与非门简称NAND 如何选择固态硬盘：NAND，TLC，PCIe 和 SATA 是什么？-报价-上海羊羽卓进出口贸易有限公司

与非门简称NAND 如何选择固态硬盘：NAND，TLC，PCIe 和 SATA 是什么？

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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如何选择固态硬盘：NAND、TLC、PCIe 和 SATA 是什么？

了解您的固态硬盘（SSD）的所有信息。

什么是 3D NAND 或 TLC NAND？如何为您的电脑选择最佳的固态硬盘？对于寻求额外存储空间的人来说，这些问题可能令人困扰，本篇解释文章将帮助澄清某些术语。我将介绍一下固态硬盘是什么，它与机械硬盘相比如何工作，以及基于公布的规格如何选择合适的硬盘。

什么是固态硬盘，它是如何工作的？

深入了解闪存存储

固态硬盘就是将存储芯片焊接在电路板上。有一个控制器来处理一切，可能还有一些缓存和本地内存来帮助提升性能。接口如 SATA、USB 或 PCIe 允许硬盘与主板和电脑的其他部件连接。固态硬盘与机械硬盘的不同之处在于没有任何活动部件。固态硬盘不使用旋转盘片和带有磁头的活动臂，而是使用需要电源供电的 NAND 存储芯片。

正因为这种差异，固态硬盘更适合笔记本电脑和包括智能手机在内的其他便携式设备。固态硬盘也非常适用于台式电脑，用于存储数据，具有更快的传输速度和更高的带宽，适用于现代游戏和软件中常见的大型文件。当您将文件移动到固态硬盘时，文件数字化发送给控制器，控制器决定所有数据字节在内存模块上的存储位置。与 RAM 不同，数据存储在固态硬盘上，即使断电后也依然存在。

什么是最好的固态硬盘存储类型？

并非所有芯片都是一样造的

固态硬盘拥有负与非 (NAND) 或垂直 NAND (V-NAND)，以保持所有的 SLC、MLC 或 TLC 存储单元。NAND 是早期固态硬盘上发现的一种较老格式，它限制了安装的单元数量和可保存的数据量。现代驱动器使用 V-NAND，允许存储单元相互堆叠。电路板上存储单元越多，驱动器就能提供更多的容量。如固态硬盘这类基于 NAND 的存储设备，拥有错误校正代码 (ECC) 来检查所有数据的写入和读取是否无误。

您经常会遇到 MLC、SLC 和 TLC 这些缩写，那么让我们来看看现有的存储单元类型：

单层单元 (SLC)：SLC 是固态硬盘中最昂贵的 NAND 形式。这些单元每个只持有一比特的数据，是最快且最耐用的闪存类型，但通常出现在最昂贵的硬盘上。它们非常可靠，寿命长，且不需要太多电力。

多层单元 (MLC)：接下来是多层单元。顾名思义，这些单元可以每个单元保持两比特的数据，使得在不实际增加硬盘大小的情况下，相比单层单元 SSD 能拥有更大的容量。带有 MLC 芯片的 SSD 更加实惠，但具有更慢的传输速率，并不会像 SLC 固态硬盘那样耐用。MLC 更适合存储操作系统、文件和文档。

三层单元 (TLC)：接着是三层单元。每个单元可持有三比特的数据，使得可以以合理的价格获得一些非常大容量的固态硬盘。就像 MLC 固态硬盘一样，这些硬盘的读写速度会较慢，耐用度也较弱。

SLC 固态硬盘专为重度使用而设计。可以考虑服务器、NAS 和那些有大量数据写入软件的系统。它们比其他类型的存储单元更昂贵，但非常可靠，适合长期使用。并不是说 MLC 和 TLC 硬盘会很快就出故障，但预期 SLC 固态硬盘会有很长的使用寿命。MLC 硬盘稍微实惠一些并且可以存储更多数据，但它速度较慢，不太适合大量数据的写入。TLC 是最实惠的，同时提供最好的容量，非常适合存储大文件（并且是很多）。

固态硬盘接口有哪些不同？

将您的数据连接到电脑上

有几种接口可将固态硬盘连接到主板。这些包括 NVMe、PCIe、SATA III 和 USB。USB 是外部固态硬盘、SD 卡和 USB 闪存驱动器最常用的接口。M.2 插槽被用于薄固态硬盘，可以是 SATA III 或 NVMe（PCIe）。2.5 英寸的固态硬盘连接到可用的 SATA III 端口。以下是您需要了解的所有信息：

串行 ATA (SATA)：SATA 存在已久，至今仍在使用。根据外形规格，SATA 固态硬盘可以使用主板上的 M.2 插槽或电缆接头。

通用总线 (USB)：USB 驱动器连接到电脑上的可用端口。由于 USB 连接的限制，这些驱动器通常是最慢的。此处还包括带有适配器的 SD 卡。

外围组件互连快速版 (PCIe)：PCIe 固态硬盘不使用相同的 SATA 连接，而是使用来自处理器的可用 PCI 通道之一。虽然速度较快，但使用 NVMe PCIe 驱动器将获得最佳效果。

非易失性内存快速通道 (NVMe)：这是最新最好的存储技术。NVMe 专为固态硬盘设计，使用 PCI 通道，允许固态硬盘接收来自多个处理器核心的请求。最快（也是最昂贵）的驱动器是 NVME PCIe 固态硬盘。

现代主板通常有一组 SATA III 端口（四到八个）用于 2.5 英寸的固态硬盘和机械硬盘。还会有一些 M.2 插槽。更昂贵的主板可能有多达六个 M.2 插槽，有些甚至包含在可选的 PCI 扩展卡上。PCIe NVMe M.2 插槽主要用于操作系统驱动器和存储常用应用程序和游戏。它们应该是您在电脑上存储数据的首选，其次是 SATA M.2 插槽，适用于较慢的固态硬盘。

最后，可用的 SATA III 端口可以使用。除非是寻找最实惠的固态硬盘，否则我推荐将这些作为最后的选择。它们需要电源，这需要直接从电源供应单元而不是主板供电，需要一个额外的电缆。

选择最佳的固态硬盘来装备您的电脑

现在您已经掌握了选择合适固态硬盘的所有必要信息，那么海量的选择将不会显得那么令人望而却步。我们已经花了多年时间审查、测试和撰写有关闪存存储的内容，并可以帮助您为现有系统升级或新建电脑选择合适的高速驱动器。只要您匹配主板上可用连接的外形规格（M.2 与 SATA III），安装固态硬盘就不会有问题。

一文让你看懂三星第五代V-NAND技术

转自天极网

今年1月底，三星电子又发大招，推出采用第五代V-NAND技术的SSD产品——三星970 EVO Plus SSD。事实上，随着新一代3D NAND技术的不断成熟，速度更快的NVMe协议的SSD固态硬盘已经成为市场主流。

以前，我们见过的闪存多属于Planar NAND平面闪存，3D闪存则是立体堆叠的。打个比方，如果说普通NAND是平房，那么3D NAND则是高楼大厦。简单说，在3D NAND领域，谁堆叠的层数多，谁的产品性能就更先进。

众所周知，平面NAND闪存不仅有SLC、MLC和TLC类型之分，而且为进一步提高容量、降低成本，NAND的制程工艺不断进步。虽然更先进的制程工艺带来了更大的容量，但容量提升、成本降低的同时可靠性及性能都在下降。

与之相比，为提高NAND的容量、降低成本，存储厂商只需要堆叠更多的层数即可。

据悉，2bit MLC每cell单元存储2bit数据只需要一两打电子，3bit MLC(也就是TLC)的每个cell单元储存。随着制程工艺的不断革新，cell单元之间的干扰现象越来越严重。

三星的V-NAND不再追求缩小cell单元，而是通过3D堆叠技术封装更多cell单元，实现容量增多的目的。

传统上，SSD中使用的是浮栅极MOSFET(Floating gate MOSFET)，电子储存在栅极中，它相当于一个导体。这种晶体管的缺点是写入数据时，栅极与沟道之间会形成一次短路，这会消耗栅极中的电荷。

即每次写入数据，都要消耗一次栅极寿命。一旦栅极中的电荷没了，cell单元就相当于挂了，无法存储数据。

三星V-NAND闪存放弃浮栅极MOSFET，使用电荷攫取闪存(charge trap flash，简称CTF)设计。每个cell单元看起来更小了，但里面的电荷是储存在一个绝缘层而非之前的导体上，理论是没有消耗的。这种更小的电荷有很多优点，比如更高的可靠性、更小的体积。

据了解，使用CTF结构的V-NAND闪存被认为是一种非平面设计，绝缘体环绕沟道(channle)，控制栅极又环绕着绝缘体层。这种3D结构设计提升了储存电荷的的物理区域，提高了性能和可靠性。

相比传统的FG(Floating Gate，浮栅极)技术,三星NAND的电荷撷取闪存(charge trap flash，简称CTF)技术难度更小一点，因此这有利于加快产品量产。

目前，三星的3D V-NAND存储单元的层数(Layer)由2009年的2-layer逐渐提升至24-layer、64-layer，再到2018年的96-layer(层)。

参考资料：

1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/21967038

2. https://zhuanlan.zhihu.com/p/48579501

3. https://news.mydrivers.com/1/273/273419.htm

如何选择固态硬盘：NAND、TLC、PCIe 和 SATA 是什么？

一文让你看懂三星第五代V-NAND技术

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