0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

2019年SSD回顾:TLC NAND仍然是主流

渔翁先生 来源:电子发烧友网编辑 作者:elecfans 2020-01-03 09:40 次阅读

近日,老牌硬件媒体AnandTech发表文章总结了2019年SSD的发展,AnandTech认为在过去的一年里,固态硬盘的NAND层数在不断增加,QLC SSD开始进入入门级的市场,但是TLC仍是主流和高端SSD的首选。

尽管我们目前正处于PCIe 4.0革命的风口浪尖,但在2019年,闪存价格已经趋于平稳,甚至有所回升,新技术的推出速度缓慢。研发的步伐仍在跟上,因此,随着我们进入2020年,我们应该开始看到在2019年设计的基础上进行许多有趣的开发。这是我们的SSD年度回顾2019。

3D NAND层和位向上蜕变

2018年闪存价格大幅下跌的原因是64层3D NAND一代对大多数主要制造商都表现良好,导致市场竞争激烈。下降的价格趋势在2019年被证明是不可持续的,并且大多数制造商选择放慢其96层产品的生产步伐,而不是加深供过于求的局面:英特尔,美光,SK海力士。这意味着,今年许多产品发布仍在使用64L NAND,并且直到2020年(或更晚一些移动速度较慢的企业模型)才将达到EOL。

第一个96层SSD于2018年7月推出,但96L一代直到2019年才真正开始认真进行。三星是第一个推出采用新一代3D NAND的零售SSD的公司,但实际上他们只有92个970 EVO Plus中的所有层。在大多数其他方面,它们仍然是行业的领导者,但是在原始层数上,它们显然已经落后了。这主要是由于三星决定不使用字符串堆栈进行3D NAND制造的决定,因此与竞争对手的96L NAND相比,其92L NAND的制造工艺步骤更少。

另一方面,SK Hynix已开始使用其128L 3D NAND采样SSD,并准备在2020年国际消费电子展上宣布其零售型号。从历史上看,他们在层数上一直试图超过其他市场,但更多一种弥补3D NAND密度其他缺点的方法。今年,他们终于开始看到3D NAND用于SSD而非移动存储方面取得了更大的成功,但主要是使用自己的SSD型号,而不是通过与其他SSD供应商的设计胜利。展望未来,英特尔可能会在2020年率先采用144L QLC NAND进行层计数。

随着NAND形势的缓慢发展,每单元四位QLC NAND闪存未能进一步进军SSD市场。对于入门级NVMe驱动器来说,它仍然是一个有吸引力的选择,但是TLC NAND仍然是主流和高端驱动器的理想选择。

但这并没有阻止闪存制造商探索进一步提高密度的方法,从而超越了QLC NAND的要求。制造商已经开始公开谈论他们的5位每单元(PLC)NAND实验,这在技术层面上绝对是可行的,但尚不清楚它是否在经济上可行。QLC NAND的所有缺点都通过在每个单元中增加第五位来放大。在今年的闪存峰会和IEDM上,/ Kioxia提出了将3D NAND存储器物理拆分为两个的想法,为提高密度提供了另一种途径。

随着闪存制造商为子孙后代的未来计划,一些厂商正在重新考虑电荷陷阱与浮栅单元设计之间的权衡。平面NAND几乎都是浮栅,但随着向3D NAND的过渡,除英特尔和美光公司之外的所有公司都转向了电荷陷阱。现在,美光似乎准备放弃浮动栅,而Kioxia似乎认为将其与分离单元的几何形状结合使用可能更可取。

在企业方面,2019年见证了长期的英特尔-美光合作伙伴关系在闪存和3D XPoint存储器方面的最终解散。美光已收购了英特尔在IMFT中的股份,两家公司目前正在分别进行研发。最近,存储更名为“ Kioxia”,这表明它们与集团的其余部分是分开的,并被分拆并出售给了一个投资者财团。Kioxia可能会很快以新名称进行IPO,但尚未设定正式时间表。

PCIe 4.0到来

尽管影响有限,但今年进入SSD市场的最大技术进步是PCIe 4.0的到来。英特尔的CPU芯片组尚不支持PCIe 4.0,因此在消费者和企业市场中,对使用PCIe 4.0的NVMe SSD的需求仍然非常低。当前只有一个支持PCIe 4.0的家用SSD控制器:Phison E16。使用该控制器的驱动器与AMD最新一代的Ryzen处理器一起发布,但是新的SSD并没有像这些CPU那样明显胜出。

Phison率先将PCIe 4.0 SSD控制器推向市场的策略是对其E12控制器设计进行最小的更改,替换PCIe前端,并仅通过更新的错误校正对后端进行一些调整。这意味着E16无法充分利用PCIe 4.0 x4链路的额外带宽。Phison的所有竞争对手都决定花更多的时间过渡到PCIe 4.0,以便他们也可以从28纳米制造工艺切换到12纳米FinFET工艺。为了使控制器在M.2 SSD的功率和热限制内达到7 + GB / s的链路容量,必须缩小该过程。

企业级SSD也无需等待英特尔就开始向PCIe 4.0迁移,但是该市场中更长的产品周期意味着PCIe 4.0企业级SSD的广泛可用性要到2020年晚些时候才能实现。

NVMe走向主流

PC OEM厂商最终决定,他们准备好放弃硬盘,并准备放弃SATA接口。SATA SSD的市场不会很快消失,但是NVMe SSD逐渐取代了PC(以及明年的主机)主存储的标准。尽管在零售SSD市场中,高端控制器仍然占主导地位,这有助于对具有较少通道或没有DRAM缓存的入门级NVMe控制器产生大量需求。

由于NVMe的大规模采用是在PCIe 4.0过渡开始的同时进行的,因此这会对产品路线图产生一些有趣的影响。PCIe 3.0 x4或PCIe 4.0 x2链接的?3.5GB / s容量对于大多数高端消费类SSD而言仍然足够。但是,英特尔平台上缺乏对PCIe 4.0的支持意味着即使低端NVMe SSD控制器也要支持四个通道的PCIe 4.0,因此它们最终将无法在Intel系统上以PCIE 3.0 x2运行。英特尔采用PCIe 4.0后,我们可能会看到入门级NVMe市场回落到两条PCIe通道以降低功耗和成本。同时,我们还没有完全看到新的PCIe 3.0 SSD进入市场,但是从现在开始一年后,大多数控制器将支持PCIe 4.0。

在零售SSD市场中,NVMe在2018年已经非常流行,除了PCIe 4.0的推出对于消费者而言并没有太大变化。一年之初,大量的控制器重新发布:使用与2018年型号相同的硬件但更新了固件的新产品,例如WD Black SN750和一些使用Silicon Motion SM2262EN控制器的产品。三星的970 EVO Plus在切换到92L TLC时重新使用了与原始970 EVO相同的控制器,并在今年晚些时候开始将现有的Phison和Silicon Motion控制器与96L NAND配对。这导致了第一个4TB消费M.2 SSD的发布:使用Phison E12控制器的Sabrent Rocket。

今年还看到了NVMe规范1.4版的发布。新材料几乎完全由新的可选功能组成,因此在驱动器的规格表中看到版本1.4而不是版本1.3通常不会产生实际影响。大多数新功能仅与服务器或嵌入式用例相关,因此大多数家用SSD不会实现任何新的可选功能。

外形尺寸迁移开始

转向NVMe导致了SSD外形尺寸的试验和创新。在2018年,Intel Ruler概念在企业和数据中心小型规格(EDSFF)系列标准下产生了多种规格。现在,EDSFF已经在现实世界中得到了采用,对选项进行了一些调整,并且不同的产品领域开始围绕特定的变体融合。。与原始Intel Ruler最相似的E1.L(EDSFF 1U Long)外形尺寸最适合使用超大容量驱动器的专用存储盒。事实证明,较短的E1.S外形是最受欢迎的EDSFF变体,并且两种不同的散热器设计已经标准化,较厚的散热器旨在允许EDSFF插槽容纳计算加速器,这些加速器比典型的SSD消耗的功率更多。

在客户端/消费者方面,M.2仍然占主导地位,但PC OEM厂商之间存在一种趋势,即更短的卡长度,例如M.2 2230,而不是零售SSD的标准M.2 2280。无DRAM NVMe控制器和单封装BGA SSD以及高密度3D NAND极大地降低了1TB的PCB面积要求和较小的容量,这些构成了客户SSD市场的大部分。高端驱动器不会放弃M.2 2280,但是许多超级本和平板电脑都不需要那种存储空间,更小的SSD尺寸使OEM厂商在布置系统内部组件时更具灵活性。

/ Kioxia还提出了一种新的小型外形,旨在作为BGA SSD的可替代替代品,并且比最小的最小可移动M.2卡尺寸要小。他们的XFMEXPRESS提议可能会在嵌入式系统,平板电脑和其他便携式设备中占据一席之地。

Optane和3D XPoint停滞不前

英特尔基于3D XPoint内存的Optane产品今年进展甚微。在消费市场上,唯一的新产品是仅限OEM的Optane Memory H10,它基本上将两个现有产品组合到一块板上,从而在此过程中增加了新的限制性平台兼容性要求。英特尔计划中但已延迟的Optane Memory M15和Optane SSD 810P产品原本是M.2 2280外形尺寸中的第一个PCIe 3.0 x4选项,但最终被取消,因此PCIe 3.0 x2 Optane M.2驱动器之间仍然有很大差距和Optane 900P / 905P。随着硬盘从PC中逐渐消失,英特尔很难出售Optane作为缓存解决方案。

Optane DIMM(品牌为Optane DC永久存储器)确实进入了服务器市场,并最终在Cascade Lake上成为了高端工作站,最初的目标是在Purley平台上与Skylake-SP处理器一起发布。英特尔的公开路线图并未将Optane DIMM引入主流消费者平台,但他们计划通过服务器平台的更新来不断迭代持久性内存模块。

英特尔确实承诺到2020年将发布其第二代企业Optane SSD,但除了Alder Stream代号外,它们还没有共享太多具体信息。美光公司最终还宣布了3D XPoint产品X100 SSD。这个目标似乎甚至比英特尔的Optane SSD更高,并且可能会在单个SSD上创造许多性能记录。英特尔的Alder Stream和Micron X100都可能使用PCIe 4.0和第二代3D XPoint内存,这是英特尔和美光分拆之前共同开发的最后一代存储技术。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • NAND
    +关注

    关注

    16

    文章

    1525

    浏览量

    134570
  • SSD
    SSD
    +关注

    关注

    20

    文章

    2656

    浏览量

    115283
  • 固态硬盘
    +关注

    关注

    11

    文章

    1326

    浏览量

    56440
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    NAND Flash封装模组短缺 大容量消费级SSD价格或许会大幅上涨

    1月23日消息,据外媒Tom’s Hardware报导,有市场人士表示,由4个或8个NAND Flash芯片组成的NAND封装模组已经供不应求,特别是大容量消费级SSD的价格或许会大幅上涨,而且预计一季度晚些时候会出现。
    的头像 发表于 01-24 17:17 494次阅读

    FORESEE XP2200系列PCIe SSD推出M.2 2280规格

    近日,FORESEE XP2200系列PCIe SSD推出M.2 2280规格,进一步丰富了其产品线。这款产品搭载了主流的232层3D TLC闪存颗粒,展现了卓越的性能和稳定性。
    的头像 发表于 01-24 16:59 233次阅读

    读写性能提高40%!江波龙FORESEE XP2200系列SSD推出M.2 2280规格

    ,FORESEE XP2200系列PCIe SSD推出M.2 2280规格,产品搭载 主流232层3D TLC闪存颗粒 ,并采用基于 12nm工艺的4通道高性能主控芯片 ,支持HMB主机高速缓冲技术,能够
    发表于 01-19 15:56 649次阅读
    读写性能提高40%!江波龙FORESEE XP2200系列<b class='flag-5'>SSD</b>推出M.2 2280规格

    SSD常用术语的简单介绍

    SSD主要由控制单元和存储单元组成,控制单元包括SSD控制器、主机接口、DRAM等,存储单元主要是NAND FLASH颗粒。NAND FLASH内部存储读写的基本单元为Block和Pa
    的头像 发表于 01-02 10:16 290次阅读
    <b class='flag-5'>SSD</b>常用术语的简单介绍

    DRAM、NAND闪存涨价意愿非常强烈

    NAND产品中,同样代表市场行情的256Gb TLC,第四季度单价为1.85美元左右,相比三季度上涨12%。
    发表于 12-26 13:54 105次阅读
    DRAM、<b class='flag-5'>NAND</b>闪存涨价意愿非常强烈

    致态Ti600 4TB SSD测评

    NAND Flash经过严格的质量检测流程,确保从数据保持、读干扰、写干扰、高低温等多个维度对NAND Flash进行全方位的质量控制,与TLC相比,QLC NAND读写的功耗也较低
    的头像 发表于 12-25 10:36 378次阅读
    致态Ti600 4TB <b class='flag-5'>SSD</b>测评

    美光发布基于232层NAND技术的的3500 NVMe固态硬盘(SSD)

    Micron Technology, Inc.(美光科技股份有限公司,纳斯达克股票代码:MU)近日宣布,基于美光 232 层 NAND 技术的 3500 NVMe 固态硬盘(SSD) 现已向客户出货
    的头像 发表于 12-12 09:43 280次阅读

    SSD和HDD的具体对比

    SSD厂商早就预测NAND闪存的价格会随着时间的推移而下降,让SSD能够在单价上与HDD竞争。事实上,NAND闪存的价格一直在下降。
    发表于 12-01 15:06 518次阅读
    <b class='flag-5'>SSD</b>和HDD的具体对比

    浪潮信息企业级SSD:降本又增效?AIPR技术解决高并发读取性能大问题

    NAND闪存作为一种非易失性存储介质,凭借其功耗低、重量轻、性能佳和断电后仍然能保存数据等特点,成为比硬盘驱动器更好的存储设备,非常适合作为便携设备的存储器来使用。 固态硬盘(Solid State
    的头像 发表于 08-22 18:25 253次阅读
    浪潮信息企业级<b class='flag-5'>SSD</b>:降本又增效?AIPR技术解决高并发读取性能大问题

    SD NAND FLASH : 什么是pSLC?

    一、什么是pSLC pSLC(Pseudo-Single Level Cell)即伪SLC,是一种将MLC/TLC改为SLC的一种技术,现Nand Flash基本支持此功能,可以通过指令控制MLC
    发表于 08-11 10:48

    SK海力士发布全球首款321层NAND

    SK海力士宣布将首次展示全球首款321层NAND闪存,成为业界首家开发出300层以上NAND闪存的公司。他们展示了321层1Tb TLC 4D NAND闪存的样品,并介绍了开发进展情况
    的头像 发表于 08-10 16:01 713次阅读

    基于232层3D TLC NAND闪存的美光UFS 4.0模块能效提升25%

    基于232层3D TLC NAND闪存的美光UFS 4.0模块能效提升25% 此前美光推出了其首个UFS 4.0移动存储解决方案,采用了232层3D TLC NAND闪存;速度提升很大
    发表于 07-19 19:02 871次阅读

    苹果闪存和固态硬盘的区别 固态硬盘为什么不建议分区

    苹果闪存和SSD都基于闪存技术,但存在一些细微差别。苹果闪存是专为苹果产品而开发的,使用NAND(非易失性闪存)芯片技术,而SSD可以是通用的,采用不同类型的闪存芯片,如NAND、ML
    发表于 07-19 15:21 2153次阅读

    NAND芯片是用于哪些领域 NANDSSD的区别

    闪存存储设备:NAND芯片作为主要的闪存存储媒介,被广泛用于固态硬盘(SSD)、USB闪存驱动器、内存卡(如SD卡、MicroSD卡)和闪存盘等。
    发表于 06-28 16:25 5420次阅读

    Crucial英睿达T700第五代SSD,采用232层TLC NAND

    Crucial 英睿达 T700 第五代 SSD 采用 232 层 TLC NAND,顺序读取速度高达 12,400MB/s,速度几乎是先前第四代高性能 SSD2 的两倍,专为 Int
    发表于 06-01 15:01 374次阅读