Новости из мира высоких технологий

Память будущего: как устроены SSD?

Устройство флеш-памяти представляет особенный интерес. Когда традиционные жесткие диски хранят информацию на нескольких магнитных пластинах (платтерах), где актуатор со считывающими головками получает информацию с вращающегося диска, в SSD информация хранится при помощи флеш-памяти NAND. Изначально данная технология была доступна только для использования по проводу, однако производители твердотельных накопителей не стоят на месте, поэтому сейчас рынок активно штурмуют как проводные, так и беспроводные SSD.

Рассмотрим принцип работы SSD. Информация хранится в массиве ячеек памяти, который состоит из транзисторов с плавающим затвором. Электроны в зависимости от направления напряжения перемещаются между управляющим затвором и каналом NAND. Когда на управляющий затвор подается напряжение, электроны начинают притягиваться вверх, и полученное электрическое поле помогает им достичь плавающего затвора, преодолев при этом препятствие из оксида. Благодаря ему электроны не двигаются дальше плавающего затвора. Так происходит программирование ячейки.

Отсутствие движущихся дисков подвижных частей — одно из главных преимуществ SSD над жесткими дисками, и именно это дает твердотельным накопителям работать на скоростях, заметно превосходящих HDD. Для наглядности — вот сводная таблица по времени задержки различных типов NAND и HDD.

SLC, MLC, TLC — количество бит в каждой ячейке. В SLC (Single) это один бит, в MLC (Multi) — два бита, в TLC (Triple) — соответственно, три бита. Следовательно, MLC хранит в два раза больше информации, чем SLC, и это при том, что количество ячеек то же самое. В целом, принцип работы у этих типов NAND одинаковый, что нельзя сказать о выносливости.

Если, к примеру, взять кристалл NAND плотностью 16 Гбит, получим SLC 16 Гбит при том, что в каждой ячейке один бит. Соответственно, для MLC это будет 32 Гбит, а для TLC — 48 Гбит. Правда, в последнем случае кристалл NAND все равно приходится резать, в итоге получается эквивалент 32 Гбит у MLC.

У TLC по этому параметру самый лучший показатель — этот тип NAND выдерживает широкий диапазон колебаний напряжения. Накопители с данным типом отличаются доступной ценой и большой емкостью — например, эта модель от SILICON POWER или такой накопитель производства SANDISK. Но и с SLC встречаются интересные варианты ( SILICON POWER M-Series).

Несколько лет назад на смену планарной флеш-памяти NAND пришла 3D NAND. Она меньше подвержена износу за счет отсутствия необходимости в подаче высокого напряжения при записи данных в ячейку. Производители активно развивают данное направление, и на рынке уже есть много накопителей с типом памяти 3D NAND. По стоимости они дороже (A-DATA с 512 ГБ обойдется почти в 7 000 рублей, а INTEL — почти в 20 000 рублей), но и прослужат такие накопители дольше.

В этом случае мы получаем цилиндр с верхним слоем в роли управляющего затвора, при этом внутренний слой выполняет роль изолятора. Сами ячейки располагаются друг под другом, образуя стек. Управляющая логика размещается под массивом памяти, освобождается площадь чипа, где впоследствии находят себе «дом» ячейки памяти.

С этими современными технологиями SSD стали еще более производительными и имеют хорошую пропускную способность. Ожидалось, что на смену NAND придет что-то другое, и 3D NAND не заставила себя ждать. А дальше кто знает, куда нас заведут технологии.


Источник: Память будущего: как устроены SSD?
Опубликовал:
Теги: железо ssd Внешние накопители накопители Будущее память 3D

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Джаред Лето сыграет модельера Карла Лагерфельда
Джаред Лето сыграет модельера Карла Лагерфельда
0
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 14:07 Вчера
«Отношения обречены»: муж Летучей отказался от престижной работы
«Отношения обречены»: муж Летучей отказался от престижной работы
0
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 21:45 Вчера
Король Карл отказался почтить память своей покойной матери
Король Карл отказался почтить память своей покойной матери
0
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 12:45 Вчера
Это средство восстановит память и поможет «уставшему» мозгу! Нужно лишь взять обычные серые…
Это средство восстановит память и поможет «уставшему» мозгу! Нужно лишь взять обычные серые…
4
Интересный мир 07:37 03 янв 2018
Прохор Шаляпин почтил память супруги пикантными кадрами с ее участием
Прохор Шаляпин почтил память супруги пикантными кадрами с ее участием
0
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 09:06 26 сен 2022
«Растоптали память о Люсе»: Садальский накинулся с критикой на шоу о внучке Гурченко
«Растоптали память о Люсе»: Садальский накинулся с критикой на шоу о внучке Гурченко
0
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 22:15 21 сен 2022
Дочери Веры Глаголевой почтили ее память
Дочери Веры Глаголевой почтили ее память
0
Артобоз 18:03 17 авг 2022
Есть память обо мне, Есть в мире сердце, где живу я…
Есть память обо мне, Есть в мире сердце, где живу я…
1
Интересности 00:07 06 окт 2017
36-летняя Елена Великанова. Актриса с «кукольной» внешностью в 14 лет встретили своего будущего мужа
36-летняя Елена Великанова. Актриса с «кукольной» внешностью в 14 лет встретили своего будущего мужа
1
Женский каприз 08:37 24 июн 2021
Как добиваться от мужчины того, чего хочешь? Избегайте 3 ошибок
Как добиваться от мужчины того, чего хочешь? Избегайте 3 ошибок
96
Женский развлекательный и поучительный сайт. 16:59 14 окт 2019
Учёные открыли упражнение номер один против старения
Учёные открыли упражнение номер один против старения
40
Женский развлекательный и поучительный сайт. 19:05 24 авг 2020
2 октября - Память благоверных князей Феодора Смоленского и чад его Давида и Константина.
2 октября - Память благоверных князей Феодора Смоленского и чад его Давида и Константина.
0
Интересный мир 21:59 01 окт 2022

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства