闪存世界缔造者——东芝带你洞悉闪存之美

2018-05-10 14:54:24  阅读:115+

  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MB到GB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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