多年以來,三星電子的存儲產(chǎn)品一直憑借強悍的技術廣受市場青睞。今天,讓我們一起來回顧一下三星電子為SSD(Solid State Drive)業(yè)界帶來的那些變化。
2006年,三星電子實現(xiàn)了SSD商業(yè)化,過去一直由HDD(Hard Disk Drive)帶動的PC存儲設備開始了新的時代。三星電子憑借其創(chuàng)新的NAND閃存技術,推動了存儲介質(zhì)的模式轉(zhuǎn)變,這其中,究竟隱藏著什么秘訣?
從HDD到SSD!
三星電子帶來存儲介質(zhì)模式新變化
存儲介質(zhì)的發(fā)展經(jīng)歷了從紙質(zhì),到磁帶、HDD,再到SSD的歷程。SSD是一種使用NAND閃存代替HDD所采用的磁盤和電機等機械方式的數(shù)字化數(shù)據(jù)存儲裝置。如果說從HDD中讀取磁盤數(shù)據(jù)的方式采用的是LP盤,那么SSD可以被比為數(shù)字化MP3。
那么,將存儲介質(zhì)從HDD轉(zhuǎn)變?yōu)镾SD的意義究竟是什么呢?
HDD通過改變盤片(platter)磁性薄膜表面磁性排列來讀取和寫入數(shù)據(jù),由于HDD是通過旋轉(zhuǎn)盤片搜索數(shù)據(jù),當讀寫速度超過一定量級時,就會出現(xiàn)噪音或功耗變大等物理臨界問題。在這種情況下,即使計算機中央處理器CPU和RAM的速度非常高,如果HDD跟不上,也只能拖累計算機,使速度變慢。
而SSD恰巧解決了這一問題。SSD是將數(shù)據(jù)存儲于半導體內(nèi),并采用數(shù)字方式驅(qū)動,以此大幅提高數(shù)據(jù)處理速度。因為SSD不像HDD必須有機械性驅(qū)動裝置,所以運行過程中不會產(chǎn)生熱量和噪音,因此運行非常穩(wěn)定。
然而,要實現(xiàn)這種模式的改變,需要付出大量的精力進行研究和開發(fā)。
早在1970年,就已出現(xiàn)了形式類似的早期SSD技術,但由于價格昂貴、體積龐大等原因,其商業(yè)化與大眾普及遇到了瓶頸。但三星電子堅信,存儲介質(zhì)模式被升級為SSD為大勢所趨,并決定積極推動產(chǎn)品開發(fā)。
2006年,三星電子加載32GB SSD(Sense Q30 +)和Ultra Mobile PC(Sense Q1)的筆記本電腦問世。這,是三星電子開辟無硬盤“數(shù)字電腦”新市場的重要時刻。
當時,由于考慮成本問題,廠商根本無法想象,普通電腦也可以采用原本用于數(shù)碼相機、MP3播放器、USB驅(qū)動器等設備中的閃存。而三星電子憑借NAND閃存技術,通過強化價格競爭力,將SSD用于普通消費者版筆記本電腦中,使產(chǎn)品容量不亞于使用HDD的30GB / 20GB產(chǎn)品,同時幫助筆記本電腦大幅提升了開機時間。
憑借SSD技術的自主開發(fā)與創(chuàng)新
三星電子深受SSD市場青睞!
SSD由NAND閃存、DRAM、控制器硬件以及驅(qū)動固件(Firmware)等組成。如果說NAND 閃存是儲藏書籍的“書庫”,控制器則可以說是整理書籍的“管理員”。換句話說,NAND閃存能夠通過提高數(shù)據(jù)集成度增加SSD容量,使控制器控制接口和內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送,并決定讀取和寫入順序,以此提高SSD性能。
三星電子通過不斷創(chuàng)新,實現(xiàn)了在NAND閃存、控制器以及固件等核心組件中的實際SSD技術應用。這就是三星電子自2006年以來一直在SSD市場廣受青睞的主要秘訣。
在NAND閃存領域,三星電子獲得了業(yè)界的高度評價。三星電子擁有強悍的技術實力,還擁有強大的生產(chǎn)能力、以及強盛的市場份額。
在三星電子SSD商業(yè)化進程中,NAND閃存創(chuàng)新發(fā)揮了重要作用。2006年,三星電子所研發(fā)的克服浮柵(Floating Gate)技術局限性的CTF(Charge Trap Flash)NAND技術,為SSD的發(fā)展帶來重大成功;谶@項技術,三星電子將40nm 32Gb NAND閃存應用在SSD的品牌,并成功地實現(xiàn)了產(chǎn)品商業(yè)化。
在NAND閃存產(chǎn)品發(fā)展早期,三星電子就已經(jīng)關注了該產(chǎn)品,堅信其即將打開新的應用領域。同時,三星電子還曾預測,在2010年之后,SSD將超越GB(Gigabyte)時代,使實現(xiàn)TB(Terabyte)的超高容量半導體技術成為可能。
現(xiàn)在,這種預測已成為現(xiàn)實。2010年,三星電子(Samsung Electronics)正式啟動了面向普通消費者的SSD 業(yè)務,推出20納米級高速NAND閃存,以及加載了專用控制器的SSD 830系列產(chǎn)品。
并于2012年推出了采用3比特MLC(TLC,Triple Level Cell)NAND閃存的SSD 840系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品徹底推翻了過去認為“采用3比特MLC NAND閃存的SSD,無法實現(xiàn)高性能、高可靠性運行”的舊觀念。
2013年,三星電子啟動了3D V-NAND閃存量產(chǎn),再一次突破了微技術的瓶頸。對于三星電子能帶頭實現(xiàn)3D集成技術商業(yè)化的技術實力,引發(fā)了業(yè)界的關注。
基于這項技術,三星電子開始不斷開拓大容量SSD市場,并于2014年推出了加載3D V-NAND的SSD 850系列產(chǎn)品,成功地用V-NAND產(chǎn)品為消費電子產(chǎn)品市場帶來了改變。
2013年,三星電子啟動了企業(yè)數(shù)據(jù)中心專用1TB SSD產(chǎn)品量產(chǎn),2016年推出15.36TB SSD產(chǎn)品,并于2018年推出企業(yè)數(shù)據(jù)中心專用30.72TB SSD產(chǎn)品。自2006年32GB SSD首次亮相以來,僅僅經(jīng)過12年,三星電子將存儲容量擴增1000倍,開啟了超高容量半導體時代。
目前,三星電子依然在閃存技術領域和SSD市場上不斷制造更多新驚喜。在關于三星電子閃存技術的第三部分系列報道中,我們將介紹耳熟能詳?shù)钠胀ㄏM者版移動固態(tài)硬盤,以及近年來備受矚目的超大容量數(shù)據(jù)中心專用SSD產(chǎn)品。