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3d nand 寿命 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。

连续写入12小时：这款存储卡真靠谱

随着三星等闪存制造商在3D NAND制造技术方面的不断突破，存储技术近年来发展可以用迅猛二字来形容，各类闪存产品也不断进化，体积更小的同时性能也愈发强悍。

今天我们拿到了三星旗下针对持久、大容量写入安防场景使用的闪存卡PRO Endurance 128G，作为针对持久写入打造的闪存卡，它能否如同自家其他产品一样优秀呢，让我们一起走进今天的评测吧。

PRO Endurance 128G评测

外观延续经典风格

PRO Endurance 128G作为三星存储在闪存卡领域的旗舰产品，在外观方面与自家其它闪存卡系列保持了较高的统一度，家族化的设计让人很好辨认，为了与EVO Plus系列进行区分，此款PRO Endurance 128G在配色方面采用了黑色相间的撞色搭配，这也仿佛在诉说这它那低调持久的性能表现。

黑白撞色设计

我们看到在这款产品的表面，熟悉的黑底白字“SAMSUNG”的品牌logo，以及U1的速度标识和大字的容量标识，简洁明了的让人一眼便了解了这款产品的所有重要信息。

作为一款针对大容量持久写入打造的产品，这款PRO Endurance 128G可以实现24小时不间断录制，根据三星官方实测它的寿命可以达到43800小时。

大续航大容量

这款闪存卡除了极为强悍的寿命以外还能够在极为严苛的环境下工作，根据三星官方测试它能够在连续浸泡72小时的情况后正常使用，可以在-25℃到85℃的情况下正常使用，并且支持5年保修，尽可以放心使用。

实测性能不掉队

第二部分便是产品的实测环节，在这个阶段我们将在三个维度即理论读写测试、实际读写测试以及应用展示三个维度对这款三星的闪存卡进行综合评价，一起来看看吧。

结合我们的实际使用场景来看，闪存卡等产品主要考量产品的连续读写性能，因而在理论读写性能测试中，重点测试产品的连续性能。

在连续性能测试中，我们依旧采用CrystalDiskMark和ATTO进行测试。

CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高。

CDM测试

通过测试成绩我们可以看到，此款三星PRO Endurance 128G闪存卡的连续速度读写速度分别为94.8MB/s、34.81MB/s，已经完全达到了官方测试成绩，甚至在实际写入方面还略有提升，这也足以反映出这款闪存卡的强悍性能。

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。

此款软件还有个创新之处在于，每一项数据测试完成后系统会用柱状图的形式表达出来，简洁明了展现出大小比例不同的文件对于磁盘读写速度的影响。

ATTO测试

在ATTO测试环境中，这款三星的PRO Endurance 128G闪存卡连续读取速度依旧十分稳定，分别为94MB/s、35MB/s，这也进一步佐证了这款产品的实力，当然这也是三星存储产品一直以来的技术积累的体验。

相较于理论读写性能，实际读写性能测试，能从更为贴近生活的角度还原产品的真实效能，在实际读写性能测试中，笔者选取了一个大小为16GB左右的图片文件来进行。

实测写入

通过大文件的实际写入我们可以看到，在大文件模式写入中，此款三星的PRO Endurance 128G闪存卡的平均速度保持在31MB/s左右，并且十分稳定，当然这极为稳定、强悍的性能表现离不开三星闪存的背书。

作为一款针对监控、行车记录仪使用打造的存储设备，跑分、瞬间传数据显然不能全面展现它的性能，为了全面验证它的耐久性，我们使用大疆的OSMO云台相机进行1080P的视频录制，表现如何一起来看看吧。

开启录制

录制12小时

在我们使用大疆的OSMO云台相机录制12小时以后，我们再度对这款存储卡的读写性能进行测试，其读写性能依旧维持在视频录制前的性能水准，并且卡身温度也在60℃以下，足以可见这款闪存卡的稳定性能和温控能力。

评测总结

三星的存储产品从来没有让人失望过，这款PRO Endurance 128G闪存卡更是让我们看到了三星在高品质、大容量闪存卡方面的决心，再加上三星领先的3D NAND技术的背书，更是让闪存卡产品的性能得到进一步提升，随着5G物联网时代的来临，智能终端硬件和大数据势必得到广阔发展这将势必带来大量的存储需求，相信这款PRO Endurance 128G闪存卡会成为更多有大容量需求消费者的选择，随着闪存技术的不断发展，期待三星为我们带来更多的性能标杆产品。

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