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闪存世界缔造者——东芝带你洞悉闪存之美

2018-5-10 14:39| 发布者: admin| 查看: 753| 评论: 0

摘要: 从物联网设备到手机平板,再到企业级数据中心,闪存已经遍布我们生活的每个角落,影响着每个人的生活,而缔造闪存世界的是正是东芝。 1984年是闪存元年,在这一年东芝研发出一种全新的半导体存储器,被命名为闪存 ...

从物联网设备到手机平板,再到企业级数据中心,闪存已经遍布我们生活的每个角落,影响着每个人的生活,而缔造闪存世界的是正是东芝。

 

1984年是闪存元年,在这一年东芝研发出一种全新的半导体存储器,被命名为闪存。

 

在闪存问世之前,电脑要存储数据仅有磁带、软盘和机械硬盘等寥寥数种选择,它们的共同特点是需要机械活动部件,不仅性能提升空间易受物理条件制约,对震动的耐受力也普遍不强。而当时研发出来的一些无需活动部件的固态存储器譬如EEPROM不能高效经济地存储数据,当东芝的全新半导体存储器问世的时候,由于其超快的擦除能力,它被命名为闪存(Flash Memory)。

 

 

最初的闪存被称为NOR类型,具备与内存非常相似的随机寻址能力,能够对每个单元进行存取。很多单片机至今还在使用NOR闪存,这样做可以使程序能够在ROM内直接执行,而无需先将其调入RAM内存。而在NOR闪存基础上发展而来的NAND型闪存在1987年问世,由于共用位线,NAND闪存失去了NOR的随机寻址能力,但换来了更大的容量与更亲民的价格。

 

自此,NAND这种像内存一样快速,同时又能在断电后保存数据的固态存储器开创出了全新的世界。

 

早期的闪存容量仅有2MB,而后随着半导体制程的发展,闪存容量实现了从MBGB再到TB的跨越。相机、MP3等数码设备在闪存的带动下获得了快速的发展。在智能手机出现之后,很多人发现手机比电脑更好用。从一开始就使用闪存作为存储介质的手机,在使用体验上超越了计算处理能力更强的电脑,这也说明了闪存作为存储介质的优越性。

 

随着闪存容量的提升与单位容量价格的下降,固态硬盘加速进入电脑,从早期硬件发烧友的专利演变为装机必不可少的重要配件。东芝TR200的问世更是将3D闪存固态硬盘降至到人人皆可拥有的低门槛。

 

固态硬盘不仅可以将几分钟的开机时间缩短到几秒,更是大幅提升了电脑多任务同步执行能力。据一位资深电脑游戏玩家介绍说,固态硬盘在各种类型的游戏中都能发挥显著作用。对于魔兽世界、龙之谷一类的副本游戏,固态硬盘可以让读条加载过程从煎熬变成享受;对于绝地求生这样的沙盒类游戏,跳伞后有固态硬盘的帮助可以减少由于材质加载不及时造成的面包房现象;对于剑灵一类的开放世界游戏,有了固态硬盘的帮助才能实现无缝的世界跨越,而如果使用机械硬盘在切换点免不了一顿读条动画。

 

作为闪存世界的缔造者,东芝一直致力于发展高速度、高效能和大容量的闪存技术。自2007年在世界上首次提出3D闪存理论,东芝的3D闪存技术已经发展到第三代64层堆叠,通过将闪存单元从二维平面发展为3D立体,进一步突破半导体工艺桎梏,将单个闪存芯片容量提升至最大512Gb,再通过先进的TSV硅通孔技术将多个芯片封装在一起,单颗东芝闪存颗粒即可提供最高1TB的存储容量。

 

应用BiCS3闪存的东芝XG5-P NVMe固态硬盘在M.2 2280的小巧规格下提供最高2TB存储容量与高达3000/2200 MB/s顺序读写、320K/265K IOPS随机读写的性能。

 

而在明年,随着96层堆叠技术的BiCS4闪存以及东芝首创QLC技术的问世,单个闪存颗粒能够提供高达1.5TB的存储容量,不仅在性能上超越机械硬盘,更在容量上成为引领未来数据存储的新动力。


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