¿Cuáles son los tipos de unidades de estado sólido?
Resumen: La unidad de estado sólido es un tipo de disco duro que es popular entre los usuarios debido a su pequeño tamaño, funcionamiento silencioso y rápida velocidad de lectura y escritura. Hay muchos tipos de unidades de estado sólido. Según la interfaz, se dividen en interfaz SATA3.0, interfaz MSATA, interfaz M.2 e interfaz PCI-E. Según el medio de almacenamiento, se dividen en chips FLASH. y chips DRAM. La estructura interna de una unidad de estado sólido se compone de una placa PCB, un chip de control principal, partículas de caché y un chip de memoria flash. 1. ¿Cuáles son los tipos de unidades de estado sólido?
(1) Según la interfaz
1. Interfaz SATA3.0
Como la más común. Interfaz, se utiliza SATA3. Las unidades de estado sólido de interfaz 0 tienen un rendimiento de alto costo. En comparación con la interfaz SATA2.0 de la generación anterior, la velocidad de transmisión de la interfaz SATA3.0 puede alcanzar los 6 GB/S.
2. Interfaz MSATA
La interfaz MSATA se denomina interfaz Mini-SATA. Las unidades de estado sólido que utilizan esta interfaz son mucho más pequeñas que las unidades de estado sólido con interfaz SATA3.0. Debido a la ventaja del tamaño, las unidades de estado sólido con interfaz MSATA se usan comúnmente en portátiles delgadas y livianas, y su velocidad de transmisión y estabilidad no son diferentes de las unidades de estado sólido con interfaz SATA3.0.
3. Interfaz M.2
Las unidades de estado sólido con interfaz M.2 tienen las ventajas de un tamaño pequeño y un gran rendimiento. Actualmente, las placas base convencionales y las unidades de estado sólido con interfaz M.2 admiten canales PCI-E3.0x4, con anchos de banda teóricos de hasta 32 Gbps y un rendimiento excepcional.
4. Interfaz PCI-E
La unidad de estado sólido con interfaz PCI-E sólo se puede utilizar en ordenadores de escritorio. Está conectada directamente a la CPU a través del bus y está. superior a M. El rendimiento del SSD de 2 interfaces es mayor, pero el precio es relativamente alto y la aplicabilidad es relativamente baja.
Además, las unidades de estado sólido también cuentan con interfaz SATA-express, SAS, U.2 y otros tipos.
(2) Según los medios de almacenamiento
Los medios de almacenamiento de las unidades de estado sólido se dividen en dos tipos: uno utiliza memoria flash (chip FLASH) como medio de almacenamiento y el otro. otros utilizan DRAM como medio de almacenamiento. La última es la tecnología de partículas XPoint de Intel.
1. Unidad de estado sólido basada en memoria flash
Unidad de estado sólido basada en memoria flash (IDEFLASHDISK, SerialATAFlashDisk): utiliza un chip FLASH como medio de almacenamiento, al que también se le conoce comúnmente. como SSD. Su apariencia puede adoptar diversas formas, como un disco duro de computadora portátil, un micro disco duro, una tarjeta de memoria, una unidad flash USB, etc. La mayor ventaja de este tipo de unidad de estado sólido SSD es que se puede mover y la protección de datos no está controlada por la fuente de alimentación. Puede adaptarse a diversos entornos y es adecuada para usuarios individuales. Tiene una larga vida útil y alta. La confiabilidad de una unidad de estado sólido doméstica de alta calidad puede alcanzar fácilmente una décima parte de la tasa de falla de los discos duros mecánicos domésticos comunes.
2. Unidad de estado sólido basada en DRAM
Unidad de estado sólido basada en DRAM: utiliza DRAM como medio de almacenamiento y tiene un rango de aplicación limitado. Imita el diseño de un disco duro tradicional, se puede configurar y administrar el volumen mediante herramientas del sistema de archivos de la mayoría de los sistemas operativos y proporciona interfaces PCI y FC estándar de la industria para conectarse a hosts o servidores. Los métodos de aplicación se pueden dividir en dos tipos: disco duro SSD y matriz de disco duro SSD. Es una memoria de alto rendimiento que, en teoría, se puede escribir infinitamente. El único inconveniente es que requiere una fuente de alimentación independiente para proteger la seguridad de los datos. Las unidades de estado sólido DRAM son dispositivos relativamente no convencionales.
3. Basado en la clase 3DXPoint
Unidad de estado sólido basada en 3DXPoint: En principio, está cerca de la DRAM, pero es un almacenamiento no volátil. La latencia de lectura es extremadamente baja, fácilmente una centésima parte de la de las unidades de estado sólido existentes y tiene una vida útil de almacenamiento casi infinita. La desventaja es que la densidad es menor que la de NAND y el costo es extremadamente alto. Se utiliza principalmente en computadoras de escritorio y centros de datos de nivel entusiasta.
2. La estructura interna de la unidad de estado sólido
Un resumen simple: unidad de estado sólido = placa PCB, chip de control principal, partículas de caché y chip de memoria flash.
La estructura interna de la unidad de estado sólido es muy simple. El cuerpo principal de la unidad de estado sólido es en realidad una placa PCB, y los accesorios más básicos de esta placa PCB son el chip de control y el. chip de caché (algunos discos duros de gama baja no tienen chips de caché) y chips de memoria flash utilizados para almacenar datos.
1. Placa PCB
Principalmente responsable del intercambio de datos entre los componentes de la placa y el hardware de la computadora externa.
2. Chip de control principal
Las unidades de estado sólido más comunes en el mercado incluyen LSISandForce, Indilinx, JMicron, Marvell, Phison, Sandisk, Goldendisk, Samsung, Intel y otras principales. fichas de control. El chip de control principal es el cerebro de la unidad de estado sólido. Su función es asignar razonablemente la carga de datos en cada chip de memoria flash. En segundo lugar, es responsable de toda la transferencia de datos y conecta el chip de memoria flash y el SATA externo. interfaz. Las capacidades de los diferentes controladores principales varían mucho, incluidas las capacidades de procesamiento de datos, algoritmos y control de lectura y escritura de chips de memoria flash. Esto conduce directamente a una brecha de rendimiento varias veces mayor entre los productos de unidades de estado sólido.
3. Partículas de caché
Junto al chip de control principal se encuentran las partículas de caché. Al igual que los discos duros tradicionales, las unidades de estado sólido requieren chips de caché de alta velocidad para ayudar al chip de control principal. proceso de datos. La capacidad de las partículas de caché es mucho menor que la de las partículas de memoria flash en la misma PCB, pero las velocidades de lectura y escritura son mucho más rápidas. Las computadoras generalmente usan partículas de caché primero cuando leen y escriben desde discos duros. Sin embargo, algunas soluciones económicas de unidades de estado sólido omiten este chip de caché para ahorrar costos, lo que tendrá un cierto impacto en el rendimiento durante el uso, especialmente en el rendimiento de lectura y escritura y en la vida útil de archivos pequeños.
4. Chip de memoria flash
A excepción del chip de control principal y el chip de caché, la mayoría de las posiciones restantes en la PCB son chips de memoria flash NAND.
Los chips de memoria Flash NAND se dividen en SLC (Single-LevelCell, unidad de un solo nivel), MLC (Multi-LevelCell, unidad de doble nivel), TLC (Trinary-LevelCell, unidad de tres niveles), QLC (Quad-LevelCell, unidad de cuatro capas) estas cuatro especificaciones.
También existe eMLC (EnterpriseMulti-LevelCell, Enterprise Multi-Level Cell) que es una versión "mejorada" de la memoria flash MLCNAND que compensa el rendimiento y la durabilidad entre SLC y MLC hasta cierto punto. . brecha.