① SSD是什麼
SSD(Solid State Disk)泛指使用NAND Flash組成的固態盤。
相比傳統的磁碟,快閃記憶體(FLASH)有固有的優勢,非易失性,存取速度快,抗震和低功耗。所以,它在嵌入式系統中被廣泛採用,如USB閃盤,CF卡存儲器,移動設備等。SSD很有可能徹底改變存儲系統的前景。
快閃記憶體可分為兩大規格,一種是NAND FLASH ,一種是NOR FLASH。NOR FLASH具有單獨的地址線和單獨的數據線,NAND FLASH的數據,地址都是通過同一個IO匯流排傳遞。NAND FLASH的擦寫次數,最大可達到百萬次,而NOR FLASH:只能擦寫十幾萬次。NOR FLASH的讀速度比NAND FLASH稍快一些,NAND FLASH的寫入和擦除速度比NOR FLASH快很多。
而且NAND FLASH與NOR FLASH相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR FLASH比較適合頻繁隨機讀寫的場合。NAND FLASH主要用來存儲資料,我們常用的快閃記憶體產品,如快閃記憶體檔、數碼存儲卡都是用NAND FLASH。
NAND FLASH分為SLC-單層式儲存(Single-Level Cell)和MLC-多層式儲存(Multi-Level Cell)。SLC每個存儲單元存放1 bit 數據,該值由高低不同的兩個閾值電壓來區分。MLC 的每個存儲單元存放2 bit或3 bit數據,可以表示4個或8個不同的值。與SLC快閃記憶體相比,MLC快閃記憶體價格較低,但性能和壽命卻不如SLC。SLC可以存取10萬次,而MLC只能承受約1萬次的存取。由於SLC的壽命和性能的提高,普遍認為SLC非常適合企業級應用。所以,一般SLC用在工業和軍事領域,MLC主要用在消費電子領域。目前,SLC的單顆粒一般為16Gb-32Gb,MLC的單顆粒為32Gb-64Gb。
SSD(Solid State Disk)泛指使用NAND Flash組成的固態盤。
SSD必須包含主機介面邏輯來支持某些形式的物理主機介面連接(USB,FiberChannel,PCI Express,SATA)和邏輯磁碟模擬,就像FTL(flash translation layer)機制可以使SSD模擬硬碟。主機互聯的帶寬嚴重的制約了整個系統的性能,所以,它必須和flash的性能相匹配。沿著基本數據路徑有未處理的和已經處理的請求,內部的緩沖管理放置這些請求。復用器可以發出指令,並且處理flash的串列介面的數據傳輸。復用器也可以包含附加的邏輯,例如指令和數據的緩沖。處理器用來處理請求流和管理邏輯塊地址到flash上物理位置的映像。處理器,緩沖管理和復用器通常在例如ASIC、FPGA的分離元件上實現,而且數據在這些邏輯部件之間的流動是非常快的。處理器及其相關的RAM是可以集成的。
② 存儲和內存的區別
內存和儲存的區別:易失性和易失性不同、性能不同、存儲時長不同、訪問許可權不同
1、易失性和易失性不同
存儲器,如隨機存取存儲器(RAM),是不穩定的。這意味著當系統關機時數據會丟失。相比之下,外部存儲器是非易失性的,因此即使沒有電源也可以保存數據。
2、性能不同
在大多數情況下,外部內存比內存慢得多。與外部存儲器不同,ram通過更寬更快的匯流排直接連接到CPU。
3、不同的存儲時間
斷電後不保留內存,可長期保留外存
4、不同的訪問許可權
CPU只能直接訪問內存,外部內存只能先在內存CPU中處理。
③ 存儲和內存的區別是什麼
內存技術
現如今,無論是手機還是電腦內存都使用了DRAM存儲技術。DRAM(Dynamic Random Access Memory),即動態隨機存取存儲器,最為常見的系統內存。DRAM只能將數據保持很短的時間。為了保持數據,DRAM使用電容存儲,所以必須隔一段時間刷新(refresh)一次,如果存儲單元沒有被刷新,存儲的信息就會丟失。
存儲技術
至於存儲方面,現如今主要包含兩大類技術:HDD(Hard Disc Drive)和NAND Flash,關於HDD在這里就不做過多介紹。NAND Flash全名為Flash Memory,屬於非易失性存儲設備(Non-volatile Memory Device),Flash的內部存儲是MOSFET,裡面有個懸浮門(Floating Gate),是真正存儲數據的單元。
數據在Flash內存單元中是以電荷(electrical charge) 形式存儲的。存儲電荷的多少,取決於圖中的外部門(external gate)所被施加的電壓,其控制了是向存儲單元中沖入電荷還是使其釋放電荷。而數據的表示,以所存儲的電荷的電壓是否超過一個特定的閾值Vth來表示。
對於數據的表示,單個存儲單元中內部所存儲電荷的電壓,和某個特定的閾值電壓Vth,相比,如果大於此Vth值,就是表示1,反之,小於Vth,就表示0;對於nand Flash的數據的寫入1,就是控制External Gate去充電,使得存儲的電荷夠多,超過閾值Vth,就表示1了。而對於寫入0,就是將其放電,電荷減少到小於Vth,就表示0了
④ CCD工作原理的電荷的存儲
構成CCD的基本單元是MOS(金屬-氧化物-半導體)結構 如圖I(a)所示,在柵極G施加正偏壓UO之前,P型半導體中空穴(多數載流子)分布是均勻的。當柵極施加正偏壓UG(此時UG小於P型半導體的閾值電壓Uth)後,空穴被排斥,產生耗盡區,如圖I(b)所示。偏壓繼續增加,耗盡區將進一步向半導體內延伸。當UG>Uth時,半導體與絕緣體截面上的電勢(常稱為表面勢,用ΦS 表示)變得如此之高,以至於將半導體內的電子(少數載流子)吸引到表面,形成一層極薄的(約10um )但電荷濃度很高的反型層,如圖I(c).
反型層電荷的存在表明了MOS結構存儲電荷的功能.然而,當柵極電壓由零變到高於閾值電壓時,輕摻雜半導體中的少數載流子很少,不能立即建立反型層.在不存在反型層的情況下,耗盡區將進一步向體內延伸,而且,柵極的襯底之間的絕大部分電壓降落在耗盡區上,如果隨後可以獲得少數載流子,那麼耗盡區將收縮,表面勢下降,氧化層上的電壓增加.當提供足夠的少數載流子時,表面勢可降低到半導體材料費密能級ΦP 的兩倍.
例如,對於摻雜為10CM的P型半導體,費密能級為0.3V.耗盡區收縮到最小時,表面勢ΦS下降到最底值0.6V,其餘電壓降在氧化層上。表面勢ΦS隨反型電荷濃度QINV,柵極電壓UG的變化表示在圖II和圖III中。
圖II中的曲線表示的是在摻雜為10CM的情況下,對於氧化層的不同厚度在不存在反型層電荷時,表面勢ΦS 與柵極電壓UG 的關系曲線.圖III為柵極電壓不變的情況下,表面勢ΦS 與反型層電荷密度的關系曲線.曲線的直線性好,說明表面勢ΦS與反型層電荷濃度QVIN 有著良好的反比例線性關系.這種線性關系很容易用半導體物理中的」勢阱」概念描述.電子所以被加有柵極電壓UG 的MOS結構吸引到氧化層與半導體的交界處,是因為那裡的勢能最低.在設有反型層電荷時,勢阱的」深度」與柵極電壓 UG的關系恰如ΦS 與UG 的線性關系,如圖IV(a)空勢阱的情況.圖IV(b)為反型層電荷填充1/3勢阱時,表面勢收縮,表面勢ΦS 與反型層電荷填充量QP 間的關系如圖所示。