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固态硬盘主控

固态硬盘的组成其实很简单,主控、闪存颗粒、缓存三者的集合体,缓存根据产品定位可有可无,所以其实最重要的就是主控和闪存颗粒,其中闪存颗粒负责存储信息,成本占整体的70%以上,主控则是技术含量最高,是一个微处理器,就像是我们所熟悉的CPU,负责调配处理数据的存储等。今天我们来讲一讲主控的相关知识。

主控的品牌

主控市场目前可以说被四大品牌垄断,分别是慧荣、群联、Marvell、三星。由于主控相当于电脑的CPU,其通过固件对固态硬盘进行管理,所以主控性能的优劣直接影响了固态硬盘整体的性能表现。所以目前市场上流通的固态产品,基本上都是这四家的主控,其中三星的主控自产自销,所以只能在其对应产品上见到。剩下的三个品牌中,主控Marvell性能比较好,一直是主控市场上性能的佼佼者,当然价格也比较贵,但用过Marvell主控的消费者都称赞其性能及稳定性。其次是慧荣和群联,慧荣主控的市场主要在主流及以下的固态产品上,以不错的性能和低廉的价格为主要特点,整体较为平衡。群联主控则算是这几款主控中的性价比比较好,在中低端市场表现也不错。

主控的作用

主控首先就是一个执行固件代码的嵌入式处理器,用来控制闪存颗粒的存储单元连接到电脑。其具体的作用表现在以下三点:

  1. 合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,让所有的闪存颗粒都在一定的负荷下正常工作,协调和维护不同区块颗粒的协作,减少单个芯片的过度磨损

  2. 承担数据中转,负责连接闪存芯片和外部的SATA接口

  3. 负责固态硬盘内部的各项指令,比如trim、错误检查和纠正、磨损均衡、垃圾回收、加密等。

主控固件

之所以说主控要选用大品牌,主要的原因便是在固件算法上,大厂有技术优势。固件可以看成是主控的一个驱动程序,没有固件主控就不知道要做什么和怎么做,大厂的固件总能以最短的时间做完整个事情。比如SSD需要通过FTL层和系统进行直接对话,闪存一定要在完全擦除后再能重新写入数据,所以SSD需要Trim来把闪存重新“擦干净。SSD需要一个非常完善的平衡写入算法,让所有的颗粒都均衡的被消耗,不至于导致有一部分颗粒写入寿命耗尽,而其他颗粒未使用的情况。这些都需要靠固件里的算法来实现,而固件中还有很多其他的算法,比如错误校正码(ECC),坏块管理,垃圾回收算法等等,所以,SSD固件的编写难度很高,大厂的技术优势表现的非常明显。

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