我终于了解了内存和SSD之间的区别

1. 手机/计算机的内存和存储

如今，随着手机的不断推广和普及，计算机时代的辉煌已被掩盖. 许多新一代用户对手机的存储感到困惑，因此我们经常遇到“问: 您的手机有多少存储空间？答: 128GB”这个笑话，实际上，我们也相信发问者只是想知道手机的存储容量大小，并且应答者已经以常规方式回答了问题.

从计算机组成原理进行分析: 移动电话和计算机之间没有本质区别. 主要结构仍然是输入设备，存储器，算术单元，控制器和输出设备. 至于存储设备，它们实际上只是一个辅助设备，因此被称为辅助存储设备，这仅仅是因为人们对结果的需求更多，因此它已成为人们“有形有形”存储中最重要的部分.

计算机的组成原理如下介绍计算机的内存: 内存是用于存储程序和数据的组件. 对于计算机，只有内存具有内存功能才能确保正常运行. 存储类型很多，根据用途可以分为主存储和辅助存储. 主存储也称为内部存储，硬盘，SSD等都是辅助存储.

在Internet上使用这样的内存和存储定义，您可能再也不会感到困惑: 如果您在嘴里吃花生，则CPU正在处理数据，而硬盘的大小就是口袋的大小（可以放多少花生），内存大小就是您的手的大小（一次可以抓多少花生）.

如今，移动电话和计算机内存都使用DRAM存储技术. DRAM（DynamicRandomAccessMemory），即动态随机存取存储器，是最常见的系统存储器. DRAM只能保留短时间的数据. 为了维护数据，DRAM使用电容器存储，因此必须每隔一次刷新一次. 如果不刷新存储单元，则存储的信息将丢失.

关于存储，现在有两种主要的技术类型: HDD（HardDiscDrive）和NANDFlash. 我不会在这里过多介绍HDD. NANDFlash的全名是FlashMemory，它是一种非易失性存储设备（Non-volatileMemoryDe​​vice）. Flash的内部存储是MOSFET，内部有一个浮栅（FloatingGate），这是一个实际存储数据的单元.

数据以电荷形式存储在闪存单元中. 电荷的存储量取决于施加到图中外部栅极的电压，该电压控制电荷是充电到存储单元还是放电. 数据由所存储电荷的电压是否超过特定阈值Vth表示.

为了表示数据，将存储在单个存储单元中的内部电荷的电压与某个阈值电压Vth进行比较. 如果大于Vth，则表示1，反之亦然；如果小于Vth，则表示0；如果小于Vth，则表示0. 对于nandFlash数据的写入1，是控制ExternalGate充电，以便存储的电荷足够，如果超过阈值Vth，则表示1. 对于写入0，是将其放电，然后充电减小到小于Vth，即0.

2，DRAM和NAND单元

从上述存储原理可以看出，DRAM和NAND的存储单元实际上是b，那么为什么存储产品的容量通常用B标记？并且存储产品的颗粒容量标记为b？

以DRAM内存颗粒为例，存储组织结构为深度（深度）加位宽（Width），下面我们将使用官方的Micron内存颗粒文档进行分析，例如编号为MT40A1G16HBA-083E的内存颗粒，其深度（Depth）和位宽（Width）分别为1Gb和16，容量显然为16Gb. 关于内存颗粒的容量，在这种解释下我们可能会更好地理解.

我们将MT40A1G16HBA-083E与一个国家进行比较，这个国家有16个城市，每个城市有1024x1024x1024（1G = 1024M，1M = 1024K，1K = 1024）家庭，那么这个国家将共有16x1024x1024x1024家庭，如果每个这座城市有一扇大门，一次只能释放一个家庭，然后这个国家一次只能释放16个家庭.

现在台式机和移动电话都已基本进入64位时代，处理器吞吐量的单位每次为64，这意味着处理器需要一次转移64个系列，那么我们该怎么办？因此，我们团结了多个国家. 对于拥有16个城市的国家，仅需要四个国家即可满足处理器的需求. 但是，如果在一些小国家中只有4个或8个城市，则需要16个国家或8个国家团结才能满足需求.

现在让我们谈谈为什么DRAM或NAND存储颗粒不适用于B，但标记为b？实际上，对计算机原理不太了解的用户应该知道，现有的计算机体系结构B（字节）表示一个字节，b（位）表示一个位.

对于0或1的单个位，计算机的识别为“是”或“否”. 如果组织了不计其数的0或1，则计算机不知道这意味着什么吗？数据应如何对应于计算机的0或1？因此有一个ACSII代码，每个字母或符号都对应一个ACSII代码，从而可以将现实世界的语言完全连接到计算机.

ACSII编码规定每个符号占用8bit的大小，称为字节（Byte）. 就存储而言，1个字节是基本单位，因此文件存储的最小单位是字节. 但是，无论是DRAM还是NAND，由于计算机甚至非计算机设备都已对接，因此产品的存储单位属性不一定是Byte，因此仍标记为bit.

除了诸如网络带宽，USB带宽和PCI-E带宽之类的数据流之外，我们还将发现单位为b. 这是因为数据传输采用通道流的形式，就像上面的示例一样，一次只能释放一个系列. 在数据传输过程中，为了确保数据的安全性，将在其中添加一些校验数据. 例如，USB3.0使用8b / 10b编码方法（每8位数据传输需要添加2位校验数据）. 这时，如果再次将“字节”作为一个单元使用，显然会弄乱规则和规定，并且不合时宜.

3，SLC，MLC，TLC NAND之间的区别

对于基于NAND存储技术的设备，无论是USB闪存驱动器，SSD甚至是SD卡，都会产生成本问题. 因此，产品设计将从SLC更改为MLC，TLC甚至QLC. 后续行动，SLC，MLC，TLC对用户会有什么影响？

SLC-- SLC的英文全称（SingleLevelCell--SLC）表示单层存储

SLC技术的特点是浮栅和源极之间的氧化膜更薄. 在写入数据时，将电压施加到浮栅的电荷，然后通过源极将其存储. 这样，可以存储一个信息单元. 该技术可以提供快速的程序编程和读取. 但是，该技术受到硅效率问题的限制，必须通过更先进的工艺增强技术（Processenhancements）进行增强，以改进SLC工艺技术.

MLC--MLC的英文全称（MultiLevelCell--MLC）是多层存储

Intel（英特尔）于1997年9月成功开发了MLC. 它的功能是将两个单元的信息存储在FloatingGate（闪存单元中存储电荷的部分）中，然后使用不同的电位（级别）电荷由存储在存储器中的电压控制，以进行准确的读取和写入. MLC使用大量电压电平，每个单元存储两位数据，并且数据密度相对较大. SLC体系结构具有两个值0和1，而MLC体系结构一次可以存储四个以上的值. 因此，MLC体系结构可以具有更好的存储密度.

TLC--TLC的英文全名（Trinary-LevelCell）是三层存储

TLC是3bitpercell，每个单元可以存储比MLC多1/2的数据，总共八个充电值，访问时间更长，因此传输速度较慢. TLC的优点是价格便宜，每百万字节的生产成本最低，但是寿命很短，擦除和写入寿命只有1000左右.

如上所述，从SLC到MLC，再到TLC，电池具有更高的电压控制精度，这直接导致TLC的寿命缩短到只有1000个PE，而相应的SLC和MLC为10000和3000. 相对而言，TLC的耐用性大大降低.

TLC的另一个缺点是数据读取和写入的效率. 在SLC时代，一个单元一次只需要读/写1位. 在MLC时代，它每次需要读/写2位. 时代已经上升到3bit. 显然，电压控制程序的复杂性会降低其性能. 当然，由于技术和主控技术的不断升级，TLC现在可以匹配MLC产品.

但是，TLC耐久性的硬损坏无法在短时间内有效解决. 当然，TLC的耐用性可以通过增加存储设备的容量来平衡，这会掩盖产品的使用寿命.

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