2011年SSD评测风云榜 - Nand Flash for SSD

Nand Flash for SSD

市场上MLC颗粒的NAND型Flash晶片应用占绝大多数，与SLC颗粒应用的比重为是99%:1%。两种Flash最大的差异就在于成本、读写次数与读写特性上。SLC颗粒的做法，以东芝为例，是采用专属SLC制程的晶圆来生产，而要生产MLC晶圆时，则用专属MLC颗粒的晶圆来堆叠生产，同样大小尺寸的晶圆，能够产出的MLC颗粒比SLC多很多，成本就有很大的差异。而有的晶圆厂，生产SLC、MLC颗粒所使用的晶圆是一样的，差别只在于设定读写型态是Single或Multiple而已，虽然这样打造出来的SLC晶片成本比东芝的方式要低，但SLC的产出量仍旧是较少的，故售价还是比较高。

单颗MLC晶片和SLC晶片相比，属于多通道读写，读取的速度较快，但相对的，写入的速度会比较慢些，故需要好的控制晶片，利用其演算法、记忆体快取与延后写入来提高其写入速度，目前MLC晶片的SSD，在写入速度已经也可以和SLC晶片做成的SSD相比。

那么，SLC颗粒的SSD定位究竟是如何呢？相对于整体NAND型Flash市场MLC与SLC的比例是99比1，在SSD市场上，MLC和SLC SSD的比例可达到90%比10%。这是因为SLC晶片在资料处理方面更稳定，需要靠ECC来校正资料错误的情形比MLC要少很多，而且SLC晶片的可读写次数比MLC晶片更多，意味着SLC晶片的SSD具备更长的使用寿命。

也正因为如此，SLC晶片的SSD，应用在军事领域、航太领域与工业电脑领域为主，这些应用都能够负担SLC颗粒SSD的高价格。对于伺服器、工作站而言，采用SLC颗粒SSD也是不错的选择。但这不代表MLC颗粒SSD不适合用在伺服器、工作站，相反地，由于MLC颗粒成本的降低，以及新型控制晶片演算法和效能的改进，应用多通道技术，以及DRAM记忆体快取技术，高速读写的SATA3传输规格SSD，同样也很适合应用在伺服器领域上，可以用一样的价格买到更多的储存容量，又不失其效能诉求。

2X奈米 VS 3X奈米

DRAMeXchange这次评测的整体产品简表中，有的资料会标示使用NAND型Flash的制程水准，一般而言，数字越低的奈米制程代表产制出来的晶片更省电，相同数量电晶体所占用的晶圆面积更小，生产出来的晶片成本更便宜。

不过，NAND型Flash晶片制程和其他半导体制程有一个不同的地方，就是越先进奈米制程技术生产的晶片，因为其物理特性，在相同的空间要针对更多储存单元做充放电的动作，完成资料读写的延迟时间(lantency)就会越久，其晶片在资料处理时的错误率也比较高，需要控制晶片提供更好的错误校正能力。

SSD大厂OCZ在2011年Q1收购了韩国厂商Indilinx。SandForce则有来自于Seagate方面的投资，日前三星与Seagate也有传出合作SSD控制晶片的消息，显示SSD控制晶片市场的商机潜力十足。

以某大半导体厂的25奈米MLC颗粒NAND型Flash晶片为例，延迟时间为1200ms，比该半导体厂32奈米的900ms要长，这造成如果采用32奈米晶片来打造SSD，会出现比25奈米晶片SSD更快的情形，以至于2011年Q1到2011年Q2，市场上会有一些热门NAND型Flash晶片较为缺货的情形，其平均售价也比一般的Flash晶片要高。

相较于追求效能，有的半导体厂则采取较保守的做法，他们产制的2X奈米Flash晶片，规格上标示的延迟时间长达1600ms，因此在采用其晶片的SSD产品上，会呈现效能较低的情形，除非控制晶片与原厂合作调校，不然也不能随意去超频加速使用。这种情况相对是拥有固定Flash晶片出口客户的晶圆厂较会发生，特别是拥有苹果(Apple)这种大客户的半导体大厂。