態(tài)硬盤(SSD)中數(shù)據(jù)存儲方式的改變,幾個主要的內(nèi)存芯片供應商正在將各自的多級單元(MLC)技術優(yōu)勢應用于該新興市場,助力基于NAND的存儲架構(gòu)更進一步發(fā)展,特別是針對移動電子產(chǎn)品市場。
與傳統(tǒng)硬盤相比,SSD具有更低功耗、更快啟動時間、更高可靠性、更完善的性能以及無機械噪音等優(yōu)點。然而,低密度和高價格卻一直在妨礙固態(tài)技術的繼續(xù)發(fā)展。目前,一些供應商正在試圖改變這一局面。
美光科技(Micron Technology)、東芝美國電子元器件(TAEC)和Lexar Media(美光的全資子公司),近期憑借一系列不同外形和容量的產(chǎn)品進軍SSD市場。而競爭對手英特爾和三星電子,則各自分別推出了據(jù)稱是同類產(chǎn)品中體積最小、速度最快的產(chǎn)品。
美光的RealSSD系列SSD產(chǎn)品,容量從1到64GB不等,專為計算、企業(yè)服務器以及網(wǎng)絡應用設計。美光用于筆記本電腦和臺式機的1.8和2.5英寸產(chǎn)品,存儲容量在32和64 GB,目前提供樣品。
RealSSD系列器件包括固態(tài)硬盤、嵌入式USB產(chǎn)品和模塊產(chǎn)品。RealSSD固態(tài)硬盤具有原生SATA II接口,從而提升了性能。與目前大多產(chǎn)品不同,該系列采用了專為SSD應用而設計的單芯片控制器,而且不再需要SATA橋接芯片。該控制器針對NAND四通道控制進行了優(yōu)化,并支持諸如原生命令隊列(NCQ)等先進的SATA特性,后者允許硬盤識別讀和寫命令。同時,它還支持SATA熱插拔,允許在不關斷電源的情況下將硬盤從系統(tǒng)中移除。
美光RealSSD嵌入式USB產(chǎn)品的存儲容量范圍從1GB到8GB,通過嵌入式USB2.0接口就可以集成到系統(tǒng)中。該產(chǎn)品為在工業(yè)PC或刀片服務器系統(tǒng)內(nèi)存儲和導入一個完整操作系統(tǒng)提供了極具成本效益的解決方案,且還可被用作頻繁訪問文件的備份。
美光的RealSSD模組本質(zhì)上是一個體積小巧的固態(tài)存儲器件。該模組采用常用的SATA接口,高為25mm、長為、厚不足4mm,據(jù)美光介紹,這樣的設計是為了加大系統(tǒng)氣流從而更好散熱。
圖1:利用MLC技術,東芝在1.8英寸下實現(xiàn)了128GB容量。
TAEC以一系列主要面向筆記本電腦的基于NAND閃存的SSD產(chǎn)品,進入該新興市場。東芝的首批SSD提供32、64和128GB三種容量,分別采用嵌入式模塊、1.8英寸及2.5英寸硬盤封裝形態(tài)。
東芝的SSD整合了一個原始的MLC控制器,它支持快速讀/寫、并行數(shù)據(jù)傳輸和損耗平衡(wear leveling),所達到的性能可媲美單級單元NAND閃存SSD。
通過應用MLC技術,東芝在1.8英寸上實現(xiàn)了128 GB容量。東芝預期,其基于MLC NAND產(chǎn)品線的啟動,將加速其固態(tài)存儲器在筆記本電腦和數(shù)碼消費產(chǎn)品中的應用。該系列產(chǎn)品使用了56nm工藝制造的NAND閃存存儲器,在70.6 x 53.6 x 平臺上還整合了控制器芯片和DRAM。通過SATA II接口(3Gbps的傳輸速率),其最大讀和寫速度分別為100MBps和40MBps,符合高速串行接口速度。其額定工作壽命是一百萬小時。
三星也利用其NAND存儲器技術能力開發(fā)了基于MLC閃存的128GB SSD,并且將在今年推出用于筆記本、臺式機以及其他移動應用的1.8和2.5英寸版本。
三星的SSD具有70MBps的數(shù)據(jù)寫速率(三星稱,這是業(yè)內(nèi)迄今基于MLC的SSD的最快速度),借助了優(yōu)化的控制器技術和高效的閃存管理固件技術。其128GB SSD的讀數(shù)據(jù)速率則為100MBps。
三星的128GB SSD將以5mm厚的纖薄標準1.8英寸版本(旨在刺激更薄的超移動PC設計),以及針對移動消費應用的傳統(tǒng)1.8英寸版本和用于標準尺寸筆記本電腦的2.5英寸版本三種形勢亮相。
三星的128GB SSD帶有3Gbps SATA II接口,它利用NCQ和擴展頻譜時鐘來進一步提升其已經(jīng)表現(xiàn)不俗的性能。為了達到工作模式下的低功耗目標,它還具有由設備/主機模式引導的電源管理功能。
三星卓越的損耗平衡技術結(jié)合其先進的閃存管理技術,為其基于MLC的SSD提供了高可靠性,該產(chǎn)品的平均無故障時間(MTBF)為一百萬小時。
對英特爾來說,進入移動設備市場是個關鍵。英特爾最近推出了業(yè)界最薄SSD之一的Z-P140 PATA SSD,就是特意為手持移動設備而設計的。該產(chǎn)品具有2GB和4GB兩種版本,支持行業(yè)標準的并行ATA(PATA)接口。它為強化基于英特爾CPU的計算機而進行了優(yōu)化,而且還將是2008年問世的用于移動互聯(lián)網(wǎng)設備的英特爾Menlow平臺的一個可選部分。
圖2:這是美光1.8英寸RealSSD固態(tài)硬盤的內(nèi)視圖,其原生SATA II接口提升了筆記本和臺式電腦應用的性能。
據(jù)英特爾介紹,Z-P140是同類產(chǎn)品中體積最小的SSD,所以對移動和超級移動設備的設計師和制造商來說都很有吸引力。它比1.8英寸普通硬盤小400倍、輕75倍(僅為)。另外,英特爾稱,它還更加耐用。
2GB和4GB容量可存儲移動操作系統(tǒng)、應用和數(shù)據(jù)(例如音樂和照片),而且還可以擴展至16GB。
英特爾Z-P140 PATA SSD的讀/寫速度分別為40MBps和30MBps。其工作時的功耗是300mW,而該器件在休眠模式僅消耗功率,從而延長了電池使用時間。
該產(chǎn)品的平均無故障時間為2.5百萬小時,其基于PATA的芯片級封裝在緊湊占位面積內(nèi)提供了可靠的固態(tài)性能。
英特爾Z-P140目前提供樣品,并且即將大規(guī)模量產(chǎn)。2GB版本之后,將推出4GB版本。
Lexar Media公司發(fā)布了其Crucial SSD產(chǎn)品線,它有32GB和64GB兩種版本,采用的是行業(yè)標準的2.5英寸硬盤外殼,并且?guī)г鶶ATA 3Gbps接口。Lexar Media還將提供Crucial SK01外部驅(qū)動套件及包括Crucial SSD Advisor工具在內(nèi)的各種在線客戶工具,工程師可從和網(wǎng)站上下載這些工具。
Crucial SSD沒有啟動(spin-up)時間、搜索時間或轉(zhuǎn)動延時,從而縮短了系統(tǒng)的啟動和應用載入時間。其他特性包括:低功耗(工作時小于2W)、抗沖擊(1,500 G/0.5 ms)和抗振動(20G/20-2,000 Hz)、高可靠性(兩百萬小時的MTBF)以及低延時(小于1ms的讀取時間)。
重82g、提供無聲運行且工作噪音為零貝爾的SSD,由于沒有會導致發(fā)熱的移動部件,所以工作時不產(chǎn)生熱量。在支持熱插拔的系統(tǒng)中,無需關斷與主計算機的電源連接,就可將SSD從硬盤插槽中拿出。該特性支持直接、靈便的數(shù)據(jù)安保性能。
作者:蘇美妮
