儲存介質模式的變化 三星電子SSD為業界帶來更多驚喜

儲存介質是什麼

自2002年以來,三星電子快閃記憶體產品憑藉強悍的技術一直廣受市場青睞。透過上一期,我們探討了三星電子快閃記憶體的起源,以及其在NAND快閃記憶體技術領域的地位。這一期,讓我們一起來回顧一下三星電子為SSD(Solid State Drive)業界帶來的大變化。

2006年,三星電子實現了SSD商業化,過去一直由HDD(Hard Disk Drive)帶動的PC儲存裝置開始了新的時代。三星電子憑藉其創新的NAND快閃記憶體技術,推動了儲存介質的模式轉變,這其中,究竟隱藏著什麼秘訣?

從HDD到SSD! 三星電子帶來儲存介質模式新變化

儲存介質模式的變化 三星電子SSD為業界帶來更多驚喜

儲存介質的發展經歷了從紙質,到磁帶、HDD,再到SSD的歷程。SSD是一種使用NAND快閃記憶體代替HDD所採用的磁碟和電機等機械方式的數字化資料儲存裝置。如果說從HDD中讀取磁碟資料的方式採用的是LP盤,那麼SSD可以被比為數字化MP3。

那麼,將儲存介質從HDD轉變為SSD的意義究竟是什麼呢?

HDD透過改變碟片(platter)磁性薄膜表面磁性排列來讀取和寫入資料,由於HDD是透過旋轉碟片搜尋資料,當讀寫速度超過一定量級時,就會出現噪音或功耗變大等物理臨界問題。在這種情況下,即使計算機中央處理器CPU和RAM的速度非常高,如果HDD跟不上,也只能拖累計算機,使速度變慢。

而SSD恰巧解決了這一問題。 SSD是將資料儲存於半導體內,並採用數字方式驅動,以此大幅提高資料處理速度。因為SSD不像HDD必須有機械性驅動裝置,所以執行過程中不會產生熱量和噪音,因此執行非常穩定。

然而,要實現這種模式的改變,需要付出大量的精力進行研究和開發。

早在1970年,就已出現了形式類似的早期SSD技術,但由於價格昂貴、體積龐大等原因,其商業化與大眾普及遇到了瓶頸。但三星電子堅信,儲存介質模式被升級為SSD為大勢所趨,並決定積極推動產品開發。

2006年,三星電子載入32GB SSD(Sense Q30 +)和Ultra Mobile PC(Sense Q1)的膝上型電腦問世。這,是三星電子開闢無硬碟“數字電腦”新市場的重要時刻。

當時,由於考慮成本問題,廠商根本無法想象,普通電腦也可以採用原本用於數碼相機、MP3播放器、USB驅動器等裝置中的快閃記憶體。而三星電子憑藉NAND快閃記憶體技術,透過強化價格競爭力,將SSD用於普通消費者版膝上型電腦中,使產品容量不亞於使用HDD的30GB / 20GB產品,同時幫助膝上型電腦大幅提升了開機時間。

憑藉SSD技術的自主開發與創新,三星電子深受SSD市場青睞!

儲存介質模式的變化 三星電子SSD為業界帶來更多驚喜

SSD由NAND快閃記憶體、DRAM、控制器硬體以及驅動韌體(Firmware)等組成。如果說NAND 快閃記憶體是儲藏書籍的“書庫”,控制器則可以說是整理書籍的“管理員”。換句話說,NAND快閃記憶體能夠透過提高資料整合度增加SSD容量,使控制器控制介面和記憶體之間的資料傳送,並決定讀取和寫入順序,以此提高SSD效能。

三星電子透過不斷創新,實現了在NAND快閃記憶體、控制器以及韌體等核心元件中的實際SSD技術應用。這就是三星電子自2006年以來一直在SSD市場廣受青睞的主要秘訣。

在NAND快閃記憶體領域,三星電子獲得了業界的高度評價。三星電子擁有強悍的技術實力,還擁有強大的生產能力、以及強盛的市場份額。

儲存介質模式的變化 三星電子SSD為業界帶來更多驚喜

在三星電子SSD商業化程序中,NAND快閃記憶體創新發揮了重要作用。2006年,三星電子所研發的克服浮柵(Floating Gate)技術侷限性的CTF(Charge Trap Flash)NAND技術,為SSD的發展帶來重大成功。基於這項技術,三星電子將40nm 32Gb NAND快閃記憶體應用在SSD的品牌,併成功地實現了產品商業化。

在NAND快閃記憶體產品發展早期,三星電子就已經關注了該產品,堅信其即將開啟新的應用領域。同時,三星電子還曾預測,在2010年之後,SSD將超越GB(Gigabyte)時代,使實現TB(Terabyte)的超高容量半導體技術成為可能。

現在,這種預測已成為現實。2010年,三星電子(Samsung Electronics)正式啟動了面向普通消費者的SSD 業務,推出20奈米級高速NAND快閃記憶體,以及載入了專用控制器的SSD 830系列產品。並於2012年推出了採用3位元MLC(TLC,Triple Level Cell)NAND快閃記憶體的SSD 840系列產品。該產品徹底推翻了過去認為“採用3位元MLC NAND快閃記憶體的SSD,無法實現高效能、高可靠性執行”的舊觀念。

2013年,三星電子啟動了3D V-NAND快閃記憶體量產,再一次突破了微技術的瓶頸。對於三星電子能帶頭實現3D整合技術商業化的技術實力,引發了業界的關注。

基於這項技術,三星電子開始不斷開拓大容量SSD市場,並於2014年推出了載入3D V-NAND的SSD 850系列產品,成功地用V-NAND產品為消費電子產品市場帶來了改變。

2013年,三星電子啟動了企業資料中心專用1TB SSD產品量產,2016年推出15。36TB SSD產品,並於2018年推出企業資料中心專用30。72TB SSD產品。自2006年32GB SSD首次亮相以來,僅僅經過12年,三星電子將儲存容量擴增1000倍,開啟了超高容量半導體時代。

目前,三星電子依然在快閃記憶體技術領域和SSD市場上不斷製造更多新驚喜。在關於三星電子快閃記憶體技術的第三部分系列報道中,我們將介紹耳熟能詳的普通消費者版移動固態硬碟,以及近年來備受矚目的超大容量資料中心專用SSD產品。關於三星電子SSD技術的發展史,值得我們一起繼續期待。

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*文章中的產品圖片以及型號、資料、功能、效能、規格引數等僅供參考,三星有可能對上述內容進行改進,具體資訊請參照產品實物、產品說明書或三星官網(www。samsung。com/cn)。

*除非經特殊說明,本文中所涉及的資料均為三星內部測試結果,涉及的對比均為與三星產品相比較。