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浅析nand闪存颗粒,深度揭密SSD中的原片/白片/黑片!

晨洋宝贝 2017-4-1 11:31


   随着固态硬盘市场的快速发展,固态硬盘所使用的闪存也备受关注。硬盘拿来存储数据,存储单元绝对是核心元件。选SSD就是选nand闪存颗粒!在购买前可以先在网上看看评测拆解,了解nand闪存颗粒是否来自于原厂或者是白片,再慎重选择。那么什么是nand闪存颗粒呢?如何区分SSD中的原片/白片/黑片呢?下面我们一一来解读什么nand闪存颗粒,以及SSD中的原片、白片、黑片的它们之间的区别。


  一、nand闪存颗粒到底是什么?

  nand即闪存颗粒,又称闪存,是一种非易失性存储器,即在断电的情况下依旧可以保存已经写入的数据,而且是以固定的区块为单位,而不是以单个的字节为单位。

  根据用途和规格不同,闪存颗粒有很多不同的变种,这里主要是用于固态硬盘等存储设备中的、最为常用的nand闪存颗粒

  nand闪存颗粒,是闪存家族的一员,由于nand闪存颗粒有着功耗更低、价格更低和性能更佳等诸多优点,成为了存储行业最为重要的存储原料。

nand闪存颗粒-存储密度

  根据nand闪存颗粒中单元存储密度的差异,闪存又分为SLC、MLC及TLC三种类型,SLC单层式存储,存储密度最低、写入数据时电压变化区间小,寿命最长,稳定性最好,多数应用高端企业级产品。

nand闪存颗粒-SLC MLC TLC

  SLC(单层式存储),单层电子结构,写入数据时电压变化区间小,寿命长,读写次数在10万次以上,造价高,多用于企业级高端产品。

  MLC(多层式存储),使用高低电压的而不同构建的双层电子结构,寿命长,造价可接受,多用民用高端产品,读写次数在5000左右。

   TLC(三层式存储),是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell。存储密度最高,容量是MLC的1.5倍。 造价成本最低, 使命寿命低,读写次数在1000~2000左右,是当下主流厂商首选闪存颗粒。

  MLC闪存,多层式存储,双层存储电子结构,存储密度高于SLC,寿命在3000-5000次,应用民用中高端SSD上。而TLC闪存,也是目前最流行闪存芯片,存储密度是MLC的1.5倍,成本最低,使用寿命也最短,在1000-1500次,稳定性也是三者中最差的。

  这,还要从一片完整的晶圆说起……

nand闪存颗粒-晶圆

  如上图,这就是晶圆,一般有6英寸、8英寸及12英寸规格不等,晶片就是基于这个晶圆生产出来的。晶圆上一个小块,一个小块,就是晶片晶圆体,也名Die,经过封装之后就成为一个nand闪存颗粒

  晶圆生产出来之前,首先经过切割,切割成一个一个的晶片Die,然后测试,将完好的,稳定的,足容量的Die取下,封装成为日常所见的NAND Flash闪存芯片。

nand闪存颗粒-被切割的晶圆

  像切割玻璃块一样,总是会剩下一些边边角角的“角料”,没法使用的。如上图,那被抠走的一部分,就是黑色部分,是合格Die,留下来那些Die,要不是不稳定,要不容量不足,要不部分损坏,要不完全损坏的,原厂考虑到质量保证,会宣布这种die死亡,严格定义为废品全部报废处理。

  这样,原片跟黑片的概念已经清晰了,晶圆生产出来后,合格的die被工厂留下继续封装成nand闪存颗粒,不合格的die单元成为残次品被抛弃不用。 这一留一抛,就是我们所说的“原片”与“黑片”。

  二、原片、白片、黑片

  1、什么是原片

  原片,品质,合格率都过关,经过原厂严格检测,封装才出厂,都打着原厂LOGO。

Intel、东芝原厂nand闪存颗粒

三星、海力士原厂nand闪存颗粒

美光原厂nand闪存颗粒

  Intel、美光、三星、海力士、东芝、闪迪, 其中Intel与美光有合资厂,东芝与闪迪也有合资厂,三星与海力士则是单干,SSD所采用的nand闪存颗粒是不是原厂芯片 ,看看是否有原厂LOGO就知道。

  2、什么是黑片

看不清颗粒编号,模糊,粗糙

  黑片的nand闪存颗粒不是原厂封装的,是下游厂商自己封装,所以外观看起来就很粗糙,而且往往不打标。 很多廉价的MP3、U盘,即采用黑片制作。

  在原厂中,黑片是规定要淘汰掉,不能流入SSD市场。一些山寨SSD厂商,拿到这些SSD拆开一看,连个nand闪存颗粒的编码都没有。这种SSD不建议大家购买,使用一段时间,各种问题,掉速比较严重,稳定性差,反正出问题都是大问题,足够烦人。

  3、什么是白片

  其实白片就是封装后的原片中再检测到有瑕疵的nand闪存颗粒,然后淘汰下来的垃圾。 原厂的nand闪存颗粒中是不能有白片的。 但晶圆厂为了回收一部分制造成本,也会将未打标的颗粒白片给下游渠道,然后这些渠道再将白片上打上其他标识。

nand闪存颗粒-白片

  这就是为什么有一些品牌SSD的nand闪存芯片上打上自家的LOGO,而非原厂LOGO。像上面图看到,SSD所采用的闪存打上的自家LOGO,说明是采用的是白片。

  4、黑片与白片的区别

  黑片是在原料阶段就被淘汰的部分,白片则是成品后再检测不合格的瑕疵品。虽然有瑕疵,但不可完全浪费掉,可以废品回收再利用。

  从质量上说,黑片nand闪存颗粒是很糟糕的,因为原厂就已经给其判了死刑,只是下游厂将其缩减容量后卖出,也就是阉割,但质量还是很差,购买这种颗粒也等同於赌博。白片nand闪存颗粒的品质还是有一定保证,再经过筛选,那麼在性能与寿命的指标就比较接近原片了。

  三、总结:

  经过上面分析,我们已经很清楚地知道,SSD nand闪存颗粒中原厂质量是最好的,其次是白片,再者是黑片。原厂nand闪存颗粒 SSD价格上往往都稍贵一些,如果你预算有限,选择一些白片SSD也是可以的,毕竟有价格优势同时厂商一般也提供三年质保,还是信得过。但是黑片nand闪存颗粒绝对是要Say no,凡是颗粒编号不知所云,颗粒表面字体镭雕粗糙,那就警惕了。

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最新评论

引用 wangdeheng123 2017-4-22 22:17
原来水很深的,好可怕的
引用 TENSN 2017-4-16 22:48
十年前,自产自销做U盘,呵呵呵呵!
引用 吕忠山 2017-4-15 13:09
学习了,,,,,

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