消費級閃存指南

11態(tài)硬盤(SSD)(統(tǒng)稱為閃存設(shè)備)。本指南旨在介紹現(xiàn)有的各種技術(shù)和閃存產(chǎn)品。助力新一代閃存設(shè)備東芝于20世紀80年代發(fā)明了閃存，這項新存儲器技術(shù)讓存儲器設(shè)備在斷開電源時也能保留已存儲的數(shù)質(zhì)。個人電腦數(shù)碼相機定位系統(tǒng)(GPS)電子樂器便攜式和家庭視頻游戲機閃存還應用于許多工業(yè)應用領(lǐng)域，其中斷電情形中的可靠性和數(shù)據(jù)保持性是兩項關(guān)鍵要求。這些領(lǐng)域包((例如手持掃描器))閃存產(chǎn)品經(jīng)過精心設(shè)計和嚴格測試，可兼容消費類設(shè)備。對于超出標準日常消費類途的工業(yè)應用或特殊用途應用，建議您直接聯(lián)系金士頓。這可能需要特殊配置，特別是對于嚴重影響閃存單元耐久性的應用(參見第3.0章)。2.0SSD、閃存卡和USB閃存盤容量存儲。在設(shè)計和生產(chǎn)閃存設(shè)備時，需要采取相應的步驟，以確保設(shè)備能夠可靠地工作并允許主機設(shè)備(計算機、數(shù)碼相機、平板電腦、手機等)訪問存儲器單元，即存儲和檢索位于閃存設(shè)備上的數(shù)據(jù)。格式化包括以下3.保留部分單元作為“備用”。閃存單元擁有很長的壽命，但也是有限的。因此，部分單元被保留以便(FAT)或其他目錄。為了使閃存設(shè)備能夠方便地存儲和訪問客戶文件，必須創(chuàng)建一個統(tǒng)以允許任何設(shè)備或計算機識別閃存設(shè)備中存儲的文件。閃存設(shè)備最常見的文件管理系統(tǒng)類型226.在適用的情況下，保留部分單元用于某些特殊功能。例如，SecureDigital(SD)卡規(guī)范要求具有保留3.0金士頓閃存產(chǎn)品功能閃存盤和SSDNowKC100(固態(tài)硬盤)。：SSDNow(固態(tài)硬兩年保固：下列金士頓產(chǎn)品享有自原始終端用戶購買日算起、為期兩年的保固服務：SSDNowSkyn鼠標墊及享受金士頓定制計劃的產(chǎn)品。金士頓定制計劃產(chǎn)品在兩年保固期間內(nèi)僅限退款或?qū)⑼丝畲嫒胭~戶。在某些情況下，金士頓將自行選擇是否將通過金士頓定制計劃訂購的缺陷產(chǎn)品更換為具有相同ess固態(tài)：作為半導體存儲設(shè)備，閃存設(shè)備不含任何活動零件，因此不會出現(xiàn)硬盤驅(qū)動器的機械故障問題。閃存設(shè)備整體數(shù)據(jù)可靠性使其得以主導追求便利的便攜式存儲器產(chǎn)品市場，可以實現(xiàn)零分貝噪音水小巧物理尺寸(或外形尺寸)：閃存設(shè)備旨在實現(xiàn)輕松便攜。便利性是一項重要標準，特別是對于消高數(shù)據(jù)可靠性：閃存極其可靠，而且許多閃存設(shè)備類型還具備糾錯代碼(ECC)檢查和高級磨損均衡特例如，金士頓的固態(tài)硬盤擁有每1,000,000,000,000,000位讀取少于一(1)位(每10151位)的額定錯誤C的，因為閃存已循環(huán)的次數(shù)影響數(shù)據(jù)保持性。重要信息應始終備份到其他介質(zhì)上，以實現(xiàn)長期妥善保磨損均衡技術(shù)：金士頓閃存設(shè)備所使用的控制器采用了先進磨損均衡技術(shù)，可將P/E(編程/抹除)循環(huán)次數(shù)平均分配到整個閃存。磨損均衡因此延長了閃存卡的使用壽命(有關(guān)詳情，參見接下來的金士頓閃存單元耐久性章節(jié))。33根據(jù)撰寫本文時的最新光刻工藝(19nm和20nm)，對于多級單元(MLC)閃存，每個物理扇區(qū)最多3000次寫入循環(huán)。對于單級單元(SLC)閃存，每個物理扇區(qū)最多30,000次寫入循環(huán)。對于三級單元閃存技術(shù)：對于多級單元(MLC)閃存，每個單元使用多級，支持使用同樣數(shù)量的晶體管存儲更多位。MLCNAND閃存技術(shù)的每個單元使用四種可能狀態(tài)。對于單級單元(SLC)，每個單元能以兩種狀態(tài)存儲。對于三級單元(TLC)，允許以八種可能狀態(tài)存儲位。閃存模具光刻在單元耐久性方面發(fā)揮關(guān)鍵作寫入放大率：寫入放大率或“WAF”存在于所有閃存設(shè)備。寫入放大率是主機寫入數(shù)據(jù)量與實際寫入閃存芯片的數(shù)據(jù)量之間的比值。所有閃存設(shè)備整塊寫入數(shù)據(jù)，這意味著，要寫入可能已包含一些數(shù)據(jù)的塊，閃存控制器必須移動塊中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)(通常移動到內(nèi)存)，并將其與新數(shù)據(jù)合并，然后將所有數(shù)據(jù)重新寫入閃存。例如，主機可能向閃存設(shè)備寫入一個2MB的文件，但可能總計需要向閃存寫入4MB數(shù)自動損壞扇區(qū)重新映射：金士頓閃存控制器自動鎖住包含損壞存儲器單元(“損壞塊”)的扇區(qū)，并將數(shù)據(jù)移到其他扇區(qū)(“空白塊”)在工廠格式化時(如第2章所述)，閃存設(shè)備預留空白塊用于重新性。高品質(zhì)連接器：金士頓閃存設(shè)備始終采用廣受贊譽的對接連接器，確保閃存設(shè)備的長久使用壽命和使SSD：070°C，濕度：85%RHBRHSD和MicroSD：-25°C85°C，濕度：95%RHCF，濕度：95%RH讀卡器：060°C，濕度85%RH大存儲容量：閃存設(shè)備可在極小的外形尺寸中提供大存儲容量。這種靈活性非常適合消費類用途，例請注意：所列容量有部分會用于格式化及其他功能，并非全部用于數(shù)據(jù)存儲。請參見第2章了解詳細閃存產(chǎn)品和許多競爭對手的產(chǎn)品。金士頓工程師測試并選擇高性能控制器，以確保金士頓閃存卡的性能。請參見附錄，了解關(guān)于USB、高速和超高速USB性能的信息。金士頓標準閃存產(chǎn)品提供適合即插即用支持：金士頓閃存產(chǎn)品線支持即插即用。借助即插即用技術(shù)和兼容計算機操作系統(tǒng)，閃存設(shè)。熱插拔支持：熱插拔支持在兼容計算機或讀卡器上插入或拔出閃存設(shè)備，而無需斷電和重啟計算機。DRAM留數(shù)據(jù)。例所有數(shù)據(jù)(照片)仍然保存在閃存設(shè)備上。這種保留數(shù)據(jù)的能力是閃存應用的關(guān)鍵，例如數(shù)碼相機的數(shù)是是否是是否OROR檢索小至單個字節(jié)的數(shù)據(jù)。NOR閃存更適合隨機檢索或?qū)懭霐?shù)據(jù)的應用。NOR最常內(nèi)置于手機(用于存儲手機操作系統(tǒng))和PDA中，還用于在計算機中存儲可提供啟動功能的BIOS程序。模式進行讀寫，處理小型塊大小的數(shù)據(jù)(“頁面”)。NAND閃存可以檢索或?qū)懭雴蝹€頁面的數(shù)據(jù)，但NAND閃存常見于固態(tài)硬盤、音視頻閃存媒體設(shè)備、電視機頂盒、數(shù)碼相機、手機(用于數(shù)據(jù)存儲)以NAND閃存在每個單元存儲一個位(如每個單元一個“0”或“1”值)的閃存被稱為單級單元(SLC)閃存。為了經(jīng)濟地提高閃存芯片可以實現(xiàn)的位存儲量，制造商利用模具堆疊和多級單元或多位單元技術(shù)。這些許多半導體制造商使用“模具堆疊”技術(shù)提高閃存芯片的存儲容量。在完成半導體晶圓制造流程后，制bGb44模具堆疊能以更低成本實現(xiàn)更大容量的芯片-單模具芯片(稱作“單塊”芯片)。例如，將兩個32Gb芯片堆疊在一起，成本通常遠低于購買小批量的單個64Gb芯片。64Gb芯片可用于生產(chǎn)8GB閃存卡 (單芯片卡)或16GB閃存卡(一個卡上兩個芯片)模具堆疊類似于金士頓用于制造高端服務器模組的DRAM芯片堆疊技術(shù)。因此，金士頓的模具堆疊閃存NAND和NOR閃存芯片在每個單元存儲一(1)位值(一個“0”或一個“1”)。在多級閃存技術(shù)中，每6.0閃存設(shè)備性能所采用的具體閃存芯片：通常而言，需要在高速、更昂貴的單級單元(SLC)閃存芯片和標準速度、更閃存設(shè)備的控制器：如今的閃存設(shè)備帶有內(nèi)置閃存控制器。這個特殊芯片管理主機設(shè)備接口，并處理閃存設(shè)備上閃存芯片的所有讀寫操作。如果主機控制器支持更快的數(shù)據(jù)傳輸速度，使用經(jīng)優(yōu)化的閃存控閃存設(shè)備所連接到的主機設(shè)備：如果主機設(shè)備(計算機、數(shù)碼相機、手機等)受限于特定的讀寫速度，使用速度更快的閃存設(shè)備不會帶來更高性能。例如，在僅支持USB2.0速度的計算機上使用USB3.0閃存盤將無法實現(xiàn)更快傳輸。此外，需要在硬件和軟件方面對計算機進行正確配置，才能支持更快的傳輸。要讓PC支持超高速USB傳輸，系統(tǒng)主板必須自帶內(nèi)置USB3.0接口，而且操作系統(tǒng)(如Windows)還需要安裝正確的USB3.0驅(qū)動程序。金士頓與全球半導體和控制器制造商緊密合作，確保金士頓閃存設(shè)備為客戶提供超凡的性價比。針對7.0金士頓閃存產(chǎn)品線C-SSD7.1USB閃存盤USB。5566的DataTraveler高速和超高速USB閃存盤。某些DataTraveler閃存盤還支tasp.CF卡包含一個控制器，大約火柴盒大小。CompactFlash卡包含一個集成電路設(shè)備(IDE)接口，類似于F引腳數(shù)DHCmicroSDXCSD卡比原來的MMC卡略厚。這意味著，設(shè)計用于支持SD卡的設(shè)備有可能支持MMC卡(如果主機設(shè)備沒有嚴格限制使用SD介質(zhì)以支持SD復制保護管理功能)。不過，專為MMC卡設(shè)計的設(shè)備不支持較ass機設(shè)備(相機、攝像機等)上有無SDHC/SDX?C標志。卡的一小部分，配合隨附的適配器，可用于標準SD卡插槽(例如閃存讀卡器)。roSDHC外，金士頓microSDHC卡使用被稱作Class4和10以及UHSSpeedClass1和3的新速度“Class”引腳數(shù)2.73.3伏92.73.3伏2.73.3伏8檢索、糾錯代碼(ECC)算法、缺陷處理診斷、電源管理、時鐘控制以及其他許多流程和功能。eMMC閃存強力支持移動多媒體驅(qū)動的應用，例如音樂、照片、視頻、電視、GPS、游戲、電子郵件等。eMMC制器采用虛擬映射、動態(tài)磨損均衡、靜態(tài)磨損均衡和自動塊管理，在確保最高數(shù)據(jù)可靠性的同時實現(xiàn)最引腳數(shù)7.5固態(tài)硬盤(SSD)SSDHDD)相同的SSD非易失性NAND閃存保留數(shù)據(jù)，不含任何活動零件。相比HDD，SSD通常更不易受到物理沖擊，而且運行安靜、存取和延遲時間更短，性能大幅提升。SSD采用金士頓提供各種固態(tài)硬盤，可滿足商務專業(yè)人士、消費者、系統(tǒng)集成商和發(fā)燒友的需求。金士頓商用級SSD是業(yè)內(nèi)最快的產(chǎn)品之一，提供更長的保固期。金士頓消費類和系統(tǒng)建造商SSD提供完美平衡的性價SSD所采用的閃存芯片：SSD主要采用兩種類型的閃存，即多級單元(MLC)和單級單元(SLC)。這兩種的性能和耐久性。由于SLC閃存成本較高，MLC閃存更常用于為基于客戶端的筆記本電腦eMLC主要受NAND模具縮小和“寫入放大率”(WAF)的影響。WAF是每次操作中主機寫入數(shù)據(jù)量和寫入7788NANDSSD要寫入已包含一些數(shù)據(jù)的塊，需要將塊中有效數(shù)據(jù)與新數(shù)據(jù)合并，然后重新寫入閃存。例如，如果將2GB數(shù)據(jù)寫入SSD，實際寫入閃存的數(shù)的數(shù)據(jù)類型(隨機或順序)。SSD存儲控制器：SSD使用先進閃存控制器在串行ATA主機控制器和SSD閃存芯片之間進行通信。這SDon6Gbps主機控制器。多數(shù)SATA主機控制器提供向下兼容性，不過，如果SATA主機控制器受限于特定SSD傳輸。例如，如果一個SATARev.3SSD連接到SATA引腳數(shù)vDIExpressMiniCardMOSlimSATA，性能出色，采用標準無殼外形尺寸尺寸不到2.5TAM.2全新M.2是為超緊湊SATA解決方案設(shè)計的下一代存儲外形尺寸。由PCI-SIG設(shè)計的M.2是對 MOSATAPCIeMini50.8x30MO-297SATA5伏22針SATA54x39press110MPCIEx-3.3伏75針PCIeM.222x30,42,60,80, Card998.0金士頓閃存讀卡器閃存讀卡器支持將閃存設(shè)備用作計算機的便攜式存儲器，以及用于上傳或下載圖片、音樂和其他數(shù)據(jù)，而無需使用原來的主機設(shè)備(例如數(shù)碼相機或MP3播放器)，也不會額外消耗其電池電量。閃存讀卡器的數(shù)據(jù)傳輸速度能夠高于主機設(shè)備所支持的速度；例如，USB讀卡器的速度遠高于使用串行接口的主機設(shè)備(如數(shù)碼相機)。如果主機設(shè)備不支持高速傳輸，速度更快的讀卡器可以大幅縮短數(shù)據(jù)對于閃存介質(zhì)，金士頓建議使用靈活、方便的讀卡器；一個讀卡器能支持多種閃存卡格式，并可通過高USBUSB機。金士頓提供USB3.0讀卡器，支持高速數(shù)據(jù)傳輸，速度最快是USB2.0讀卡器的10倍。金士頓還提供便攜式9.0用戶電磁兼容性信息本裝置符合FCC規(guī)定第15部分的要求。使用時受以下兩個條件的約束：(1)本設(shè)備不會產(chǎn)生有害的干本設(shè)備已經(jīng)過測試，符合FCC規(guī)定第15部分B類數(shù)碼設(shè)備的限制。制定這些限制的目在于，在住宅安裝情況下，為人們提供合理保護，免受有害干擾。本設(shè)備會產(chǎn)生、使用并可發(fā)射無線電射頻能量，如果未按照說明進行安裝或使用，可能會對無線電通信產(chǎn)生有害干擾。而且，也不能保證本設(shè)備不會在特定環(huán)境下產(chǎn)生有害干擾。如果本設(shè)備的確對無線電或電視接收產(chǎn)生了有害干擾(可通過打開并關(guān)閉設(shè)備來確定)，建議用戶嘗試以下一種或多種方法糾正干擾：B最新USB規(guī)范是USB3.0。較舊規(guī)范是USB2.0。出于向下兼容原因，USB3.0規(guī)范包含USB2.0速要了解什么影響閃存設(shè)備的性能，需要考慮多個因素(參見下頁)。單級單元(SLC)與多級一般而言，采用多級單元(MLC)NAND閃存的閃存設(shè)備性能高于標準三級單元S