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  在一般固态硬盘评测中,拆解出PCB,给主控、DRAM缓存、NAND闪存分别拍拍照就算完成了,而今天存储极客将探索更多,看完颗粒不过瘾,颗粒内部又是什么样子呢?

固态硬盘拆开是什么样的(硬盘和固态硬盘)

  存储极客选择了一块东芝120G原厂固态硬盘进行拆解:四核心八通道主控、外置DRAM缓存、原厂闪存颗粒,各方面都是高规格的用料,很快它就要被破坏性拆解了!

  为了方便打磨,存储极客选择了上图中右下角的闪存颗粒入手,打磨棒舞起来!几下下去闪存颗粒上的字迹就不见了。不同于某些固态硬盘将白片打磨后打上假原厂标,这次存储极客要做的是将真正原厂颗粒打磨到“零件级”,看看颗粒内部到底什么样!

  很快颗粒表面的一层封装材料被打磨掉,露出了内部的金属引线。这颗东芝闪存使用的是TSOP封装,而另外一种BGA封装的结构与此又会有很大的不同。

  在存储极客的持续摧残下,闪存颗粒开始支离破碎,引线层之下露出明亮的闪存芯片:薄薄的一片,这就是从晶圆中经过层层挑选的、品质最好的原厂闪存。闪存芯片之所以要封装成颗粒使用主要有3个方面原因:固定引脚系统、保护芯片、增强散热。

  这颗编号为TC58TEG7THL的东芝15nm TLC闪存至此被拆解回芯片状态,它采用的是单Die封装,16K Page,单个Die的RAW容量最大18.96GB,拥有多达19%的出厂冗余容量,搭配原厂固件的纠错算法,令15nm TLC闪存可发挥出高达3000次擦写的写入寿命。

  文章到这里并没有结束,存储极客还想再谈谈东芝的更高级封装技术——TSV硅通孔技术。上面拆解的闪存颗粒是最简单的情况:一个闪存颗粒内部只有一颗芯片。而为了达到更高容量和更高性能,应用叠Die方式可以在单个闪存颗粒中塞入多颗闪存芯片,并通过引线将其联系起来。

  除了前边的引线之外,东芝研发出了针对闪存使用的TSV硅通孔芯片互联技术,可将单个闪存颗粒内的芯片堆叠个数提高到16个!闪存容量得以翻倍增长,同时性能也获得了提升。

  随着3D制程的引入,每个闪存小芯片内部同样是立体堆叠的结构,双重堆叠的结果就是容量的提高与再提高。

  如果辅以东芝率先宣布的3D QLC闪存类型,应用TSV技术16Die封装,单颗闪存颗粒容量可以做到1.5TB的新高度!在指甲盖大小上实现比机械硬盘更大的容量,已经不再是天方夜谭!而这一切都要感谢东芝在1984年发明闪存,并在过去30多年间持续引领闪存技术的不断发展。

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