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板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展

來源: 編輯:vbeiyou 時間:2018-12-11 02:56人閱讀
PCB板越來越空(元件數量變少)不一定是壞事,就像過去電腦主板上常見的所謂防雷芯片,現在主板防雷功能都已經被集成到RJ45網絡接口的組件內部。前幾年還有低端主板廠商以獨立防雷芯片(網絡濾波器)當賣點炒作,現在玩家都已經看穿了這種把落后當先進的伎倆。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖1)

拆開一塊當代較為先進的3D閃存SATA固態硬盤,大概率看到的是寥寥幾顆閃存顆粒,一顆沒有DRAM緩存伴隨的主控芯片。如今,無外置緩存式方案已經成為SATA固態硬盤的標準配置。通過內置少量SRAM緩存輔以優化FTL算法,東芝TR200這樣的無DRAM緩存固態硬盤一樣能發揮出色的隨機讀寫效能。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖2)

時間回到三年前,彼時剛剛問世的東芝初代2D TLC固態硬盤Q300使用搭配DRAM緩存的8通道主控,密密麻麻排布的閃存顆粒使得整個PCB顯得非常飽滿,然而它和TR200的性能幾乎沒有差別,甚至于在一些方面還不如板子更空的TR200。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖3)

今年問世的東芝RC100更是刷新了大眾對于固態硬盤的印象,在M.2 2242的迷你PCB上僅有一顆芯片,明明是M.2固態硬盤小規格,卻依然顯得“空曠”:

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖4)

我們將RC100與一款經典SATA固態硬盤的拆解圖相對比,會發現除了DRAM緩存之外,其他幾個元件也消失不見了:

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖5)

首先是上圖紅色框內的黑色小芯片——串口NOR閃存。僅有1MB左右容量的它在固態硬盤當中承載著固件存儲的作用,類似于主板上的BIOS芯片。當代固態硬盤的主控已經自帶了ROM空間,獨立存在的NOR閃存芯片也就不再需要了。 主控右下角黃色框內的外掛晶振是固態硬盤中另一個正在消失的元件。目前多數大廠SSD上的晶振已經被整合到芯片內部。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖6)

東芝RC100又將主控和閃存又做了一次大整合,它們被封裝在了一個顆粒內,減少PCB布線的同時,也使得固態硬盤整體更加緊湊。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖7)

除了M.2 2242之外,它還可以做成更小的M.2 2230規格,甚至直接被集成到輕薄筆記本電腦的主板上去。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖8)

RC100使用的東芝BiCS3閃存使用了64層3D堆疊工藝制造,單個晶粒的容量256Gb,只需將16個閃存晶粒與主控一并封裝,即可獲得只有一顆芯片的480GB NVMe固態硬盤。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖9)

作為NVMe協議固態硬盤的RC100同樣沒有外置DRAM緩存,透過NVMe協議的Host Memory Buffer主機內存加速特性,RC100只需借用主機38MB容量的內存,即可像有外置DRAM緩存的NVMe固態硬盤一樣高效地工作。

板子越來越空未必是縮水 從PCB布局看固態硬盤集成發展(圖10)

隨著96層BiCS4閃存以及QLC技術的量產,未來單芯片NVMe固態硬盤就有機會實現1.33TB的海量存儲空間,你還會懷念當初元件密密麻麻的老舊固態硬盤嗎? --------------------------------------------------------- 免責聲明: 1.本文援引自互聯網,旨在傳遞更多網絡信息,僅代表作者本人觀點,與本網站無關。 2.本文僅供讀者參考,本網站未對該內容進行證實,對其原創性、真實性、完整性、及時性不作任何保證。

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