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tlc nand 颗粒 MLC与TLC同根生，Intel 3D NAND技术大揭秘

发布时间 : 2024-11-25

作者 : 小编

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MLC与TLC同根生，Intel 3D NAND技术大揭秘

现在每一个闪存厂家都在向3D NAND技术发展，我们之前也报道过Intel 3D NAND的一些信息，昨天5月14日，Intel & Richmax举办了一场3D Nand Technical Workshop技术讲解会，在会议上Intel的技术人员给在场人员具体的讲解了Intel 3D NAND的计划以及一些技术上的细节。

3D NAND的好处自然就是能够比现在的闪存提供功能大的存储空间，存储密度可以达到现有闪存的三倍以上，未来甚至可以做出10TB以上的2.5寸SSD出来。另外还有一个重要特性，就是（每单位容量）成本将会比现有技术更低，而且因为无需再通过升级制程工艺、缩小cell单元以增加容量密度，可靠性和性能会更好。

Intel在现在2D NAND时代是没有做TLC闪存的，但是在即将到来的3D NAND时代，Intel将推出自己的TLC闪存，另外还有一个非常重要的就是，TLC与MLC其实都是同一块芯片，这点和现在三星的3D NAND差不多，Intel的客户可以根据自己的需求选择闪存是工作在MLC模式还是TLC模式。在MLC模式下每Die容量是256Gb，而TLC模式下每Die容量是384Gb。

Intel 3D NAND目前会使用32层堆叠，电荷存储量和当年的50nm节点产品相当，第二第三代产品依然会保持这样的电荷量，以保证产品的可靠性，会议上并没有明确说明3D NAND到底是使用那种工艺，只说了用的是50nm到34nm之间的工艺。

Intel的3D NAND代号是L06B/B0KB

L06B是MLC产品的代号 ，采用ONFI 4.0标准，Die Size 32GB，16k Page Size，使用4-plane设计，虽然会带来额外的延时，但同时也提供了比目前常见的2-plane设计闪存高1倍的读写吞吐量，闪存寿命是3000 P/E。

B0KB则是TLC产品的代号 ，由于是同一芯片所以许多东西都是L06B一样，当然容量、性能与寿命什么的肯定不同，Die Size 48GB，闪存寿命是1500 P/E，由于是TLC所以需要ECC标准是更高的LDPC。

Intel 3D NAND全部会使用132-Ball BGA封装，L06B可以从256Gb（32GB）到4096Gb（512GB）的产品，具体的请看上表，不过这款闪存的CE数其实是可以调的，这样可以更容易的做出更大容量的SSD。

闪存有三种工作模式

MLC工作的模式有2-pass和1-pass两种编程模式，默认的是2-pass编程模式，第一次编程lower page的数据写入到NAND阵列里面，而第二次编程则会把upper page的数据写入。

而1-pass编程模式的意思当然就是指一次编程就把lower page与upper page的数据都写入到NAND阵列里面，这样可以节省15%的编程时间，但是用这种算法的话闪存寿命会比两步编程模式时低一些，低多少并没有具体说明。

而TLC的编程算法则要复杂很多了，第一步和MLC的一步编程模式相类似，就是直接把lower page与upper page一齐写入到NAND阵列里面，第二步则是写入extra page的数据，由于算法复杂，第二部编程时需要对数据进行ECC校验。

上面所说闪存的2-pass MLC、1-pass MLC与TLC工作模式是可以用使用指令随时切换的，这对厂家来说闪存的使用会变得非常灵活，当然了产品的用户是不能这样乱改工作模式的。

至于Intel的3D NAND什么时候会开始供应，今年Q3中旬会开始相各个合作伙伴提供测试样品，MLC/TLC的都有，2015年Q4末开始大规模供货，产品的定价会根据那时的市场情况再决定。

M2固态硬盘怎么选？小编用年度横评为你解答

2017年以来，NVMe协议固态硬盘发展迅速，新产品呈出不穷，大有取代SATA协议固态硬盘之势。

与SATA协议固态硬盘不同，NVMe固态硬盘的的读写速度不会受到接口限制，这导致了不同产品的读写速度和价格的差异非常大，所以为了让大家直观的了解不同品牌NVMe固态硬盘的差异，ZOL策划了此次年度固态硬盘横评项目。

固态硬盘选购指南

我们先来了解一下参与测试的产品与测试软件。

参与测试产品：三星960PRO 512GB、浦科特M8PeG 512GB、影驰铠甲战将PCI-E 2280 512GB、阿斯加特 NVMe 512GB、台电幻影 512GB(排名不分先后)。

测试软件：AS SSD Benchmark、ATTO Disk Benchmark、PCMark8、PCMark10、Photoshop、游戏测试、温度测试。

由于本文篇幅较长，所以将横评对比总结部分放在第一页，读者们可自行选择阅读。不喜欢阅读文章的读者可以观看评测视频，数据更为直观。

视频如下：

价格篇：

三星960PRO售价最高，阿斯加特NVMe 512GB价格最便宜。

速度篇：

三星960PRO综合实力最强，速度无疑也是最快的。其余产品速度在不同测试项目中各有优劣，无法从一而论。

选材篇：

三星960PRO和浦科特M8PeG 仍然采用MLC颗粒，其余产品均为TLC颗粒。

温度篇：

无论什么主控、什么颗粒、有无马甲，这几款产品的温度似乎都非常接近。散热马甲金属导热性更好，所以可能温度曲线更好一些。

选购建议：

三星960PRO无疑仍然在统治着固态硬盘最快速度宝座，追求极致性能、采用旗舰级硬件的电脑请选择三星960PRO。

对数据安全性要求较高的用户请选择浦科特M8PeG，虽然这款固态硬盘速度测试不是很出色，但因其MLC颗粒的，但是可靠性还是比较高的。

国产三款NVMe固态硬盘性价比都非常高，价格只比SATA固态硬盘高出数百元，若非预算缩紧，没有购买SATA固态硬盘的必要。

参与评测产品介绍

首先还是先来了解下我们参测的产品型号以及一些技术参数，为了便于简单了解，我们将它们取精华收录到表格中，大家可以快速浏览五款NVMe固态硬盘的详细信息。

固态硬盘型号主控型号闪存颗粒三星960PRO 512GB 三星Polaris三星V-NAND 浦科特M8PeG 512GBMarvell 88SS1093 TOSHIBA 15nm Toggle MLC 影驰铠甲战将PCI-E 2280 512GBPhison PS5007-11TOSHIBA 3D NAND TLC 阿斯加特 NVMe 512GBSM2260G3D TLC 台电幻影 512GB SM2263XT G ABIntel 3D NAND TLC

横评产品列表

从以上列出来的规格可以看到主控可以说是一应俱全，三星Polaris、慧荣、群联、Marvell一应具全。

闪存颗粒也是一样，这五家固态硬盘厂商供应链实力都比较强，三星、Intel、东芝，涵盖了市面上大部分的原厂颗粒。

此外，这五款SSD产品只有一款浦科特M8PeG采用了MLC颗粒，其余产品均为TLC颗粒，并且他们无一例外的都是3D NAND闪存颗粒，说明3D NAND颗粒现已成为主流。

测试平台介绍

测试平台CPU为i7 8700k、显卡为GTX 1080，内存容量32GB。（横评测试平台均采用顶尖硬件水准，力图消除其他硬件对测试样品的影响，测试过程中测试平台保持不变）

了解完产品规格以后下面进入测试环节，我们将最直观的将主流参数性能表现在用户面前。

■AS SSD 4K性能对比

AS SSD Benchmark是一个专门为SSD测试而设计的标准检测程序，因为它提供了很大的可定制性。

它的成绩显示可以分为两种，一种是MB/秒的形式，另一种是IOPS形式。本次测试主要使用这款软件的4k随机读写功能，测试4K-64Thrd多任务随机读/写速度。

读写性能单位：MB/s

在4KB文件存取方面，960PRO 512GB SSD的连续写入为1868.04 MB/s。其连续读取值为2932.24MB/s，总分为3847分。

连续读写速度最大值

4K连续读写

点评：

连续读写速度测试上，五款NVMe固态硬盘的读写速度全面超过SATA协议的瓶颈，最快读取速度达到2932.24MB/s。

4K测试方面，五款产品之间有很大差距，三星960PRO 4K读取IOPS达到了惊人的31万，优势明显。

ATTO Disk Benchmark测试

ATTO Disk Benchmark是一款简单易用的磁盘传输速率检测软件,可以用来检测硬盘, U盘, 存储卡及其它可移动磁盘的读取及写入速率。由于该软件使用了不同大小的数据测试包, 数据包按0.5K, 1.0K, 2.0K直到到8192.0KB进行分别读写测试, 能够真实模拟固态硬盘等存储工具在日常生活中的工作模式，因而能够客观真实的反应固态硬盘的在实际生活中的性能，对于普通用户有一定的参考价值和意义。