目前,隨著固態(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(yīng)商正在將各自的多級單元(MLC)技術(shù)優(yōu)勢應(yīng)用于該新興市場,助力基于NAND的存儲架構(gòu)更進(jìn)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(shí)間、更高可靠性、更完善的性能以及無機(jī)械噪音等優(yōu)點(diǎn)。然而,低密度和高價(jià)格卻一直在妨礙固態(tài)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展。目前,一些供應(yīng)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(jìn)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(jì)算、企業(yè)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)。美光用于筆記本電腦和臺式機(jī)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(yīng)用而設(shè)計(jì)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(jìn)行了優(yōu)化,并支持諸如原生命令隊(duì)列(NCQ)等先進(jìn)的SATA特性,后者允許硬盤識別讀和寫命令。同時(shí),它還支持SATA熱插拔,允許在不關(guān)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(wù)器系統(tǒng)內(nèi)存儲和導(dǎo)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(shè)計(jì)是為了加大系統(tǒng)氣流從而更好散熱。
圖1:利用MLC技術(shù),東芝在1.8英寸下實(shí)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(jìn)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(dá)到的性能可媲美單級單元NAND閃存SSD。
通過應(yīng)用MLC技術(shù),東芝在1.8英寸上實(shí)現(xiàn)了128 GB容量。東芝預(yù)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(fèi)產(chǎn)品中的應(yīng)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(shí)。
三星也利用其NAND存儲器技術(shù)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(jī)以及其他移動應(yīng)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(shù)和高效的閃存管理固件技術(shù)。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(biāo)準(zhǔn)1.8英寸版本(旨在刺激更薄的超移動PC設(shè)計(jì)),以及針對移動消費(fèi)應(yīng)用的傳統(tǒng)1.8英寸版本和用于標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)展頻譜時(shí)鐘來進(jìn)一步提升其已經(jīng)表現(xiàn)不俗的性能。為了達(dá)到工作模式下的低功耗目標(biāo),它還具有由設(shè)備/主機(jī)模式引導(dǎo)的電源管理功能。
三星卓越的損耗平衡技術(shù)結(jié)合其先進(jìn)的閃存管理技術(shù),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(shí)間(MTBF)為一百萬小時(shí)。
對英特爾來說,進(jìn)入移動設(shè)備市場是個關(guān)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(shè)備而設(shè)計(jì)的。該產(chǎn)品具有2GB和4GB兩種版本,支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的并行ATA(PATA)接口。它為強(qiáng)化基于英特爾CPU的計(jì)算機(jī)而進(jìn)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(shè)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(yīng)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(shè)備的設(shè)計(jì)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(yīng)用和數(shù)據(jù)(例如音樂和照片),而且還可以擴(kuò)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(shí)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(shí)間。
該產(chǎn)品的平均無故障時(shí)間為2.5百萬小時(shí),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(biāo)準(zhǔn)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(shí)間、搜索時(shí)間或轉(zhuǎn)動延時(shí),從而縮短了系統(tǒng)的啟動和應(yīng)用載入時(shí)間。其他特性包括:低功耗(工作時(shí)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(shí)的MTBF)以及低延時(shí)(小于1ms的讀取時(shí)間)。
重82g、提供無聲運(yùn)行且工作噪音為零貝爾的SSD,由于沒有會導(dǎo)致發(fā)熱的移動部件,所以工作時(shí)不產(chǎn)生熱量。在支持熱插拔的系統(tǒng)中,無需關(guān)斷與主計(jì)算機(jī)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
