title: SSD固态硬盘
updated: 2022-02-18 08:38:00Z
created: 2022-02-18 07:53:00Z
latitude: 34.77320000
longitude: 113.72200000
altitude: 0.0000
组成
SSD由主控、闪存、DRAM(可选)、PCB(电源芯片、电阻、电容等)、接口(SATA、SAS、PCIe等)
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-THAErWH6-1645176663816)(…/_resources/292583f17d75974456df99e856d5656d-1.png)]
SSD分为前端、中间、后端。
前端是接口和相关的协议模块(STAT/SAS/PCIe等)。
中间是FTL(Flash Transhlation Layer)模块。
后端是和闪存通信模块(闪存遵循ONFI或者Toggle协议)。[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UMn80itM-1645176663818)(…/_resources/bc018c40f729230f9bece2cd567eeba9-1.png)]
SSD原理
SSD使用Flash作为存储介质,数据读取写入通过SSD控制器进行寻址。
Flash的基本存储单元是 - 浮栅晶体管[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-F7PprLqI-1645176663818)(…/_resources/5abc201311c5612680487a5d8c6a6867-1.png)]中间的Floating Gate被绝缘层包围着,电子易进难出,通过对Floating Gate充放电子,来对晶体管进行写入和擦除。
掉电不丢失
闪存是非易失性存储器。在源极( Source)和漏极( Drain)之间电流单向传导的半导体上,形成存储电子的浮栅,浮栅上下被绝缘层(氧化层)包围,存储在里面的电子不会因为掉电而消失。
写和擦除操作
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZdRQMnjK-1645176663819)(…/_resources/510c6ac8d2373d33b4640f085c74b226-1.png)]
写操作:如左图,是在上面的控制栅极加正电压Vpp,使电子通过绝缘层进入浮栅。
擦除操作:正好相反 ,如右图,是在衬底加正电压Vpp,把电子从浮栅中吸出来 。
写入的过程是充电子的过程,如果写入的page之前已经写过,在写入之前,必须先对flash进行擦除0,清除浮栅中的电子。
数据是以0和1二进制进行保存的,根据浮栅中有没有电子两种状态,可以表示数据的0和1。
SSD尺寸
M.2 SSD常见的Type有三种,就是2242、2260、2280。
type xxyy的方式表示,xx表示宽度,yy表示长度,单位为毫米.
e.g. type 2280的方式表示,22mm表示宽度,80mm表示长度.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kdhJe2W0-1645176663819)(…/_resources/f1958273fdc10bf50453b012853c70a1-1.png)]
SSD接口
ssd有两种接口,一种是sata,一种是m.2。
转载
ssd接口
ssd协议
按照协议分,可以把m.2 ssd分为走sata通道的ssd和走pcie通道的ssd。
nvme协议是专门为pcie通道的固态硬盘设计的。
nvme协议,性能比sata高。