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nand flash 速度「Computex 2018」NVMe M2 SSD速度快出新高度

发布时间 : 2024-10-10

作者 : 小编

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「Computex 2018」NVMe M2 SSD速度快出新高度

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如果你为了提高平台性能已经更换了新的主板、CPU，不搭配一款NVMe M.2 SSD一定会遗憾的。毕竟，这样小巧的一款设备所蕴藏的能量是其他硬盘设备所不能比拟的。如今直接买NVMe M.2 SSD比选购SATA3.0 SSD更具性价比，毕竟NVMe M.2 SSD成为存储市场的主流选择，在今年台北电脑展上，厂商推出了不少新品，我们以前来看看。

读取超过6500MB/s的SSD你见过吗？

在这次电脑展上，板卡厂商推出的新主板对M.2接口的优化更加完善，也促进了M.2SSD的尽快普及。相比SATA3.0 SSD速度提升数倍，现在说NVMe M.2 SSD即将全面占领市场也不为过。在浦科特与其他合作伙伴推出的联合展台上，我们就看到一款震惊业界的SSD新品。

相信有不少网友都在今年电脑展浦科特展台看到了这个测试成绩，小狮子在看到这个结果之后着实也吓了一跳。浦科特首度揭露已将SSD读写极限，推进至惊人的连续读取6500MB/s、连续写入5000 MB/s全新境界。根据浦科特搭建的平台实测展示，采用此技术的M9Pe Extreme，能巨幅提升SSD数据传送效能，满足需要处理大量影音内容、缩短转档与传输时间的高阶影像工作者，以及动画剪辑师、影音绘图人员与电影制作公司。

浦科特与Marvell长期合作，提供创新SSD储存解决方案。此次突破传输记录的技术展示，再次证明整合Marvell NevoX芯片组与Plextor的储存系统专业知识，将能帮助客户跨越世代，实现巨量数据快速传输的目标。虽然说这款产品普通消费者可能用不到，也买不起，但这样的实力确实是让人震惊的。（千万别问我价格是多少，因为我不想知道，只想直接把机器抱走！）

除了单款极速SSD的展示之外，存储厂商也推出了不少组建RAID系统的高端平台。西部数据就在COMPUTEX 2018展会上用8个NVMe SSD“西部数据 Black 3D NVMe SSD”，以RAID方式形成的高速存储平台。这个平台是由4块西部数据 Black 3D NVMe SSD连接到华硕的SSD RAID卡中，两张转接卡插满并组成的8TB RAID系统。原本1TB 西部数据 Black 3D NVMe SSD可以达到连续读取速度为3,400MB/s，写入速度为2,800MB/s，这个8TB的阵列系统读取速度为19GB/s，写入速度为11GB/s的惊人数字。

从入门级到旗舰级SSD，满足用户需求才是王道

金士顿UV500极大提升了系统的响应速度，在启动、程序加载和文件传输速度上的表现也非常优异。UV500支持256比特的AES硬件为基础的加密功能，能够保护用户的重要数据，并支持TCG Opal 2.0。该产品提供三种不同的尺寸和接口（2.5英寸SATA接口、M.2 2280和mSATA）可以满足各种平台的要求。UV500提供120GB、240GB、480GB、960GB和1920GB的容量选项，因此无论作为系统盘还是存储盘都是非常完美的选择。金士顿采用这样灵活的设计，不得不说考虑得很周到。

威刚展台现场屏幕正在测试一款M.2 SSD的性能，我们可以清楚地看到这款产品连续读取速度达到2151MB/s，连续写入速度达到1474MB/s，这样的成绩应对日常工作学习完全没问题。

除了入门级NVMe SSD的选择以外，威刚此次展示重点为全新PCIe SSD及新一代企业级SSD储存解决方案。全新SX8200 PCIe SSD应用最新一代3D NAND Flash，读写速度高达每秒3200/1700 MB/s。领先业界推出新型NGSFF (New Generation Small Form Factor) SSD，可支持更大容量、热插入、双端口配置、电源断电功能，提升服务器应用需求。

同时威刚还推出了支持混合材料应用的PCIe界面U.2 /AIC form factor SSD，高达11TB 储存容量，4K随机效能可达1M IOPS，同时整合自主开发的调整超容量快取功能(scalable over-provisioning) 之软件，让终端客户可依不同大数据服务器应用进行调整，优化SSD使用寿命。

NVMe SSD做盘体的移动硬盘也不逊色

除了在电脑平台上WD G-DRIVE mobile Pro SSD有500GB和1TB两个可选容量，内置NVMe传输协议的SSD作为存储介质，采用Thunderbolt 3技术，能够在不到7分钟的时间内随时随地传输多达1TB的内容，持续传输速率高达2800MB/s，也可以全画面播放和编辑多流8K影像素材，绝对是工作室及创意工作者首选。

另外，在耐用、抗震问题上，WD G-DRIVE mobile Pro SSD提供抗震储存装置，3公尺跌落保护1000磅抗压碎等级，且设计使用精选元件应变出行途中严苛的环境。同时，因为产品内有保护性铝核心有助于防止过热，以维持持续高效能等级，而自订的外壳在使用中时可让硬盘隔热，以避免热量传递到设备外部。5年保固让消费者更安心。

写在最后：NVMe M.2 SSD将全面占领存储市场

从今年台北电脑展存储厂商的新品发布可以充分证明NVMe M.2 SSD占领市场的决心。从入门级到旗舰级，再到工业级选择，都有你能找到的产品，速度层层提高，满足不同用户的使用需求。今年SSD市场价格也在逐渐下调，相信大家很快都能用上属于自己的那一块NVMe M.2 SSD。

小狮子最喜欢的鸡腿分割线

NAND Flash与NOR Flash究竟有何不同｜半导体行业观察

来源：内容由微信公众号半导体行业观察（ID：icbank）翻译自「embedded」，作者 Avinash Aravindan，谢谢。

嵌入式系统设计人员在选择闪存时必须考虑许多因素：使用哪种类型的Flash架构，是选择串行接口还是并行接口，是否需要校验码（ECC）等。如果处理器或控制器仅支持一种类型的接口，则会限制选项，因此可以轻松选择内存。但是，情况往往并非如此。例如，一些FPGA支持串行NOR闪存、并行NOR闪存和NAND闪存来存储配置数据，同样，它们也可以用来存储用户数据，这使得选择正确的存储器件更加困难。本文将讨论闪存的不同方面，重点放在NOR闪存和NAND闪存的差异方面。

存储架构

闪存将信息存储在由浮栅晶体管制成的存储单元中。这些技术的名称解释了存储器单元的组织方式。在NOR闪存中，每个存储器单元的一端连接到源极线，另一端直接连接到类似于NOR门的位线。在NAND闪存中，几个存储器单元（通常是8个单元）串联连接，类似于NAND门（参见图1）。

NOR Flash（左）具有类似NOR门的架构。NAND Flash（右）类似于NAN

NOR Flash架构提供足够的地址线来映射整个存储器范围。这提供了随机访问和短读取时间的优势，这使其成为代码执行的理想选择。另一个优点是100％已知的零件寿命。缺点包括较大的单元尺寸导致每比特的较高成本和较慢的写入和擦除速度。

相比之下，与NOR闪存相比，NAND闪存具有更小的单元尺寸和更高的写入和擦除速度。缺点包括较慢的读取速度和I / O映射类型或间接接口，这更复杂并且不允许随机访问。值得注意的是，NAND Flash中的代码执行是通过将内容映射到RAM来实现的，这与直接从NOR Flash执行代码不同。另一个主要缺点是存在坏块。NAND闪存通常在部件的整个生命周期内出现额外的位故障时具有98％的良好位，因此，器件内需要ECC功能。

存储容量

与NOR闪存相比，NAND闪存的密度要高得多，主要是因为其每比特成本较低。NAND闪存通常具有1Gb至16Gb的容量。NOR闪存的密度范围从64Mb到2Gb。由于NAND Flash具有更高的密度，因此主要用于数据存储应用。

擦除/读写

在NOR和NAND闪存中，存储器被组织成擦除块。该架构有助于在保持性能的同时保持较低的成本，例如，较小的块尺寸可以实现更快的擦除周期。然而，较小块的缺点是芯片面积和存储器成本增加。由于每比特成本较低，与NOR闪存相比，NAND闪存可以更经济高效地支持更小的擦除块。目前，NAND闪存的典型块大小为8KB至32KB，NOR Flash为64KB至256KB。

NAND闪存中的擦除操作非常简单，而在NOR闪存中，每个字节在擦除之前都需要写入“0”。这使得NOR闪存的擦除操作比NAND闪存慢得多。例如，NAND闪存S34ML04G2需要3.5ms才能擦除128KB块，而NOR闪存S70GL02GT则需要约520ms来擦除类似的128KB扇区。这相差近150倍。

如前所述，NOR闪存具有足够的地址和数据线来映射整个存储区域，类似于SRAM的工作方式。例如，具有16位数据总线的2Gbit（256MB）NOR闪存将具有27条地址线，可以对任何存储器位置进行随机读取访问。在NAND闪存中，使用多路复用地址和数据总线访问存储器。典型的NAND闪存使用8位或16位多路复用地址/数据总线以及其他信号，如芯片使能，写使能，读使能，地址锁存使能，命令锁存使能和就绪/忙碌。NAND Flash需要提供命令（读，写或擦除），然后是地址和数据。这些额外的操作使NAND闪存的随机读取速度慢得多。例如，NAND闪存S34ML04G2需要30μS，而NOR闪存S70GL02GT需要120nS。因此，NOR比NAND快250倍。

为了克服或减少较慢读取速度的限制，通常以NAND闪存中的页方式读取数据，每个页是擦除块的较小子部分。仅在每个读取周期开始时使用地址和命令周期顺序读取一页的内容。NAND闪存的顺序访问持续时间通常低于NOR闪存设备中的随机访问持续时间。利用NOR Flash的随机访问架构，需要在每个读取周期切换地址线，从而累积随机访问以进行顺序读取。随着要读取的数据块的大小增加，NOR闪存中的累积延迟变得大于NAND闪存。因此，NAND Flash顺序读取可以更快。但是，由于NAND Flash的初始读取访问持续时间要长得多，两者的性能差异只有在传输大数据块时才是明显的，通常大小要超过1 KB。

在两种Flash技术中，只有在块为空时才能将数据写入块。NOR Flash的慢速擦除操作使写操作更慢。在NAND Flash中，类似于读取，数据通常以页形式编写或编程（通常为2KB）。例如，单独使用NAND闪存S34ML04G2 写入页面需要300μS。

为了加快写入操作，现代NOR Flashes还采用类似于页面写入的缓冲区编程。例如，前文所述的NOR闪存S70GL02GT，支持缓冲器编程，这使其能够实现与单词相似写入超时多字节编程。例如，512字节数据的缓冲区编程可以实现1.14MBps的吞吐量。

能耗

NOR闪存在初始上电期间通常需要比NAND闪存更多的电流。但是，NOR Flash的待机电流远低于NAND Flash。两个闪存的瞬时有功功率相当。因此，有效功率由存储器活动的持续时间决定。NOR Flash在随机读取方面具有优势，而NAND Flash在擦除，写入和顺序读取操作中消耗的功率相对较低。

可靠性

保存数据的可靠性是任何存储设备的重要性能指标。闪存会遭遇称为位翻转的现象，其中一些位可以被反转。这种现象在NAND闪存中比在NOR闪存中更常见。出于产量考虑，NAND闪存随附着散布的坏块，随着擦除和编程周期在NAND闪存的整个生命周期中持续，更多的存储器单元变坏。因此，坏块处理是NAND闪存的强制性功能。另一方面，NOR闪存带有零坏块，在存储器的使用寿命期间具有非常低的坏块累积。因此，当涉及存储数据的可靠性时，NOR Flash具有优于NAND Flash的优势。

可靠性的另一个方面是数据保留，这方面，NOR Flash再次占据优势，例如，NOR Flash闪存S70GL02GT提供20年的数据保留，最高可达1K编程/擦除周期，NAND闪存S34ML04G2提供10年的典型数据保留。

编程和擦除周期的数量曾是一个需要考虑的重要特性。这是因为与NOR闪存相比，NAND闪存用于提供10倍更好的编程和擦除周期。随着技术进步，这已不再适用，因为这两种存储器在这方面的性能已经很接近。例如，S70GL02GT NOR和S34ML04G2 NAND都支持100,000个编程 - 擦除周期。但是，由于NAND闪存中使用的块尺寸较小，因此每次操作都会擦除较小的区域。与NOR Flash相比，其整体寿命更长。

表1提供了本文中讨论的主要内容摘要。

NOR闪存和NAND闪存的主要特性与一般和具体比较数据的比较。

通常，NOR闪存是需要较低容量、快速随机读取访问和更高数据可靠性的应用的理想选择，例如代码执行所需。NAND闪存则非常适用于需要更高内存容量和更快写入和擦除操作的数据存储等应用。

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