Lí do:
SSD ngày càng rẻ và phổ biến trong mỗi máy tính. Nhiều người viết về SSD nhưng ít ai mô tả cách mà nhét 1TB dữ liệu vào một miếng chip nhớ to bằng đồng xu cả! Vậy nên tại hạ mạn phép chia sẻ chút ít hiểu biết về SSD mong các tiên sinh góp ý =))
Giới thiệu:
Như chúng ta đã biết, dung lượng ổ cứng SSD bây giờ có rất nhiều loại từ một vài chục GB đền một vài chục TB và cơ bản mọi người đều có cảm giác “hàng fake” khi mở đôi cái SSD 128GB 2.5inch vì nó quá bé so với vỏ.
Cơ bản thì bên trong bao gồm Controller, RAM của SSD(Cache), các chip nhớ(NAND) và … Cấu tạo chung thì nhiều nơi có rồi, ở đây chúng ta sẽ tìm cùng nhau tìm hiểu kĩ hơn về các chip nhớ( bộ phận chưa dữ liệu mà chúng ta nạp vào) <Bài viết được tham khảo từ Branch Education>.
Cấu tạo V-NAND , VNAND , 3D NAND
*Giải thích quá trình nhét 1TB vào một miếng to bằng đồng xu.
Như chúng ta đã biết thì dữ liệu sẽ được lưu vào ổ cứng theo từng bit 0 và 1. Vậy những chip nhớ đó lưu từng bit như thế nào??
Đi từ nhỏ nhất ta có 1 ô nhớ gọi là “change chap flash memory cell” (CTF) – chip nhớ sử dụng công nghệ bán dẫn tạo bộ nhớ flash NOR và NAND không bị mất( mất điện cũng không bị mất).
Electron sẽ được nạp vào từng ô nhớ sau đó, nếu có e ở trong cell thì được coi là 0, còn ko có trong cell thì là 1 : đây là công nghệ SLC – công nghệ đầu tiên trong việc sản xuất chip nhớ SSD.
Tiếp theo đó có cách công nghệ sau đời như MLC, TLC, QLC, PLC,… Những công nghệ này thay vì chỉ xác định “có hay không electron” thì sẽ chia ra làm nhiều mức e khác nhau, mỗi một mức sẽ được biểu thị 1 giá trị gồm 1 2 hoặc 3… bit dữ liệu tuỳ loại công nghệ sử dụng, dưới đây là ví dụ cho TLC ( 3 bit/cell)
Tương tự ta có loại 4bit/cell :
Để truy xuất dữ liệu ra ta chỉ cần đo mức electron ở trong cell nhớ là được, còn xoá dữ liệu tức là đưa toàn bộ electron ra khỏi cell, biểu thị e ở mức thấp nhất.
Để tiếp kiệm không gian, tăng hiệu suất của chip nhớ, công nghệ V NAND ra đời: VNAND là công nghệ xếp chồng các cell thành nhiều hàng và nhiều cột
Một cột 10 cell được gọi là 1 string
Mỗi một cell trong string được điểu khiển bởi một cổng ( gate control), cổng điều khiển thứ X (1,2,3,4…) có nhiệm vụ cho biết ở cell thứ X có mức e là bao nhiêu để gửi lên bitline ở trên cùng.
Ghép 32 string lại với nhau, ta được một “mảng 2 chiều” chiều dọc là string còn chiều ngang là page( cùng 1 gate control). “Mảng 2 chiều” này gọi là row. Ghép 6 row được 1 block:
Từ bitline ứng với gate control của từng layer chúng ta có thể truy xuất vào từng cell nhớ ( như Oxyz ý)
Thực tế phũ phàng không chấp nhập ít block thế =((. Mỗi chíp nhớ có khoảng 93-136 layer – tức là mỗi string có 93-136 cell; đồng thời có khoảng 30.000 đến 60.000 bitlinel, 4000 đến 8000 block. Ngoài ra còn một số bộ phận để giúp truy xuất dữ liệu từ NAND nhớ như buffer, mạch ngoại vi, giải mã hàng.
Để nhét 1TB vào thì người ta đã ghép 2 nand thành 1 lớp rồi lồng khoảng 8 NAND chip này lên nhau tạo ra 1 chip nhớ dày chưa bằng cái đồng xu =))
Liên hệ:
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết, mọi ý kiến đóng góp xin gửi về email hoặc comment dưới bài viết facebook .
Source: -S-TeaM tổng hợp
