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固态nand颗粒拆卸手动扩容？固态硬盘PCB上的空焊位能自己补颗粒上去吗

发布时间 : 2024-10-10

作者 : 小编

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手动扩容？固态硬盘PCB上的空焊位能自己补颗粒上去吗

闪存颗粒是固态硬盘中数据的直接承载体，也是固态硬盘中最值钱的部件。iPhone可以换闪存芯片来扩容，那么原本就有闪存空位的固态硬盘能自己动手加焊颗粒扩容吗？

PCB电路板上的空位也叫焊盘。在固态硬盘设计的时候为了兼顾最大容量型号，往往会预留较多的颗粒位置，在小容量型号中就会有一些空闲出来。下图是东芝TR200 480G固态硬盘拆解，PCB正反面共有8个闪存位置，实际只用到2个。也就是说未来可以做出2TB的容量。

虽然理论只要给固态硬盘加闪存颗粒就能扩容，但实际上却很难办到，或者说这样做并不划算。原因主要有以下几点。

相似的外观不同的内涵：

虽说闪存的外观大同小异，都是黑色的小长方块，但也分为TSOP和BGA两种封装形式。以BGA封装来说根据触点的数量又分成众多规格。

同属BGA132的闪存颗粒在封装尺寸上也未必一致。

闪存接口有两大阵营：

BGA触点的数量只是外在表现，实际上它们还需要遵循一定的闪存接口规范，才能被主控管理和使用。闪存接口的两大阵营是Toggle和ONFi，前者是由NAND闪存的发明者东芝联手三星共同提出的。

ONFi阵营的"玩家"更多，主要是IMFT（美光与英特尔合资）和SK Hynix。

更改容量需要重新开卡：

开卡就是设定固态硬盘的一些工作参数，包括确定闪存类型、闪存驱动参数、标记闪存坏块表的初始化过程，这不是给电脑装系统那么简单的工作。

普通网友难以触及闪存交易市场：

闪存芯片不会零售，在行业交易市场上除了劣质黑片颗粒之外还会有隐蔽的拆机翻新颗粒鱼龙混杂。普通网友难以用合理的价格获得自己需要的高品质闪存颗粒，自然DIY固态硬盘也就失去了性价比的前提。

固态硬盘技术门槛并不低：

闪存技术不断发展，价格降低容量增长的同时也对主控的纠错算法提出了更高的要求。几大闪存原厂都通过收购或者自己开发的形式掌握了自有的主控技术来发展原厂固态硬盘，在产品稳定性和耐用性上的优势都十分明显。

在主控之上，原厂还会研发独有的纠错算法，如东芝开发的QSBC技术就比普通的LDPC纠错能力强出8倍。

没有研发能力的小厂牌只能完全依赖公版方案，加上闪存颗粒来源驳杂，质量上更是良莠不齐。作为普通消费者，电脑发烧友的设备和动手能力更为有限，凭借手工焊接DIY固态硬盘或是在固态硬盘上添加颗粒扩容的方式，不仅难度很大，更没有经济性可言。

在一般固态硬盘评测中，拆解出PCB，给主控、DRAM缓存、NAND闪存分别拍拍照就算完成了，而今天存储极客将探索更多，看完颗粒不过瘾，颗粒内部又是什么样子呢？

存储极客选择了一块东芝120G原厂固态硬盘进行拆解：四核心八通道主控、外置DRAM缓存、原厂闪存颗粒，各方面都是高规格的用料，很快它就要被破坏性拆解了！

为了方便打磨，存储极客选择了上图中右下角的闪存颗粒入手，打磨棒舞起来！几下下去闪存颗粒上的字迹就不见了。不同于某些固态硬盘将白片打磨后打上假原厂标，这次存储极客要做的是将真正原厂颗粒打磨到“零件级”，看看颗粒内部到底什么样！

很快颗粒表面的一层封装材料被打磨掉，露出了内部的金属引线。这颗东芝闪存使用的是TSOP封装，而另外一种BGA封装的结构与此又会有很大的不同。

在存储极客的持续摧残下，闪存颗粒开始支离破碎，引线层之下露出明亮的闪存芯片：薄薄的一片，这就是从晶圆中经过层层挑选的、品质最好的原厂闪存。闪存芯片之所以要封装成颗粒使用主要有3个方面原因：固定引脚系统、保护芯片、增强散热。

这颗编号为TC58TEG7THL的东芝15nm TLC闪存至此被拆解回芯片状态，它采用的是单Die封装，16K Page，单个Die的RAW容量最大18.96GB，拥有多达19%的出厂冗余容量，搭配原厂固件的纠错算法，令15nm TLC闪存可发挥出高达3000次擦写的写入寿命。

文章到这里并没有结束，存储极客还想再谈谈东芝的更高级封装技术——TSV硅通孔技术。上面拆解的闪存颗粒是最简单的情况：一个闪存颗粒内部只有一颗芯片。而为了达到更高容量和更高性能，应用叠Die方式可以在单个闪存颗粒中塞入多颗闪存芯片，并通过引线将其联系起来。

除了前边的引线之外，东芝研发出了针对闪存使用的TSV硅通孔芯片互联技术，可将单个闪存颗粒内的芯片堆叠个数提高到16个！闪存容量得以翻倍增长，同时性能也获得了提升。

随着3D制程的引入，每个闪存小芯片内部同样是立体堆叠的结构，双重堆叠的结果就是容量的提高与再提高。

如果辅以东芝率先宣布的3D QLC闪存类型，应用TSV技术16Die封装，单颗闪存颗粒容量可以做到1.5TB的新高度！在指甲盖大小上实现比机械硬盘更大的容量，已经不再是天方夜谭！而这一切都要感谢东芝在1984年发明闪存，并在过去30多年间持续引领闪存技术的不断发展。