SSD存储原理

SSD全称：Solid State Drive。一般由三部分组成

• 控制单元
• 存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)
• 缓存单元

存储单元

FLASH闪存

利用快闪（flash）浮栅MOS管

浮栅MOS管不同存储模式

• SLC（Single Level Cell） 快，贵，存储密度低，耐用SLC的一个Flash存储单元（浮栅）只有两种电荷值，高低不同的电荷值表明0或者1，因为只需要一组高低电压就可以区分出0或者1信号，所以SLC最大的驱动电压可以做到很低。SLC结构简单，用一组变化电压驱动，速度很快，同时寿命较长也更为可靠，不过这种一个Block只存储一组数据的模式无法在相同的晶圆面积上实现较高的存储密度，存储容量提高完全依赖芯片工艺的提升。
• MLC（Multi Levels Cell） 慢，便宜，存储密度高，不耐用MLC在存储单元（浮栅）中实现多位存储能力，典型的是2bit。它通过不同级别的电压在一个单元中记录两组位信息（00、01、11、10），这样就可以将原本SLC的记录密度理论提升一倍。因为电压变化更频繁，所以MLC技术的Flash在寿命方面远劣于SLC，同时它的读写速度不如SLC，一个Block存储两组位数据，自然需要更长的时间，这里面还有电压控制、CRC写入方式等因素需要考虑。
• TLC （Trinary-Level Cell）在1个存储器储存单元(浮栅)中存放3位元(bit)的资料

DRAM

DRAM：Dynamic Random Access Memory 动态随机存取存储器

一般用在内存条中，在SSD中少见。

寿命限制

由于反复擦写，非常薄的栅氧化层（SiO2）的绝缘性就会降低（晶格结构被反复冲击之类的各种电效应和热效应），漏电会越来越大，最后封不住电荷，也自然就读不出来不同状态。 TLC在修改相同量数据时单个单元擦写次数多，所以寿命更短。