深度揭密SSD中的原片/白片/黑片

2017/05/22 IT&数码

硬盘,拿来存储数据,存储单元绝对是核心元件。在固态硬盘内部,NAND 即闪存颗粒是一种非易失性存储器,即断电后仍能保存数据,被大范围运用。它几乎占据了整个 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。先跟大家梳理一下 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,闪存又分为 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

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,应用民用中高端 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,在 1000 - 1500 次,稳定性也是三者中最差的。

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MLC 与 TLC 差价可以理解,那么同是 MLC 或 TLC 差价那么大?

现在大家看到电商平台上,SSD 的售价差异很大,比如同 MLC 与 TLC,差价 200 - 300 元,很大部分是闪存决定的售价。但是不同品牌之间的 MLC SSD 或者是 TLC SSD,售价也有差异,当然除了品牌溢价、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。

晶圆

这,还要从一片完整的晶圆说起……

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如上图,这就是晶圆,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。

那晶圆是怎么切割成晶片的呢?

晶圆生产出来之然,首先经过切割,切割成一个一个的晶片 Die,然后测试,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。

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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,那被抠走的一部分,就是黑色部分,是合格 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,要不完全损坏的,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。

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”。

什么是原片?

原片,品质,合格率都过关,经过原厂严格检测,封装才出厂,都打着原厂 LOGO。

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Intel、镁光、三星、海力士、东芝、闪迪, 其中 Intel 与镁光有合资厂,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 就知道。

什么是黑片?

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黑片不是原厂封装的,是下游厂商自己封装,所以外观看起来就很粗糙,而且往往不打标。 很多廉价的 MP3、U 盘,即采用黑片制作,现在也流向 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,这种当垃圾处理掉的废品,价格会非常低,工厂里都是按照吨计算。

这些黑片会流向哪里呢?一些山寨 SSD 厂商,拿到这些 SSD 拆开一看,连个闪存的编码都没有。搜索一下淘宝,很多这种黑心厂商,SSD 卖价格非常便宜,实则绝大部分闪存用得都是黑片。这种 SSD 不建议大家购买,使用一段时间,各种问题,掉速比较严重,稳定性差,反正出问题都是大问题,足够烦人。

那什么又是白片?

那麼 “白片” 又是什么呢? 其实 白片就是封装后的原片中再检测到有瑕疵的颗粒,然后淘汰下来的垃圾。 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给下游渠道,然后这些渠道再将白片上打上其他标识。

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说到这里,大家应该知道,为什么有一些品牌SSD闪存芯片上打上自家的 LOGO,而非原厂 LOGO。像上面两张图看到,威刚与金士顿的 SSD 所采用的闪存打上的自家 LOGO,说明是采用的是白片。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部分,白片则是成品后再检测不合格的瑕疵品。虽然有瑕疵,但不可完全浪费掉,在这里面又有一个产业链,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於赌博。白片NAND的品质还是有一定保证,再经过筛选,那麼在性能与寿命的指标就比较接近原片了。

现在不少厂商选择白片,一来,原厂没有那么大产能供应;二来,价格优势,选择有保障的白片 NAND,虽然售出的 SSD 返修率偏高,凭藉价格优势,有一定的销量。

结论

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。原厂颗粒 SSD 价格上往往都稍贵一些,如果你预算有限,选择一些白片 SSD 也是可以的,毕竟有价格优势同时厂商一般也提供三年质保,还是信得过。但是黑片颗粒绝对是要 Say no,凡是颗粒编号不知所云,颗粒表面字体镭雕粗糙,那就警惕了。

选SSD就是选闪存颗粒!所以,大家购买前可以先在网上看看评测拆解,了解颗粒是否来自于原厂或者是白片,再慎重选择。当然,这里有一些套路大家要注意的,比如有一些厂商送测给媒体的样品所采用颗粒是原厂,实际销售的又非原厂颗粒,在这里就不点名了,总之这种厂商欺骗消费者的行为,迟早会被市场淘汰的。

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