úszó kapuban lévő elektronok könnyen kijöhetnek ( adatmegőrzési kérdés ).
- Az úszó kapuban lévő elektronok nem tudnak kijönni ( törlés kudarc ).
Ha aggódsz az SSD élete miatt, akkor olvassa el a következő bejegyzést, hogy megtudja, hogyan hosszabbíthatja meg az SSD életét.
3. Olvassa el a Zavar című részt
Mivel a flash memóriát többször olvassák, az ugyanabban a blokkban lévő szomszédos memóriacellák tartalma megváltozik (írási műveletté válik). Az elv a következő:
Minden oldalon 4KB vagy 8KB körül van szó. Egy oldalon belül sok cella van. Minden cella általában egy bit adatot tárol (egy cella több bitet is tárolhat, és később elmagyarázom neked).
Amikor egy oldalt olvasunk, egy Vref feszültséget alkalmazunk az oldalon lévő cellák vezérlő elektródáira, míg a többi oldal celláinak vezérlő elektródáit viszonylag nagyobb Vpass feszültséggel alkalmazzuk, ami erősebb elektromos teret hozhat létre néhány elektron megrajzolásához az olvasatlan oldalakon lévő cellák lebegő kapujába (programadatok), ami adathibát eredményez.
Másrészt minél többször törli a blokkokat, annál rosszabb a szigetelési hatás, és annál könnyebben jutnak be az elektronok az úszó kapun.
4. Programzavar
Amikor egy oldalt írnak, nagyobb feszültséget fognak gyakorolni az oldalon lévő cellák vezérlő elektródáira, míg alacsonyabb feszültséget a cellák vezérlő elektródáira más, nem írt oldalakon. Így az írott oldalon található cellák lebegő kapuiba könnyen be lehet injektálni az elektronokat.
Ha azonban a magasabb és az alacsonyabb feszültség közel vannak, különösen akkor, ha a túl sok törlési idő gyenge szigetelési teljesítményhez vezet, nagyon valószínű, hogy az elektronok a szomszédos memória cellákba kerülnek. Ez adathibát is okoz.
Technológiai haladás: Folyamattechnika
A NAND vaku 1986-os feltalálása óta a gyártók nagyon nagy előrehaladást értek el a NAND vakutechnika terén, például a folyamattechnika fejlesztése, a 3D NAND, az MLC, a TLC és a QLC terén. Ebben a részben elmagyarázom Önnek a folyamat technológiáját.
A bitenkénti költség csökkentése és az SSD kapacitásának bővítése érdekében a gyártók először a folyamat technológiájának fejlesztésére gondolnak, például az 50 nm elejétől a jelenlegi 16/15 nm folyamatcsomópontokig.
A folyamattechnika száma a forrástól a lefolyóig való távolságot jelenti. Minél rövidebb a távolság, annál gyorsabban lépnek be az elektronok, és annál kisebb a tranzisztor mérete, vagyis az azonos méretű chip nagyobb kapacitással és gyorsabb sebességgel rendelkezik.
Amikor azonban a folyamattechnika eléri a 15 nm-es csomópontokat, megközelíti a határt. Egyrészt a folyamattechnika folyamatos fejlesztése jelentősen megnöveli a költségeket, amelyet nem ellensúlyozhat a kapacitás növekedésével járó költségcsökkenés.
Másrészt, ha a folyamattechnika 20 nm-es csomópontok alatt van, a töltés szivárgása (adatmegőrzési probléma) és a töltési interferencia (olvasási zavar és programzavar) nyilvánvalóbb.
Ezért, ha a folyamat technológia tovább megy, a megbízhatóság és a teljesítmény csökken.
Technológiai fejlődés: SLC vs MLC vs TLC vs QLC
A kapacitás növelése és a költségek további csökkentése érdekében a gyártók MLC-t, TLC-t és QLC-t javasoltak. Ebben a részben elmagyarázom neked az SLC vs MLC vs TLC vs QLC.
Általában az egyik memóriacella csak egy bit adatot tárol, ez az úgynevezett SLC (Single-Level Cell). Ha növeli az egyes memóriacellákban tárolható bitek számát, például 2-re (MLC, rövidítve a többszintű cellára), 3-ra (TLC, rövidítve a háromszintű cellára) vagy 4-re ( QLC, röviden Quad-Level Cell), a NAND flash tárolókapacitása is ennek megfelelően növekszik.
Például az SLC által létrehozott közönséges flash memória kapacitása 128 GB; akkor az MLC 256 GB-os (kétszeres) kapacitással rendelkezik; A TLC megháromszorozza 384 GB-ra; és a QLC megnégyszerezi azt 512 GB-ra. És egymás után csökkennek a költségek.
A kapacitásnövelés és a költségcsökkentés azonban a teljesítmény, a megbízhatóság és az élettartam csökkenésének árával jár.
Mint fent említettük, a NAND vaku feszültség alkalmazásával fejezi be az adatok olvasását és írását. Ebben a folyamatban egy vagy több küszöbfeszültség van (Vth).
Az SLC-ben csak egy küszöbfeszültség van, mert csak egy adatmennyiséget tárol: 0 vagy 1. Ha a cellában a feszültség meghaladja a küszöbfeszültséget, az azt jelenti, hogy 0. Fordítva, ha a cellában a feszültség a küszöbérték alatt van feszültség, ez azt jelenti, hogy 1. Ezért az írás és olvasás nagyon egyszerű és gyors.
Ha azonban az egyik memóriacella több bit adatot tárol, akkor több küszöbfeszültség lesz. Például egy MLC NAND flash memória két adatbitet tárol, nevezetesen 00, 01, 10 vagy 11-et. Ezért 3 küszöbfeszültségre van szükségük a megkülönböztetéshez.
Minél több bit adat tárolódik a cellában, annál több küszöbfeszültségre van szüksége, annál több időbe telik a feszültségjel azonosítása, így annál hosszabb ideig tart az adatok olvasása és írása.
Másrészt, ha több küszöbfeszültség van, akkor az egyes adatbitek hozzárendelhető feszültsége kisebb lesz, ezért megnő a töltési interferencia (az olvasás és a program zavarai) lehetősége.
Tipp: Az MLC a high-end termékek fő választása. Nincs szükség a TLC választására, kivéve, ha készpénzhiányos vagy frissíti az ideiglenes számítógépet.Technológiai fejlődés: 2D NAND vs 3D NAND
A fenti két technológiától eltérően a 3D NAND különböző ötleteket kínál a kapacitás növelésére és a költségek csökkentésére.
A hagyományos 2D NAND Flash (sík NAND flash) kétdimenziós módon áll össze. Elsősorban szavakból (WL) és bites sorokból (BL) áll, amint az az alábbi ábrán látható. Egy szósor egy oldalt képvisel. A bit vonal a szósor (oldal) memória celláit jelöli. A szóvonalon annyi memóriacella van, ahány bitvonal.
A szóvonalak és a bitvonalak keresztezik a blokkot. Ezután mozdítsa el a blokkokat a 2D NAND vaku kialakításához.
Ami a 3D NAND vakut illeti, a sík NAND vakut épületekként rakja össze. Több tranzisztort növel egy egységnyi területre azáltal, hogy több vaku réteget egymásra rak.
Ezen a módon a gyártók növelhetik a NAND kapacitását és csökkenthetik a költségeket, és nem kell erőfeszítéseket tenniük a folyamattechnológia fejlesztése, vagy több adat tárolása érdekében egy cellában. Ennek eredményeként garantált a kapacitás, a teljesítmény és a megbízhatóság.
Óvintézkedések a NAND SSD használatához
Ha NAND SSD használatáról dönt, íme néhány megjegyzés a használatáról:
1. Az operációs rendszer telepítése a NAND SSD-re: Ez az egyetlen mód, amely a lehető legjobban kihasználhatja az SSD előnyeit, és nagymértékben növelheti a számítógép teljesítményét.
2. Az operációs rendszer verziójának futtatása Windows 7 felett: A Windows 7 feletti operációs rendszerek automatikusan észlelik, hogy a lemezrendszer SSD-e, és eldöntenék, hogyan optimalizálják ennek megfelelően. Például a Windows 7 rendszerben csak egy merevlemez töredezettségmentesítése lehetséges, amely sérti az SSD-t és lerövidíti annak élettartamát. A Windows 7 feletti operációs rendszer azonban felismeri az SSD-t és egy speciális módszerrel optimalizálja.
3. Az AHCI vagy NVMe mód engedélyezése: Az AHCI mód lehetővé teszi, hogy a SATA III interfésszel rendelkező tárolóeszközei jobban teljesítsenek. Ami az NVMe módot illeti, ha SSD-je rendelkezik M.2 interfésszel, PCI interfésszel stb., Akkor ez az üzemmód lehetővé teszi az SSD számára a legnagyobb sebességet. Ha többet szeretne tudni az AHCI-ról és az NVMe-ről, olvassa el ezt a bejegyzést: M.2 SSD és SATA SSD: melyik alkalmas a számítógépére?
4. 4K igazítás megtartása: A 4K eltérés nemcsak nagymértékben csökkenti az adatok írási és olvasási sebességét, hanem növeli az SSD felesleges írásának számát, befolyásolva annak élettartamát.
Az SSD 4K igazításának megtartásához használhatja a MiniTool Partíció varázsló , akinek Igazítsa az összes partíciót funkció segíthet. Mindössze annyit kell tennie, hogy csak rákattint a következő gombra az eszköz ingyenes letöltéséhez, elindításához, jobb gombbal kattintson a választott meghajtóra Igazítsa az összes partíciót , és végül kattintson a gombra Alkalmaz gombot a műveletek végrehajtásához.
Ingyenes letöltés
5. elegendő szabad hely lefoglalása: Minél több adatot tárol egy szilárdtest-meghajtó, annál lassabb a teljesítmény. Ha egy partíció hosszú ideig 90% feletti használatban volt, az SSD összeomlásának valószínűsége jelentősen megnő. Ezért nagyon fontos a haszontalan fájlokat időben megtisztítani, és nagy fájlokat, például filmeket vagy zenét mechanikus merevlemezen tárolni.
Fájlok áthelyezése SSD-ről HDD-re [Lépésről lépésre] Ez a cikk útmutatásokat tartalmaz a fájlok SSD-ről HDD-re történő áthelyezésére, beleértve a programfájlok áthelyezését is.
Olvass továbbTermészetesen vannak más módszerek is az SSD élettartamának meghosszabbítására és az SSD teljesítményének növelésére. Korábban már említettem egy bejegyzést arról, hogyan lehet meghosszabbítani az SSD-t. Ezért itt ajánlom: Hogyan lehet a legjobb teljesítményt elérni az SSD-ből a Windows 10/8 / 8.1 / 7 rendszerben .
A lényeg
Válaszolt ez a bejegyzés a NAND SSD-vel kapcsolatos minden kétségedre? Kérjük, hagyjon megjegyzést alább. Ezenkívül, ha bármilyen problémája van az SSD partícióinak összehangolásával, az operációs rendszer SSD-re történő telepítésével vagy a haszontalan fájlok tisztításával, kérjük, hagyja meg kérdéseit alább, vagy küldjön e-mailt a következő címre: [e-mail védett] . A lehető leghamarabb válaszolunk Önnek.