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。

七彩虹ComputeX 2018前夕发布BOOST系列高性能SSD

七彩虹（COLORFUL）作为老牌国内的主板显卡提供商，旗下SSD产品线今年大发威，继刚发售完960GB SSD和 M.2 NVME SSD之后，ComputeX 2018前夕又发售一款1TB容量的SSD，欲抢这段时间炒的沸沸扬扬的容量锤子手机的风头。

此款SSD命名为SL500 1TB BOOST，从过往发布的产品来看，SL表示旗下SATA接口产品，500表示的是大容量，而BOOST是表示新性能为核心的系列。

SL500 1TB BOOST新包装和新外观

SL500 1TB BOOST拆解图

SL500 1TB BOOST采用新的包装设计，BOOST中间的两个O连到一起，代表着无穷大的符号，而口号是Power · Infinity，也点题了无穷大这个概念，意味着巨大的存储空间。

从产品上看，七彩虹也一改一贯的黑色外观，改为银色外观设计，上面有印刷1TB字样。两个外壳采用6脚螺丝进行固定，上盖采用了不锈钢材质，而底座采用了铝合金压铸，上手“分量感”十足。

SL500 1TB BOOST PCB正面图

SL500 1TB BOOST PCB背面图

SL500 1TB BOOST 采用的是目前零售市场少见的全尺寸PCB，采用了常用在服务器和军工级产品的黄色的钽电容，意味着这款产品拥有极高的电气性能。

七彩虹首发的这款1TB产品采用的是Intel 3D NAND MLC颗粒，在现在TLC大行其道的市场，推出MLC方案可谓有些“奢侈”，为了搭配MLC，主控采用了慧荣的2246EN，附带一颗1GB的DDR3颗粒，以1M对应1G的方式来实现SSD的稳定性能。

从PCB背面看，可以明显看到该PCB采用的是沉金工艺，同样以确保电气性能的稳定，并可以有效防止腐蚀的产生。

接下来让我们看下实际的性能表现。

AS SSD 1G和10G测试

AS SSD Benchmark是德国开发的一款SSD固态硬盘传输速度测速工具，此软件可以测出固态硬盘持续读写等的性能。需要注意的是，ACC. Time在1G和10G写入时的延时是不一样的，原因是10G的写入需要更长的时间（约为1G的十倍左右），ACC. Time的参数对SSD的参考价值并不大。

从跑分来看，该产品跑分能到900多分，作为SATA接口的SSD产品，该速度也接近SATA接口的最高速度。要看模拟用户使用的全盘状况，AS SSD还无法满足我们的需求。让我们看下全盘COPY所需要的时间。

H2testw

H2testw是用于模拟用户作测试存储设备（诸如硬盘、U盘、T卡 等等）的读写速度，用H2testw测试全盘状况，1TB SSD全盘读写完只需要40多分钟，秒杀一切机械硬盘，按照这个平均速度，也可以秒杀市面上8成以上的SSD。

接下来，让我们看看用HD TUNE PRO进行测试，看看是否会出现掉速情况。

HD TUNE PRO读测试

一般用户在使用PC或者笔记本的时候经常采用的是读硬盘操作，只要读数据稳定，用户在使用操作系统和软件的时候就不会遇到卡顿的情况。所以稳定的读数据速度对用户的体验至关重要。

SL500 1TB BOOST在HD TUNE PRO中全盘稳定459MB/S的读取速度，无任何掉速情况。

HD TUNE PRO写测试

一般使用TLC的NAND FLASH，目前主控厂家对TLC的NAND FLASH都进行了优化，第一是通过LDPC的算法ECC纠错来延展TLC NAND Flash的寿命，其次是通过将TLC模拟SLC模式，让SSD有1/3的容量能运行在高速SLC模式下。

而SL500 1TB BOOST用的MLC的Intel 代号为L06B的3D NAND FLASH MLC颗粒，它跟TLC有所不同，首先， MLC的擦除寿命比TLC长，通常可达3000次；其次，MLC写入不需要模拟SLC也能有非常好的写入性能，这样可以让SL500 1TB BOOST运行在稳定的高速度下。接下来我们验证下这个理论。

COPY 800G文件填充SSD

填充800G后运行AS SSD 10G测试

再填充后运行AS SSD跑分跟无填充的时候的跑分机会没有区别，可见填充对于SSD读写几乎没有影响，而实际使用状况如何呢？我们再用HD TUNE PRO进行测试。

填充800G后运行HD TUNE PRO测试

填充完800G文件再继续COPY文件，对SL500 1TB BOOST影响不大，可见用缓存+MLC的方式有效的把性能控制在稳定的运行下。相较于不带缓存，或者TLC的NAND FLASH方案，SL500 1TB BOOST的解决方案有更好的表现。

总结：

今年七彩虹存储产品线不断的推出新品，以SATA接口产品为例，前一阵时间也推出过1元1G的SL500 960GB SSD，采用的是2258XT+B17颗粒，相较于不带缓存的TLC性价比方案，BOOST系列推出的带缓存方案的性能确实有不俗表现。在TLC时代，敢于推出MLC方案，而且是1TB大容量方案，可见七彩虹在NAND FLASH领域的资源不容小觑，而网上对七彩虹SSD的一些不实抹黑也不攻自破。主打性能的BOOST系列，相比于主打性价比的解决方案售价自然会更高，七彩虹SL500 1TB BOOST的官方建议零售价格为1599元。选择一款SSD，性能重要还是价格重要，这个选择最终还是回归到消费者手中。

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