自2002年以来,三星电子闪存产品凭借强悍的技术一直广受市场青睐。通过上一期,我们探讨了三星电子闪存的起源,以及其在NAND闪存技术领域的地位。这一期,让我们一起来回顾一下三星电子为SSD(SolidState Drive)业界带来的大变化。
2006年,三星电子实现了SSD商业化,过去一直由HDD(HardDiskDrive)带动的PC存储设备开始了新的时代。三星电子凭借其创新的NAND闪存技术,推动了存储介质的模式转变,这其中,究竟隐藏着什么秘诀?
从HDD到SSD!三星电子带来存储介质模式新变化
存储介质的发展经历了从纸质,到磁带、HDD,再到SSD的历程。SSD是一种使用NAND闪存代替HDD所采用的磁盘和电机等机械方式的数字化数据存储装置。如果说从HDD中读取磁盘数据的方式采用的是LP盘,那么SSD可以被比为数字化MP3。
那么,将存储介质从HDD转变为SSD的意义究竟是什么呢?
HDD通过改变盘片(platter)磁性薄膜表面磁性排列来读取和写入数据,由于HDD是通过旋转盘片搜索数据,当读写速度超过一定量级时,就会出现噪音或功耗变大等物理临界问题。在这种情况下,即使计算机中央处理器CPU和RAM的速度非常高,如果HDD跟不上,也只能拖累计算机,使速度变慢。
而SSD恰巧解决了这一问题。SSD是将数据存储于半导体内,并采用数字方式驱动,以此大幅提高数据处理速度。因为SSD不像HDD必须有机械性驱动装置,所以运行过程中不会产生热量和噪音,因此运行非常稳定。
然而,要实现这种模式的改变,需要付出大量的精力进行研究和开发。
早在1970年,就已出现了形式类似的早期SSD技术,但由于价格昂贵、体积庞大等原因,其商业化与大众普及遇到了瓶颈。但三星电子坚信,存储介质模式被升级为SSD为大势所趋,并决定积极推动产品开发。
2006年,三星电子加载32GBSSD(SenseQ30 +)和UltraMobile PC(SenseQ1)的笔记本电脑问世。这,是三星电子开辟无硬盘“数字电脑”新市场的重要时刻。
当时,由于考虑成本问题,厂商根本无法想象,普通电脑也可以采用原本用于数码相机、MP3播放器、USB驱动器等设备中的闪存。而三星电子凭借NAND闪存技术,通过强化价格竞争力,将SSD用于普通消费者版笔记本电脑中,使产品容量不亚于使用HDD的30GB/ 20GB产品,同时帮助笔记本电脑大幅提升了开机时间。
凭借SSD技术的自主开发与创新,三星电子深受SSD市场青睐!
SSD由NAND闪存、DRAM、控制器硬件以及驱动固件(Firmware)等组成。如果说NAND闪存是储藏书籍的“书库”,控制器则可以说是整理书籍的“管理员”。换句话说,NAND闪存能够通过提高数据集成度增加SSD容量,使控制器控制接口和内存之间的数据传送,并决定读取和写入顺序,以此提高SSD性能。
三星电子通过不断创新,实现了在NAND闪存、控制器以及固件等核心组件中的实际SSD技术应用。这就是三星电子自2006年以来一直在SSD市场广受青睐的主要秘诀。
在NAND闪存领域,三星电子获得了业界的高度评价。三星电子拥有强悍的技术实力,还拥有强大的生产能力、以及强盛的市场份额。
在三星电子SSD商业化进程中,NAND闪存创新发挥了重要作用。2006年,三星电子所研发的克服浮栅(FloatingGate)技术局限性的CTF(ChargeTrap Flash)NAND技术,为SSD的发展带来重大成功。基于这项技术,三星电子将40nm32Gb NAND闪存应用在SSD的品牌,并成功地实现了产品商业化。
在NAND闪存产品发展早期,三星电子就已经关注了该产品,坚信其即将打开新的应用领域。同时,三星电子还曾预测,在2010年之后,SSD将超越GB(Gigabyte)时代,使实现TB(Terabyte)的超高容量半导体技术成为可能。
现在,这种预测已成为现实。2010年,三星电子(SamsungElectronics)正式启动了面向普通消费者的SSD业务,推出20纳米级高速NAND闪存,以及加载了专用控制器的SSD830系列产品。并于2012年推出了采用3比特MLC(TLC,TripleLevel Cell)NAND闪存的SSD840系列产品。该产品彻底推翻了过去认为“采用3比特MLCNAND闪存的SSD,无法实现高性能、高可靠性运行”的旧观念。
2013年,三星电子启动了3DV-NAND闪存量产,再一次突破了微技术的瓶颈。对于三星电子能带头实现3D集成技术商业化的技术实力,引发了业界的关注。
基于这项技术,三星电子开始不断开拓大容量SSD市场,并于2014年推出了加载3DV-NAND的SSD850系列产品,成功地用V-NAND产品为消费电子产品市场带来了改变。
2013年,三星电子启动了企业数据中心专用1TBSSD产品量产,2016年推出15.36TBSSD产品,并于2018年推出企业数据中心专用30.72TBSSD产品。自2006年32GBSSD首次亮相以来,仅仅经过12年,三星电子将存储容量扩增1000倍,开启了超高容量半导体时代。
目前,三星电子依然在闪存技术领域和SSD市场上不断制造更多新惊喜。在关于三星电子闪存技术的第三部分系列报道中,我们将介绍耳熟能详的普通消费者版移动固态硬盘,以及近年来备受瞩目的超大容量数据中心专用SSD产品。关于三星电子SSD技术的发展史,值得我们一起继续期待。
*文章中的产品图片以及型号、数据、功能、性能、规格参数等仅供参考,三星有可能对上述内容进行改进,具体信息请参照产品实物、产品说明书或三星官网(www.samsung.com/cn)。
*除非经特殊说明,本文中所涉及的数据均为三星内部测试结果,涉及的对比均为与三星产品相比较。