揭密SSD中颗c粒的秘密

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  硬盘是用来存储数据的,很显然,存储单元自然是绝对的核心元件。在固态硬盘内部,NAND(即闪存)颗粒是一种非易失性存储器,由于断电后仍能保存数据,故硬盘领域被广泛运用。事实上,NAND几乎占据了整个SSD制造成本的70%以上,不夸张地说,选SSD实际是在选择闪存颗粒。
  SLC、MLC及TLC三种闪存差异
  根据闪存颗粒中单元存储密度的差异,闪存主要可分为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。
  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,应用于中高端消费类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,只有1000-1500次,稳定性也是三者中最差的。
  同一类型的闪存差价为何会有那么大?
  虽然闪存颗粒的种类主要就SLC、MLC及TLC三种,但相同容量的SSD售价差异却很大。从目前电商平台上搜集的信息来看,两款容量相同的SSD(使用MLC或TLC闪存颗粒),它们的差价可达200-300元左右,毋庸置疑,导致价差较大的主因很大程度上是由闪存决定的。但是不同品牌之间的MLC SSD或者是TLC SSD,售价也有不小的差异,其间,除了品牌溢价、售后服务质量等方面外,里面的闪存也是有“猫腻”,这就是我们今天所讨论的话题。
  要解释闪存间巨大的价差,还要从一片完整的晶圆说起。晶圆的样子大致如上图所示,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闪存颗粒。
  晶圆生产出来之后,首先要经过切割,分割成一个一个的晶片Die,然后对其进行测试,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。
  这一切割过程就像切割玻璃块一样,总是会剩下一些边边角角的“角料”,没法使用的。如上图所示,那些被抠走的部分,也就是黑色部分,是合格的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,有的甚至是完全损坏的。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。
  至此,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”。
  何为原片?
  所谓原片,即品质、合格率都过关,经过原厂严格检测,封装才出厂的颗粒,且闪存芯片上都打着原厂LOGO。在Intel、美光、三星、海力士、东芝、闪迪这几大闪存颗粒供应商中, 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所采用的闪存是不是原厂芯片 ,看看是否有原厂LOGO就一目了然了。
  何为黑片?
  黑片当然不是原厂封装的,而是由下游厂商自己封装,所以颗粒的外观看起来就很粗糙,而且往往不会打上标识。以前,很多廉价的MP3、U盘,都会采用黑片制作,如今,这些黑片也流向了SSD市场。在原厂中,黑片是规定要淘汰掉,不能流入SSD市场。但是,利益的驱使,让这些黑片从不同渠道流入市场,这种本应当作为垃圾处理掉的废品,价格自然會非常低,工厂里一般都是按照吨来计算的。
  这些黑片会流向哪里呢?主要是一些山寨的SSD厂商。拿到这些SSD拆开一看,颗粒上很可能连个闪存的编码都没有。搜索一下某宝,就能够发现很多这类黑心厂商,别看SSD卖得非常便宜,其实这类山寨货中绝大部分闪存用的都是黑片。这种SSD的价格虽然很低,但我们强烈不建议大家购买,因为使用一段时间后,硬盘很可能会出现各种问题,比如:严重掉速,稳定性变差,反正出问题都是大问题,足够烦人。
  那什么又是白片
  那么,“白片”又是什麼呢? 其实,白片就是封装后的原片中再检测到有瑕疵的颗粒,也就是封装后再次淘汰下来的垃圾。需要注意的是,原厂的NAND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卖给下游渠道,然后这些渠道再将白片上打上其他标识进入流通渠道。
  说到这里,大家应该大概有所了解,为什么有一些品牌SSD的闪存芯片上打的是自家LOGO,而非颗粒原厂LOGO。从上面两张图可以看到,威刚与金士顿的SSD所采用的闪存均打的是自家LOGO,说明其采用的是白片。很多人一听说是白片,就恐惧。当然,在这里也要为“白片”澄清一下。
  黑片与白片的区别
  黑片是在原料阶段就被淘汰的产品,而白片则是成品后再检测不合格的瑕疵品。虽然有瑕疵,但又“不能”完全浪费掉,因此就这个中间地带形成了一个产业链,也就是晶片行业的废品回收再利用。
  从质量上说,黑片NAND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于赌博。白片NAND的品质还是有一定保证,再经过筛选,其性能和寿命指标就比较接近原片了。
  现在,有不少厂商倾向于选择白片,一来,原厂没有那么大产能供应;二来,有价格优势,选择有保障的白片NAND,虽然售出的SSD返修率偏高,但凭借良好的价格优势,仍会有一定的销量。
  经过上面分析,我们已经很清楚地知道,SSD闪存颗粒中原厂质量是最好的,其次是白片,再者是黑片。采用原厂颗粒的SSD售价上往往都稍贵一些,如果你预算有限,选择一些白片SSD也是可以接受的,毕竟有价格优势,加之厂商一般也提供三年质保,在一定程度上还是有保障的。但是黑片颗粒绝对是要远离,凡是颗粒编号不知所云,颗粒表面字体蚀刻粗糙,那就需要加强警惕了。
  选SSD也可以说就是选闪存颗粒,所以,大家在购买前最好先看看相关产品的评测和拆解,了解颗粒是否来自于原厂或者是白片之类,再根据自己的预算水平慎重选择。当然,这里有一些套路大家也要注意,比如有一些厂商送测给媒体的样品所采用的闪存是原厂颗粒,实际销售的又非原厂颗粒,购买时最好要对产品的规格信息再三确认。当然,这种欺骗消费者的行为毕竟是少数,迟早还是会被市场淘汰的。□
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