固态硬盘缓存芯片

Ⅰ 固态硬盘gen4是什么意思

意思为：第四代固态硬盘。

ssd（Solidstatedisk）与普通硬盘在接口规格、定义、功能和使用方法等方面完全相同。从外观和大小上看，与普通硬盘基本相同。

广泛应用于军事、车辆、工业控制、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等诸多领域。

芯片工作温度范围非常大，商业产品（0～70℃）工业产品（－40～85℃）。虽然成本很高，但它正在蔓延到DIY市场。

基本结构：

基于闪存的固态硬盘（ssd）是ssd的主要类别。它们的内部结构非常简单。ssd的主体实际上是一块PCB板，这个PCB板的基本配件是控制芯片、缓存芯片（有些低端硬盘没有缓存芯片）和存储数据的闪存芯片。

市场上常见的ssd芯片有LSISandForce、Indilinx、JMicron、Marvell、Phison、Sandisk、Goldendisk、Samsung和Intel等主芯片。主芯片是SSD的大脑。其功能是合理分配每个闪存芯片上的数据负载，并承担整个数据传输，将闪存芯片与外部SATA接口连接。

不同的主人之间的能力差异是非常大的，在数据处理能力、算法、读写控制上的flash芯片都会有很大的不同，这直接导致SSD产品的性能差距高达几倍。

Ⅱ 固态硬盘(SSD)有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好，也就是空盘和满盘性能差距不会太大，缺点是掉电容易丢数据，需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。

无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据，以及更好的成本控制，缺点就是4k性能会比较难看，而且性能一致性不够好，不适合高负载的场合，比如数据库服务器等。

SSD的缓存分为两种，一种是DRAM缓存，另一种是SLC缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码，选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式，这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间，依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外，大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量，确保买到的是按照1GB：1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存，并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存，而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

Ⅲ 硬盘缓存芯片坏了换完能直接用么

咨询记录 · 回答于2021-10-25

Ⅳ 固态硬盘的缓存

在固态硬盘界提起“缓存”这个词的时候很容易一头雾水，存储极客简单给大家盘点下：外置DRAM缓存、SRAM缓存、SLC缓存。显然，这些名词说的并不是一回事儿，承担的作用也不相同。

有两种东西，都被叫做缓存：Cache和Buffer，前者在港台地区也被称为快取，后者则还有一个缓冲的名字。很多时候Cache和Buffer被混在一起说，也没有权威和统一的区分方式。小编简单地把Cache快取表述成为了加速应用而提前载入到快速存储区的数据，Buffer则是为了提高写入完成速度而设立的数据“暂存区”。

一旦有机会，Buffer的数据会被写入到闪存并清空。而Cache中的数据则有可能长期保存和维护。

DRAM芯片里装了些什么？

固态硬盘工作时，DRAM芯片中既有属于Cache快取的部分，也有属于Buffer缓冲的部分。

跟很多朋友想象的不同，固态硬盘的Cache快取的内容并不是电脑读写的“用户数据”，而是固态硬盘为了兼容机械硬盘的工作方式而设立的FTL闪存转换层，简单来说FTL就是为了让固态硬盘能跟现有的操作系统所兼容。

固态硬盘也的确需要数据缓冲，但并不是单纯为了提高写入速度。闪存的最小写入单位是Page页，包括东芝BiCS闪存在内的当前大多数闪存页大小是16KB。在DRAM芯片中凑齐至少16KB数据然后再执行实际向闪存的写入，将零碎写入请求合并的操作使得固态硬盘更高效、更长寿。

SLC缓存是干嘛的？

SLC缓存是MLC、TLC或者QLC固态硬盘利用部分闪存空间模拟SLC的方式工作，以达到提速和延寿的效果。如果按照前文中的定义，SLC缓存的正确叫法应该是SLC缓冲。

为什么固态硬盘一定要有SLC缓冲？

我相信大多数人都认为这个问题的答案是：为了加速写入，尤其是顺序写入速度。其实这只是SLC缓冲的作用之一，毕竟固态硬盘用作移动硬盘的机会还是很低的，系统盘的读写是以随机读写为主。

引入SLC缓冲主要是为了降低闪存的写入难度。TLC闪存的一个单元拥有8种数据状态（表达3比特数据）、QLC闪存的一个单元拥有16种数据状态（表达4个比特数据）。要把数据一次性“刷”到TLC/QLC闪存单元中是比较困难的。模拟SLC可以简单快速的将写入数据先接纳下来，然后利用空闲时间释放到TLC/QLC形态。

Ⅳ 固态硬盘的结构及工作原理

基于 闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别，其内部 构造十分简单，固态硬盘内主体其实就是一块 PCB板，而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片，缓存芯片（部分低端硬盘无缓存芯片）和用于存储数据的闪存芯片。

市面上比较常见的固态硬盘有 LSISandForce、Indilinx、JMicron、 Marvell、Phison、Goldendisk、 Samsung以及 Intel等多种主控 芯片。主控芯片是固态硬盘的 大脑，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个 数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法，对 闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。1、SSD固态硬盘就是把磁存储改为集成电路存储，磁存储需要扫描磁头的动作和旋转磁盘的配合，电路存储即固态存储靠的是电路的扫描和开关作用将信息读出和写入，不存在机械动作；

2、基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别，其内部构造十分简单，固态硬盘内主体其实就是一块PCB板，而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片，缓存芯片和用于存储数据的闪存芯片。

Ⅵ 固态硬盘预留缓存芯片位置有什么用

术语叫reallocate，就是替换用，等于球队的替补，挂了以后顶替坏掉的，这个可以用软件查看，一旦替换用的都挂了，保修期内就可以去申请保修了。

Ⅶ SSD固态硬盘内部结构由什么组成

固态硬盘(Solid State Drive)，简称SSD(固盘)，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，但是很多用户对于固态硬盘的内部结构就不甚了解吧，如果你有兴趣的话，可以看看我给大家科普的固态硬盘内部结构知识。

SSD主要由电子芯片及电路板组成：

根据固态硬盘的定义，我们可以知道固态硬盘的内部结构，其实就是由三大块主控芯片、闪存颗粒、缓存单元构成，那么接下来，我们逐一来看。

1、固态硬盘大脑：主控芯片

正如同CPU之于PC一样，主控芯片其实也和CPU一样，是整个固态硬盘的核心器件，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。

不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法上，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上产生很大的差距。

慧荣主控

当前主流的主控芯片厂商有 marvell 迈威(俗称“马牌”)、SandForce、siliconmotion慧荣、phison群联、jmicron智微等。而这几大主控厂商，又都有着自己的相应特点，应用于不同层级的固态产品。

以台系厂商siliconmotion慧荣为例，此款主控芯片主要特点在于能够为固态硬盘厂商提供包括软件和硬件在内的一体化主控方案，包括主控芯片、电路板以及存储单元，能够极大的提升产品的更新速度和使用寿命，并且不存在兼容等问题。

2、核心器件：闪存颗粒单元

作为硬盘，存储单元绝对是核心器件。在固态硬盘里面，闪存颗粒则替代了机械磁盘成为了存储单元。

闪存(Flash Memory)本质上是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。

固态硬盘中闪存颗粒占据大部分比重

在固态硬盘中，NAND闪存因其具有非易失性存储的特性，即断电后仍能保存数据，被大范围运用。

根据NAND闪存中电子单元密度的差异，又可以分为SLC(单层次存储单元)、MLC(双层存储单元)以及TLC(三层存储单元)，此三种存储单元在寿命以及造价上有着明显的区别。

SLC(单层式存储)，单层电子结构，写入数据时电压变化区间小，寿命长，读写次数在10万次以上，造价高，多用于企业级高端产品。

MLC(多层式存储)，使用高低电压的而不同构建的双层电子结构，寿命长，造价可接受，多用民用高端产品，读写次数在5000左右。

TLC(三层式存储)，是MLC闪存延伸，TLC达到3bit/cell。存储密度最高，容量是MLC的1.5倍。 造价成本最低， 使命寿命低，读写次数在1000~2000左右，是当下主流厂商首选闪存颗粒。

海力士16nm TLC闪存颗粒

当前，固态硬盘市场中，主流的闪存颗粒厂商主要有toshiba东芝、samsung三星、Intel英特尔、micron美光、skhynix海力士、sandisk闪迪等。

东芝闪存颗粒

由于闪存颗粒是固态硬盘中的核心器件，也是主要的存储单元，因而它的制造成本占据了整个产品的70%以上的比重，极端一点说，选择固态硬盘实际上就是在选择闪存颗粒。

3、锦上添花：缓存芯片

缓存芯片，是固态硬盘三大件中，最容易被人忽视的一块，也是厂商最不愿意投入的一块。和主控芯片、闪存颗粒相比，缓存芯片的作用确实没有那么明显，在用户群体的认知度也没有那么深入，相应的就无法以此为噱头进行鼓吹。

实际上，缓存芯片的存在意义还是有的，特别是在进行常用文件的随机性读写上，以及碎片文件的快速读写上。

南亚缓存

由于固态硬盘内部的磨损机制，就导致固态硬盘在读写小文件和常用文件时，会不断进行数据的整块的写入缓存，然而导出到闪存颗粒，这个过程需要大量缓存维系。特别是在进行大数量级的碎片文件的读写进程，高缓存的作用更是明显。

相关阅读：CPU、内存组装注意事项

Intel 平台请注意主板的CPU插槽是非常脆弱的，不要手贱去触摸或其它利器刮。AMD平台请注意CPU针脚，不要歪了。

打开主板盖，取下保护塑胶片(图中没有，我的扔掉了，无法给大家展示)，将CPU轻轻放入，注意卡槽，不要错了方向。装好之后盖回，压好。

如果使用CPU 配的散热器，底座已经有散热硅胶，直接压上。锁好螺栓，检查散热器无法拔出来为装好。

如果使用自购散热器，可能需要在CPU上面涂抹散热硅胶。有底座的装好底座。

根据内存的缺口，插入内存条，插反了插不进去的，看清楚，听到滴答一声说明插到位了，两边的锁扣扣住内存缺口。

将CPU风扇的线，插到主板上标识为CPU_FAN的四针的插槽，注意整理线，不要卡住风扇的转动。

将装好CPU、内存的主板放入机箱，对好机箱上的弹片孔，锁上螺丝。固定螺丝较多，不要落下了。

补充：组装电脑有什么优势

组装电脑 优势一：潜在价值，物有所值

组装电脑具有不少潜在的价值，如上论坛晒机器，上QQ群炫耀等。上网炫耀是电脑必备的能力，国内论坛高配置用户较多，自己如果不炫耀一把心理会很不好受。 QQ群里面也是，高配置的人往往就等于高水平，如果想要自己创建QQ群，那么高配置几乎是少不了的。

组装电脑 优势二：注重芯片散热，使用寿命长

品牌机在设计的时候往往不会考虑到强力的散热，这不仅仅是温度的问题。过高 的温度会影响芯片的使用寿命，导致PC提早出现致命性的损坏无法修复，提前退 休。

组装电脑 优势三：价格低廉

有的朋友会说，组装电脑的价格怎么可能便宜过品牌机呢?其实不然，面对市场竞 争的压力，现在品牌机价格也不比当年，不少品牌厂位获得更高的利润，硬件纷纷跳水。推出价格平易近人，性能垃圾的产品，价格走平民化路线，让更多小愤 青能够接受廉价阉割PC。这台品牌机的价格几乎能够配两台相同性能的PC

组装电脑 优势四：抢进性能

现在越来越多的品牌机厂商，想要获得更大的市场份额不得不在广告用词上做文 章，4核心(低频阉割)CPU，6GB(半残双通道低速)大容量内存，高性能(比集成显卡高)独立显卡，大容量(共享，低速成本低)显存等等……对于用户来说，货真价实的性能才是最重要的。

Ⅷ 固态硬盘主要是由什么组成的

主控芯片，是固态硬盘的管理中枢。如果将整块固态硬盘当成一台小电脑的话，那主控芯片就是这台电脑的CPU。它主要负责着闪存芯片和外部接口间的沟通，数据在闪存上的调配，以及实现垃圾回收等重要功能。而希捷520系列固态硬盘采用了希捷自家的主控芯片，性能自然更为出色。

闪存颗粒，是固态硬盘中数据的真正存放地，就跟机械硬盘的磁盘一样。由于技术的发展，现时主流的闪存颗粒类型为3D TLC NAND 闪存。相较MLC，3D TLC的容量相较以前更大之余，成本亦有所下降。现时固态硬盘得以普及，很大程度上是因为3D TLC固态硬盘的进步。同样的，希捷520系列固态硬盘也采用了高品质的3D TLC NAND闪存。

而DRAM缓存承担着存储硬盘FTL（闪存转换层）和数据缓冲的任务。FTL是一个映射表，负责将逻辑地址转换成闪存的物理地址，是一个建立于硬盘内部的文件管理系统，有利于提高固态硬盘的兼容性。而数据缓冲功能则是将数据合并再写入闪存，从而提高固态硬盘的写入性能。

主控，NAND闪存和DRAM缓存，这就是构成固态硬盘的三大基础部件，而它们对性能都有着关键的影响。而希捷在用料上的讲究，大可使你在选择时不用再三钻研，也能享受到固态硬盘的敏捷反应。

(8)固态硬盘缓存芯片扩展阅读：

基于闪存的固态硬盘：基于闪存的固态硬盘（IDEFLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。

这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境，适合于个人用户使用。寿命较长，根据不同的闪存介质有所不同。SLC闪存普遍达到上万次的PE，MLC可达到3000次以上，TLC也达到了1000次左右，最新的QLC也能确保300次的寿命。

普通用户一年的写入量不超过硬盘的50倍总尺寸，即便最廉价的QLC闪存，也能提供6年的写入寿命。可靠性很高，高品质的家用固态硬盘可轻松达到普通家用机械硬盘十分之一的故障率。

Ⅸ 固态硬盘有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好，也就是空盘和满盘性能差距不会太大，缺点是掉电容易丢数据，需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。

无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据，以及更好的成本控制，缺点就是4k性能会比较难看，而且性能一致性不够好，不适合高负载的场合，比如数据库服务器等。

不过总之日常家用没有任何区别就是了，东芝Q系列无缓存设计只是东芝对自家颗粒性能的自信以及节约成本的表现而已，家用不用纠结这些。

SSD的缓存分为两种，一种是DRAM缓存，另一种是SLC缓存。

DRAM缓存是使用DRAM芯片（也就是内存颗粒）作为缓存，固态硬盘上的DRAM芯片一般不会用来直接缓存数据，DRAM主要是用来储存FTL缓存映射表，这个映射表表达了闪存单元物理地址同文件系统逻辑地址之间的关系。

所有固态硬盘都有FTL映射表，不同之处在于无DRAM的SSD通常把表的主体放在闪存中，随用随取，效率较低。

高端固态硬盘会把FTL映射表完整地放入DRAM缓存中，通常需要按照1GB:1MB的比例配置DRAM缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码，选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式，这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间，依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外，大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量，确保买到的是按照1GB：1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存，并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存，而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

TLC的读写速度较慢，为了提升连续写入时固态硬盘的表现，主控会先将数据写入SLC缓存中，当缓存写满后，才会像TLC闪存中写入，这样就会造成写入速度的断崖式下跌，此时的速度被称为缓外速度，缓外速度的高低也是衡量SSD性能的重要指标。

假设一块SSD配备10GB的SLC缓存，我向固态硬盘中写入20GB的文件时，前10GB的数据先被写入到缓存中，后10GB的数据则会直接写入到TLC中。速度会呈现出下图这种形式：

虽然日常不会经常向SSD中反复写入大文件，但是缓存外写入性能直接反映了NAND颗粒的品质以及GC策略的优劣。缓外速度高的SSD比速度低的盘质量要好。

Ⅹ 固态硬盘的原理是什么

固态硬盘的原理是，SSD固态硬盘是把磁存储改为集成电路存储。磁存储需要扫描磁头的动作和旋转磁盘的配合。

电路存储即固态存储靠的是电路的扫描和开关作用将信息读出和写入，不存在机械动作。固态硬盘内主体其实就是一块PCB板，而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片，缓存芯片和用于存储数据的闪存芯片。

对比参照：

1、防震抗摔性：传统硬盘都是磁盘型的，数据储存在磁盘扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒（即mp3、U盘等存储介质）制固态硬盘作而成，SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件，这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用，而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。

2、数据存储速度：固态硬盘相对传统硬盘在存取速度上有着飞跃性的提升。

3、功耗固态硬盘的功耗上要低于传统硬盘。

4、重量：固态硬盘在重量方面更轻，与常规1.8英寸硬盘相比，重量轻20-30克。

5、噪音由于固态硬盘采用无机械部件的闪存芯片，所以具有了发热量小、散热快等特点，而且没有机械马达和风扇，工作噪音值为0分贝。

6、容量：固态硬盘标准2.5寸目前最大容量为2TB与传统硬盘相差并不大，但相当价位时容量相差较大。

7、使用寿命：SLC通常有10万次全盘写入寿命，成本低廉的MLC，写入寿命通常仅有1万次全盘写入寿命,而廉价的TLC闪存通常则更是只有可怜的500-1000次全盘写入寿命。