上期我们以CPU等微芯片为例讲了一下芯片的生产工艺过程，我们平时工作过程中经常听到PCB, ASIC芯片以及EDA软件等术语，所以我们计划未来出几期视频讲述一下从使用EDA软件设计ASIC芯片，到芯片生产出来封装测试好，然后贴片到PCB组成一个产品的流程、环节，以及相互之间的关系。 PCB（印刷电路板）、ASIC（专用集成电路芯片）和EDA（电子设计自动化）软件在现代电子产品设计和制造中紧密相关： PCB 是电子产品的骨架，承载和连接各种电子元件，如ASIC芯片、电容、电阻等。它通过铜线和多层结构，将元件电气连接在一起，提供物理支撑，并确保信号传输和电源分配。 ASIC 是针对特定任务设计的集成电路。相比于通用芯片，ASIC体积更小、功耗更低、性能更高。ASIC通常安装在PCB上，通过PCB的铜线路与其他元件和外部系统通信。每个ASIC芯片的引脚会连接到PCB上的特定位置，以完成电路的整体功能。 EDA软件 是用于设计PCB和ASIC芯片的工具。它帮助工程师进行电路仿真、布线、验证和优化。EDA软件不仅用于设计PCB的电气布局，还可用于设计ASIC的内部电路。EDA工具可以生成制造PCB和ASIC所需的文件和数据。 总之，PCB提供硬件平台，ASIC实现特定功能，而EDA软件是设计和验证它们的核心工具。三者共同作用，推动了现代电子产品的开发和创新。 我们今天的高清视频详细介绍了什么是印刷电路板（PCB）及其工作原理，以下是其关键内容的总结： 希望直接观看视频的朋友可以访问底部视频，如果觉得对你有价值请一定转发一下，我们将有动力提供更多高品质高清视频讲述SSD，NAND, DDR, CPU, GPU的底层工作原理。 1. PCB简介 印刷电路板（PCB）是电子设备中关键的组成部分，它通过数百条铜线将各种电子元件连接在一起，从而使设备中的不同部分能够协同工作。例如，智能手机内部包含超过110米长的电线，这些电线将摄像头、扬声器、显示屏、WiFi、天线、GPS、电池和多个微芯片等组件连接起来。 2. PCB的组成 PCB本质上是一块由多个层组成的板子，常见的是绿色的表面，但它实际上包含着多层铜线和非导电绝缘材料。这些导线嵌在PCB的多层迷宫中，既提供了结构支撑，又确保了电子元件间的通信。 PCB主要由两部分组成： 导电层：由铜制成，用于传导电信号。 绝缘层：由玻璃纤维和环氧树脂制成，确保不同导线间不会发生电气短路。 3. 组件和PCB的关系 电子设备中的组件如微芯片、电阻、电容、连接器等，都通过焊接安装到PCB上。这些元件的相互连接使得它们能够协同工作。文中还特别提到了片上系统（SoC），即智能手机的大脑，它通过焊盘网格（球栅阵列）连接到PCB中的导线。PCB中的每条导线负责将信号从一个组件传输到另一个组件，例如将SoC连接到摄像头或显示屏。 4. PCB的多层结构 智能手机中的PCB通常由多达10个导电层组成，每一层都有不同的功能： 顶层和底层：用于安装组件，并充当天线。 电源平面和接地平面：专门用于为设备提供电源和接地连接。 中间层：用于传输信号和通信线路。 这些导电层之间通过绝缘材料分隔，确保电流仅在预定的路径中流动。为了使信号能够在不同层之间传输，PCB使用了一种称为通孔（vias）的技术，这些通孔可以连接不同的层。 5. 通孔技术 通孔是一种用于将PCB中不同层相互连接的技术，有三种类型： 全孔（Through Hole）：从PCB的顶层贯穿到底层。 盲孔（Blind Via）：连接顶层或底层与中间层。 埋孔（Buried Via）：用于连接内部各层。 这些通孔使得信号可以从一层导电层传输到另一层，而不会干扰其他层的电路。 6. PCB的设计和演变 每个智能手机的PCB设计都因型号不同而有所区别。为了节省空间，某些设计会将PCB堆叠起来，使得设备能够容纳更大的电池或更多的摄像头。现代的PCB设计通过减少元件的体积和重量，实现了更加紧凑和高效的布局。 过去的PCB使用的是较大的通孔组件，而现在的设计大多采用表面贴装设备（SMD），这些元件比跳蚤还小，大大节省了空间并提高了电子设备的性能。 7. PCB的重要性 PCB是所有现代电子设备中不可或缺的一部分，它们不仅提供了组件之间的物理连接，还确保了电信号的有效传输。通过数百条铜线，PCB为设备中的每个组件提供了一个精确、紧凑的结构，使得复杂的电子设备能够在如此小的空间内高效工作。 8. 视频总结 视频最后总结了PCB作为电子设备中核心基础的关键作用。它们通过组织和连接不同的电子组件，确保设备的功能和性能。而现代科技的进步也依赖于PCB技术的不断发展和创新，未来的电子产品将在PCB设计和制造上取得更多的突破。 总的来说，PCB通过其复杂的多层结构、精细的电路布线和创新的设计，使得智能手机等电子设备得以小型化、高效化，并为未来的技术创新奠定了基础。 Saniffer公司销售的各种测试工具，例如SerialTek PCIe Gen5/6协议分析仪，Quarch公司针对热插拔、故障注入、电压拉偏、功耗监测等设备普遍用于ASIC芯片贴片到PCB做成开发、验证板卡的各类总线接口例如PCIe, SAS/SATA等协议的问题诊断和主动测试。感兴趣的朋友可以添加saniffer公众号，查询关键词：PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE以太网测试技术和工具白皮书_ver11.1。 如果你有其他任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的问题想咨询，请添加saniffer公众号留言，或致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。  

芯片生产涉及多个复杂而精密的过程，包括从硅晶圆制造、光刻、蚀刻、离子注入到最终的测试和封装。每一个过程都需要极高的精度和控制，任何一个步骤出错都会导致芯片失效。随着芯片制造技术的不断进步，这些关键过程也在不断改进，以支持更小、更强大的芯片设计。本期高清视频采用高清动画还原讲述了CPU等芯片的关键的制作过程，使大家对于芯片生产有了非常直观感性的认识，视频主要涉及下面的环节和步骤。 希望直接观看视频的朋友可以访问底部视频，如果觉得对你有价值请一定转发一下，我们将有动力提供更多高品质高清视频讲述SSD，NAND, DDR, CPU, GPU的底层工作原理。 微芯片制作过程概述 微芯片（或集成电路，IC）是现代电子设备的核心，广泛应用于计算机、智能手机等设备中。其制造过程极为复杂，需要多道精密工艺。以下是微芯片制造的关键步骤： 1. 晶圆生产 微芯片的制作开始于晶圆（wafer），这是由硅（主要是从沙子中提取）制成的薄片。硅是制造微芯片的基本材料。硅经过提炼后被熔化形成纯净的单晶硅锭。然后，这些硅锭被切割成薄片，形成晶圆。这些晶圆表面光滑，并经过一系列清洗、抛光，以准备后续的制造步骤。 2. 光刻技术(Photolithography) 光刻是微芯片制造中的核心工艺。通过使用光刻机和光罩，能够在晶圆上刻出微型电路图案。首先，晶圆被涂上一层光刻胶（光敏材料）。然后，通过光罩（包含电路设计）和紫外光照射晶圆，使光刻胶在特定区域发生反应。接下来，晶圆被进行显影处理，未被紫外光照射的部分被清除，形成电路的微小图案。 3. 蚀刻和离子注入(Etching & Ion Implantation) 蚀刻是通过化学方法或等离子体将不需要的材料从晶圆表面移除的过程。通过蚀刻，之前通过光刻形成的电路图案被蚀刻到晶圆中。随后，通过离子注入技术将硼、磷等掺杂元素植入到晶圆中，改变硅的导电性能。这一过程至关重要，因为它决定了芯片的电学性能。 4. 沉积(Deposition) 沉积是指在晶圆表面形成不同的薄层材料。常见的沉积方法包括化学气相沉积 (CVD) 和物理气相沉积 (PVD)。这些材料层可以是导电层（如铜或铝）或绝缘层，帮助构建芯片的各个部分。每个层次都对应不同的功能，如互连线路或保护层。 5. 抛光(Planarization) 在多次蚀刻和沉积之后，晶圆表面的不同层次可能会变得不平整，因此需要进行抛光，使得表面平滑，以便进行后续的工艺。这一步通常使用化学机械抛光（CMP），通过化学反应和机械磨削相结合的方式来实现。 6. 金属化(Metallization) 在电路已经在晶圆上形成后，需要在不同的电路部分之间建立导电连接。金属化是将导电材料（通常是铜或铝）沉积到晶圆表面以形成导线的过程。这些导线会连接不同的晶体管，使它们能够协同工作，实现芯片的运算功能。 7. 测试和切割(Testing & Dicing) 一旦晶圆完成制造，芯片会进行初步的测试，以确定其是否符合设计规格。如果芯片通过测试，晶圆将被切割，分离成单个芯片。这些芯片随后会被封装，进一步保护其电路结构，并提供与外部设备的接口。 8. 封装(Packaging) 封装是将每个芯片装入一个保护性外壳的过程。封装的目的是保护芯片免受物理损坏和环境污染（如湿气、氧化等）。此外，封装还提供电气连接点，使芯片能够与电路板或其他电子元件连接。 微芯片制造中的挑战 1. 极其复杂的工艺 芯片制造中的每一个步骤都要求极高的精度，甚至微小的误差也会导致整个芯片失效。此外，随着摩尔定律的推动，芯片尺寸越来越小，功能却越来越强大，要求制造工艺不断进步，精度也越来越高。当前芯片的制造通常处于纳米级别，挑战极大。 2. 成本和时间压力 芯片制造的每一步都需要昂贵的设备、洁净的环境以及大量的时间。生产线中任何一个步骤出现问题，都可能导致整个批次的芯片报废，带来巨大的经济损失。此外，芯片市场竞争激烈，制造商面临着在短时间内交付高性能产品的压力。 3. 技术创新与极限接近 随着芯片行业不断追求更高的集成度与性能，传统的硅基芯片制造方法接近其物理极限。因此，芯片制造商不断探索新的材料和工艺，例如硅锗（SiGe）或碳纳米管等，以突破现有技术的瓶颈。 未来发展趋势 芯片制造是一个动态发展的领域，未来的趋势包括： 先进封装技术：随着芯片复杂度的增加，传统封装方式难以满足需求，三维封装 (3D packaging) 和晶圆级封装 (WLP) 等新技术逐渐被引入。 量子计算与新材料：量子计算的发展带来了对新型芯片材料的需求，如超导体、光子芯片等。同时，碳基材料（如石墨烯）也被广泛研究，作为替代硅材料的潜在候选。 自动化与AI驱动的制造优化：自动化设备和人工智能技术将在未来的芯片制造中发挥更大作用，帮助提高生产效率并降低出错率。 视频总结 微芯片的制造过程是一系列高度复杂和精密的步骤，包括从原材料硅的提炼，到最终芯片的封装与测试。随着芯片制造技术的进步，制造商正面临着更高的技术挑战，包括更精细的加工、更高的成本效益和更复杂的电路设计。未来，随着新材料和新技术的引入，微芯片行业将继续创新发展，推动电子设备性能的进一步提升。 无论是CPU, GPU, DPU还是各类其它高速芯片，例如SSD controller，RAID controller等，在芯片流片回来验证的时候都会用到Saniffer公司销售的各种测试工具，例如SerialTek PCIe Gen5/6协议分析仪，Quarch公司针对热插拔、故障注入、电压拉偏、功耗监测等设备，等等。感兴趣的朋友可以添加saniffer公众号，查询关键词：PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE以太网测试技术和工具白皮书_ver11.1。 如果你有其他任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的问题想咨询，请添加saniffer公众号留言，或致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。  

本期视频讲述了电子游戏图形渲染的工作原理，主要涵盖了从基础概念到现代图形技术的多个方面。以下是其主要内容的总结： 希望直接观看视频的朋友可以访问底部视频，如果觉得对你有价值请一定转发一下，我们将有动力提供更多高品质高清视频讲述SSD，NAND, DDR, CPU, GPU的底层工作原理。 1. 图形渲染的概述 视频首先介绍了电子游戏如何通过惊人的视觉效果将玩家带入逼真的虚拟世界。这些世界的构建基于数百万个顶点和三角形，所有这些都由二进制代码（1和0）组成，并在电脑或游戏机的显卡上进行处理。接着，它提出了一个核心问题：计算机如何将数十亿个1和0转换为逼真的3D图形？ 2. 渲染管道的三个关键步骤 视频详细介绍了图形渲染管道的三个核心步骤：  顶点着色：将3D世界中的几何形状转换为2D屏幕上的位置。这个过程通过一系列的几何变换，将3D物体的顶点映射到玩家看到的2D视图上。 光栅化：将三角形变为覆盖显示屏特定像素的碎片。这个步骤计算三角形在屏幕上所占据的像素位置，并为这些像素着色。 片段着色：对每个像素进行照明和颜色处理，模拟光源、阴影、反射等物理效果，使图像更加逼真。 3. 顶点着色的细节 顶点着色是将3D对象投射到2D屏幕上的第一步。视频使用一个火车模型作为示例，展示了如何将复杂的几何形状（如火车的引擎）通过数百万个顶点和三角形表示，并将其移动到玩家的视图中。顶点通过三次变换（模型空间到世界空间、世界空间到相机空间、透视空间到视图屏幕）来实现位置转换。 4. 光栅化过程 光栅化步骤中，显卡通过计算每个三角形顶点的X和Y坐标，将其映射到屏幕上，确定哪些像素被三角形覆盖。4K分辨率的显示屏有大约830万个像素，GPU通过光栅化处理将这些三角形分解为像素块，并为它们着色。 5. 深度和可见性处理 为了处理对象的遮挡关系，视频介绍了Z缓冲区的概念。Z缓冲区存储每个像素与相机之间的距离信息，用于决定哪些三角形在前景显示，哪些应该被遮挡。遮挡三角形的深度值与Z缓冲区中的值进行比较，靠近相机的三角形会覆盖远处的三角形。 6. 抗锯齿技术 视频解释了抗锯齿（SSAA）技术，用于消除边缘的锯齿现象。通过在单个像素上进行多个采样，GPU能够平滑过渡边缘，减少像素化现象。 7. 片段着色与光照计算 在片段着色阶段，显卡根据光源的方向和强度、相机位置、物体表面材料属性等因素，对每个像素进行光照计算。这个步骤使物体的阴影、反射等效果更为真实。例如，当火车表面面向光源时，颜色会更亮；背对光源时，阴影则更深。 8. 法线插值和平滑阴影 视频指出，简单的平面着色往往会产生不自然的效果，因此使用法线插值技术来实现曲面的平滑阴影。通过对三角形顶点的法线进行插值计算，GPU可以在曲面上生成平滑的阴影，使物体看起来更加真实。 9. 光线追踪和DLSS 视频最后提到了两个高级主题：光线追踪和DLSS。光线追踪用于计算高度精确的阴影和反射，而DLSS是一种通过神经网络将低分辨率图像提升到4K的技术。这两者通常结合使用，在保证游戏性能的同时，提供高质量的图形效果。 光线追踪：用于计算精确的阴影、反射和间接照明。尽管计算量大，但通过现代GPU的光线追踪核心可以在实时游戏中实现。 DLSS（深度学习超级采样）：通过卷积神经网络将低分辨率帧提升到高分辨率，如4K，从而减少计算负担，同时保持图像的清晰度。 10. 现代GPU架构 现代GPU通常包含三种独立的核心架构：CUDA核心（用于执行图形渲染管道）、光线追踪核心和张量核心（用于运行DLSS）。这些核心协同工作，可以在不到10毫秒内渲染一帧4K分辨率的图像，使得现代视频游戏可以在高质量画面下流畅运行。 11. 视频总结 视频总结了现代视频游戏图形的渲染过程，从最基础的顶点着色到高级的光线追踪和DLSS，涵盖了GPU的工作原理、渲染步骤、光照计算、抗锯齿技术等多个方面。 通过这个详细的解说，我们可以理解视频游戏图形的复杂性以及现代GPU在实现这些图形时所做的巨大计算工作。 Saniffer公司销售的SerialTek PCIe Gen5/6协议分析仪，Quarch公司针对GPU卡的热插拔、故障注入、电压拉偏、功耗监测等设备，可以协助你进一步了解关于GPU卡等PCIe插卡类的问题诊断相关产品和技术。感兴趣的朋友可以添加saniffer公众号，查询关键词：PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE以太网测试技术和工具白皮书_ver11.1，下载后查看章节2, 4章节。 如果你有其他任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的问题想咨询，请添加saniffer公众号留言，或致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。  

本期高清视频重点阐述了台式计算机的硬件构造及其工作原理，该视频大概17分钟，通过动画方式实现了对于计算机硬件架构主要组件的层层“解剖”，尤其是针对CPU, GPU（以Nvidia英伟达为例）, DDR内存, SSD, HDD硬盘的内部架构的介绍通俗易懂，该视频是所有生活在“现代”的人都值得观看和学习的视频。 希望直接观看视频的朋友可以访问底部视频，如果觉得对你有价值请一定转发一下，我们将有动力提供更多高品质高清视频讲述SSD，NAND, DDR, CPU, GPU的底层工作原理。下面我们会计划出两期讲述显卡和GPU的视频。 1. 视频概述 本视频通过3D动画演示，深入讲解了台式计算机的各个硬件部件。整个视频采用类似生物解剖实验的方式，逐步拆解计算机的各个组件，并以显微镜级别的视角展示了硬件的内部结构，特别是芯片中的晶体管等纳米级别的元件。 2. CPU（中央处理器） CPU的基本构造：文档首先介绍了CPU，这是计算机的“大脑”。CPU由一个封装体组成，内部是集成电路芯片。芯片与主板通过1200个连接点相连，这些连接点与主板上的着陆网格阵列接口。 核心和晶体管：CPU内部包含多个核心，每个核心负责处理程序和指令。文档提到示例CPU有10个核心，并展示了每个核心的功能结构。核心的晶体管数量非常庞大，约有80亿到100亿个，晶体管负责管理计算机的运算任务。 多层金属线和L3缓存：CPU晶体管顶部有多层金属线，通过这些线实现电流的传导。此外，文档还介绍了L3缓存和环形互连，以及与其他设备的接口。 图形处理单元和内存控制器：集成在CPU中的GPU用于处理图形数据，而内存控制器负责管理CPU与DRAM之间的数据传输。 3. 主板 主板构造：主板是连接计算机各个硬件的核心电路板，内部布满了电线、微芯片、插座、端口等组件。文档特别提到了主板上的芯片组，位于散热器下方，直接与CPU的系统代理部分连接。 主板功能：主板通过DRAM、GPU、SSD等与CPU直接连接，而芯片组则管理键盘、鼠标、USB设备等外部设备的数据流。主板上的电压调节模块（VRM）负责将电源电压调整为CPU所需的电压。 4. 电力与冷却 电力供应与冷却系统：文档详细解释了电力在计算机中的流动。CPU通过VRM将电源的高电压调低至1.3伏，电力经过多级转换后分配到计算机的各个组件。 冷却系统：由于CPU产生大量热量，计算机需要通过冷却器来散热。冷却器利用液体循环系统，通过散热器将热量传递给空气，而冷却后的液体则通过回流管道返回到冷却器。 5. GPU（图形处理器） GPU的基本结构：GPU是显卡的核心组件，负责处理图形相关的运算。与CPU类似，GPU内部有数十亿个晶体管。文档介绍了一块具有118亿个晶体管的GPU，其内部划分为6个图形处理集群，总共28个流式多处理器。 并行处理：GPU与CPU的不同之处在于它擅长并行处理简单算法。GPU可以同时处理大量数据，这使得它在图像处理等任务中表现优异。例如，GPU可以同时处理数百万像素的数据，而CPU则只能依靠少数几个核心来逐步处理。 6. 内存（DRAM，动态随机存取存储器） DRAM的构造与工作原理：文档简要介绍了DRAM，它是用于临时存储数据的存储器。DRAM内部由多个存储单元组成，每个单元由电容器和晶体管构成，负责在短时间内存储和读取数据。 容量与访问速度：DRAM通常用于临时存储数据，访问速度极快，数据传输时间可达纳秒级别。然而，DRAM只能短暂存储数据，且存储容量有限。 7. SSD（固态硬盘） SSD的工作原理：SSD负责永久存储数据，利用3D NAND技术在三维空间中存储信息。3D NAND阵列可以堆叠100到200层，这使得SSD能够容纳大量数据，单个SSD芯片可以存储数TB的数据。 速度与容量的对比：尽管SSD能够长期保存数据，但与DRAM相比，SSD的读取和写入速度较慢，约需要50微秒。因此，SSD适合用于存储大量数据，但访问频率较低的场景。 8. HDD（硬盘驱动器） HDD的基本结构：HDD采用旋转磁盘存储数据，磁盘以每分钟数千转的速度旋转，读写磁头则在磁盘表面移动，读取或写入数据。HDD的存储成本较低，但访问速度比SSD慢得多，数据传输时间通常在毫秒级别。 工作原理：HDD通过改变磁畴方向来存储数据，磁头可以检测磁畴的方向变化。虽然速度较慢，但HDD在大规模存储时仍具有优势，特别是对于需要高容量而非高访问速度的应用场景。 9. 其他硬件 鼠标与键盘：文档还简要介绍了鼠标和键盘的工作原理。鼠标通过红外灯、图像传感器和多个镜头实现对移动的感知，而键盘则通过塑料线传递电流，在按键按下时完成电路。 10. 技术发展与未来 计算机硬件的发展：文档指出，计算机硬件在过去的65年中经历了巨大的变化。当前展示的计算机硬件应被视为现代PC的典型示例，但并不适用于所有计算机。此外，硬件的技术仍在不断进步，未来将进一步发展。 学科融合的重要性：视频强调了多学科交叉学习的重要性，认为工程、技术和艺术相结合才能推动科技的发展。文档还提到了赞助商Brilliant.org，这个平台通过互动式的课程帮助用户学习不同的学科知识。 11. 视频总结 计算机内部硬件的复杂性：整个文档详细解释了计算机内部硬件的复杂性。每个组件虽然独立运行，但它们共同构成了一个强大的系统，确保计算机能够高效运行。 多学科背景的重要性：视频通过对硬件的详细拆解和建模，强调了跨学科学习的重要性。技术的发展需要具备工程、技术、艺术等多方面的知识储备。 通过下面的高清视频，我们可以更清晰地理解台式计算机的内部构造及其各个组件的工作原理。视频为未来深入探讨计算机架构及硬件技术提供了基础，也提醒我们，计算机硬件的发展将继续推动现代科技的进步。 Saniffer公司销售的SerialTek PCIe Gen5/6协议分析仪，SanBlaze PCIe Gen5 SSD测试设备，Quarch公司针对SSD的热插拔、故障注入、电压拉偏、功耗监测等设备，NplusT NAND和各类新型NVM测试工具，JKI公司的DDR5/LPDDR5，以及KTI公司的针对DDR5/LPDDR5的特性测试设备，可以协助你进一步了解这些SSD, DDR5等相关产品和技术。感兴趣的朋友可以添加saniffer公众号，查询关键词：PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE以太网测试技术和工具白皮书_ver11.1，下载后查看章节2, 3, 7.1~7.2, 7.12~7.13章节。 如果你有其他任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的问题想咨询，请添加saniffer公众号留言，或致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。  

今天的视频《What is NAND Flash: SLC, MLC vs. TLC, 3D NAND & More》的总结，重点阐述了NAND闪存及其不同类型和应用场景，使大家对于平时常见的各种类型的NAND以及与SSD主控芯片的关系有进一步的了解。 希望直接观看视频的朋友可以访问底部视频，欢迎观看和转发，我们将有动力提供更多高品质高清视频讲述SSD，NAND, DDR, CPU, GPU的底层工作原理。 1. NAND闪存基础 视频首先介绍了NAND闪存的基本概念和其在固态硬盘（SSD）中的应用。NAND闪存是一种非易失性存储器，与临时且易失的系统RAM不同，NAND闪存可以永久保存数据，即使在断电后也不会丢失。此外，NAND闪存没有机械部件，数据操作完全在电子层面上完成，因此它与传统机械硬盘相比，速度更快、能耗更低。 2. NAND的结构和组成 在SSD中，NAND闪存是由多个闪存模块组成的，每个模块可以包含多个闪存芯片。SSD的性能与NAND闪存的结构密切相关，SSD通常通过一个控制器管理这些模块和通道。控制器被比作SSD的“CPU”，负责管理数据传输、磨损均衡、垃圾回收等功能，从而延长闪存的寿命并提高性能。视频通过一个例子说明了如何计算SSD的容量，例如，通过多个128Gb的芯片组合，可以形成一个480GB的SSD。 3. SLC、MLC和TLC的区别 NAND闪存分为不同的类型，主要包括SLC（单级单元）、MLC（多级单元）和TLC（三级单元），它们各自的性能和耐用性有所不同： SLC（Single-Level Cell）：每个存储单元只能存储1个比特的数据，优点是数据读写速度快、耐用性强，但成本较高，因此主要用于特殊领域。 MLC（Multi-Level Cell）：每个存储单元可以存储2个比特的数据，相比SLC，MLC的存储容量更大，价格相对较低，但在耐用性和速度上稍逊一筹。MLC通常用于性能和成本平衡的消费级产品。 TLC（Triple-Level Cell）：每个存储单元可以存储3个比特的数据，容量更大、成本更低，但其耐用性和速度较差，适用于追求容量和成本效益的应用场景，如消费者级SSD；随着工艺成熟目前也为主流企业级SSD使用。 视频指出，TLC的价格比MLC便宜约30%，但寿命相对较短，因此适合对寿命要求不高但追求高容量的市场。 4. 3D NAND技术 除了SLC、MLC和TLC，视频还介绍了3D NAND技术。3D NAND是通过在垂直方向堆叠多个NAND层，来增加存储密度的技术，相比于传统的平面NAND，3D NAND可以实现更大的存储容量、更好的性能和更长的使用寿命。这种技术的应用使得SSD的成本进一步降低，同时提高了存储容量。 5. 控制器与NAND的协同作用 NAND闪存的性能不仅取决于其本身的技术规格，还与SSD的控制器密切相关。控制器负责管理NAND闪存的读写操作、磨损均衡、垃圾回收等功能，确保SSD在高性能的同时延长其使用寿命。例如，磨损均衡技术能够均匀地分配每个存储单元的写入操作，防止个别单元过度磨损。垃圾回收功能则定期清理无效数据块，以确保新的数据可以被快速写入。 6. 使用场景和市场应用 不同类型的NAND闪存适用于不同的市场需求： SLC主要用于对速度和耐久性要求较高的军工级，工业级应用。 MLC则兼顾了性能和成本，适用于主流消费者和企业级产品，如高性能个人电脑和工作站。 TLC则因其较低的成本和较大的存储容量，通常用于对寿命要求不高的消费级SSD中，如普通的笔记本电脑和台式机。现在TLC以及最近两年工艺日渐成熟的QLC （Quad-Level Cell）也大量应用于企业级，如服务器、存储系统和互联网数据中心 此外，3D NAND的出现进一步拓展了这些类型的应用场景，使得更高容量的SSD可以以更低的价格提供给消费者和企业用户。 7. 寿命与过度配置 最后，视频还讨论了NAND闪存的寿命与过度配置（Over-Provisioning，OP）技术。NAND闪存的寿命通常通过其擦写周期（P/E Cycle）来衡量，即每个存储单元在物理损坏之前能够承受多少次擦写操作。为了延长SSD的使用寿命，许多制造商采用了过度配置技术，即预留一部分未公开的存储空间，用于替代因磨损而损坏的存储单元，从而延长SSD的整体寿命。视频中的示例提到，在一个标称容量为512GB的SSD中，经过过度配置后的可用容量可能只有480GB。 视频总结 总的来说，视频清晰地介绍了NAND闪存的基本概念、不同类型（SLC、MLC、TLC）及其应用场景，还涉及了控制器的作用以及3D NAND等技术的发展。通过这些技术的结合，不同类型的SSD能够满足从高性能、长寿命的工业级需求到容量大、价格低的消费级需求的广泛应用。理解这些技术有助于消费者在选购SSD时做出更为理性的决策，权衡性能、耐久性和价格之间的平衡。 对于NAND进行测试是了解NAND特性的非常重要的方法，Saniffer公司销售的NplusT产品是业内顶尖的NAND测试和分析专家，国际和国内的众多大学、研究院所、SSD controller公司和SSD模组公司都在使用该产品进行测试。感兴趣的朋友可以添加saniffer公众号，查询关键词：PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver11.1，下载后查看章节7.1~7.2章节。 如果你有其他任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe, NVMe over Fabric, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的问题想咨询，请添加saniffer公众号留言，或致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。  

今天我们来探讨一下如何量测数据中心的各类服务器、各类家电、移动储能设备等使用220V供电的设备的电压、电流和功率、相位、频率、功率因数等详细的参数，用于捕获和分析的强大自动化选项，长达数小时或数天的长期记录，以及使用Quarch公司的IEC AC Power Analysis Module (IEC PAM)的主要优点，想获得更加感性的体验和认识，可以直接参考底部的高清演示视频。 本期演示主要针对常见的服务器，或者工作站的220V测量，我们下面计划做几期针对Quarch IEC PAM的视频来测试：1）洗碗机；2）Anker储能电源；3）笔记本电脑。感兴趣的朋友可以及时关注。 广泛适用性：     可分析几乎所有常见的交流电源设备，从家用电脑到企业服务器，从手机充电器到洗衣机。 支持所有主要的美国/欧盟/世界各地电压和频率标准，一个工具适用于多种测试需求。 易于设置和使用：    几秒钟内即可完成设置，无需复杂的接线。 不需要电流钳、探针或固定接线，使用更简单直观。 全面的数据采集：    除基本的电压/电流/功率外，还可显示相位、频率、功率因数、总谐波失真(THD)等多种参数。 可进行长时间（数小时甚至数天）的高分辨率数据采集。 强大的分析工具：    配套的Quarch Power Studio软件提供独特的可视化工具，便于快速查看数据趋势和细节。 可以访问原始数据，进行自定义指标的计算和后处理。 自动化测试能力：    提供简单的自动化选项，包括Python示例，支持24/7全天候运行测试。 自动化过程大大提高了团队效率，让工程师可以专注于结果分析和产品改进。 行业认可度高：    Quarch产品在数据存储设备测试领域被视为行业标准，得到"一线"数据存储公司的广泛使用。 基于近10年的成功经验开发，享有良好声誉。 适应新标准和需求：    随着绿色能源标准的出台和电力价格的上涨，该工具可以满足日益增长的测试需求。 灵活性和可扩展性：    可用于各种场景，从PC制造商满足Energy Star要求到研发实验室分析设备功率因数。 优质的支持和服务：    提供评估单元，高水平的直接支持。 高质量的保修服务，包括保修期过后的低成本维修。 独特的技术优势：    相比竞品，能够捕获更多数据，分辨率更高，采集时间更长。 为节能和提高产品效率提供关键的能源数据支持。 这些优点使Quarch的IEC PAM成为进行交流电源分析的强大工具，特别适合需要详细、准确和长期电源数据的工程师和研发团队。 如果你有其他任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的问题想咨询，请添加saniffer公众号留言，或致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。  

本期高清动画视频内容详细解释了计算机内部数据从固态硬盘（SSD）转移动态随机存取存储器（DRAM，即我们常说的内存）的过程，并深入探讨了DRAM的工作原理和架构。 希望直接观看视频的朋友可以访问底部视频，欢迎观看和转发，我们将有动力提供更多高品质高清视频讲述SSD，NAND, DDR, CPU, GPU的底层工作原理。 1. 数据的转移过程 视频开始时，解释了当用户加载程序或视频游戏时，计算机内部从SSD到DRAM的数据转移。这是因为SSD用于长期存储数据，而CPU只能处理已经被加载到DRAM中的数据。DRAM存储的数据属于工作内存，访问速度快但容量小。相比之下，SSD虽然容量大，但访问速度较慢。 2. SSD与DRAM的区别 SSD中的数据通过3D存储单元阵列存储，能够保存数TB的数据，而DRAM中的数据则存储在二维阵列中的电容器中，具有较少的存储容量，通常为GB级。访问DRAM中的数据比SSD要快3000倍，这也是为什么计算机会利用DRAM加快数据处理速度。 3. CPU如何与DRAM通信 视频介绍了CPU与DRAM的通信方式。当需要访问SSD上的数据时，CPU会将数据加载到DRAM中。DRAM中的数据通过内存通道传输给CPU进行处理。DRAM条通过主板上的两个内存通道连接到CPU，并通过复杂的通信协议进行数据传输和管理。 4. DRAM芯片的内部结构 DRAM芯片由多个存储单元组成，视频展示了这些存储单元的内部结构。每个存储单元包含一个电容器和一个晶体管，电容器用于存储电荷（数据的0或1），晶体管则用于控制电容器的读写操作。这种结构被称为1T1C单元（1个晶体管和1个电容器）。 5. 量子力学与数据存储 视频深入解释了量子隧穿效应在数据写入中的作用。当需要将数据从SSD写入DRAM时，电子通过量子隧穿现象穿过电介质屏障，进入电容器中。这种技术使得大规模、高效的数据存储成为可能。 6. 存储单元的刷新与优化 由于DRAM中的存储单元容易泄漏电荷，因此需要定期刷新，以确保数据不会丢失。视频详细描述了刷新操作的过程，通过打开一行并重新充电，确保存储单元中的电荷保持在所需的电平。通过定期刷新，数据的完整性得以维持。 7. DRAM的设计优化 视频提到了DRAM的多项设计优化，例如突发缓冲区、折叠DRAM架构、以及差分对感测放大器等。这些优化旨在提高数据的读取和写入速度，同时减少电容器与位线之间的干扰。 8. 性能与时序的权衡 DRAM的性能不仅取决于其架构设计，还受限于时序参数，如行命中、预充电时间和行未命中的处理方式。通过优化这些时序参数，CPU和内存控制器可以更高效地访问数据，尤其是在处理复杂计算时，例如视频游戏中的3D渲染、光照和阴影等。 9. 应用场景与未来发展 视频展示了DRAM在视频游戏、视频编辑等高需求场景中的重要作用。它通过加快数据访问速度，确保复杂应用中的快速响应。同时，视频还提到随着技术的进步，未来的DRAM设计将继续优化，以满足日益增长的数据处理需求。 10. 赞助商与其未来发展 该视频由Crucial赞助，视频末尾提到美光公司生产了全球四分之一的DRAM，并且还在持续开发优化的存储产品，如Crucial NVMe SSD。这些产品在游戏和视频编辑中能够极大地提高加载速度和数据处理效率。 总的来说，视频通过深入剖析DRAM的结构与工作原理，向观众展示了现代计算机技术的复杂性以及背后强大的数据处理能力。 Saniffer公司销售的SerialTek PCIe Gen5/6协议分析仪，SanBlaze PCIe Gen5 SSD测试设备，Quarch公司针对SSD的热插拔、故障注入、电压拉偏、功耗监测等设备，NplusT NAND和各类新型NVM测试工具，JKI公司的DDR5/LPDDR5，以及KTI公司的针对DDR5/LPDDR5的特性测试设备，可以协助你进一步了解这些SSD, DDR5等相关产品和技术。感兴趣的朋友可以添加saniffer公众号，查询关键词：PCIe5&6.0, CXL, NVMeNVMoF, SSD, NAND, DDR5, 800GE测试技术和工具白皮书_ver11.1，下载后查看章节2, 3, 7.1~7.2, 7.12~7.13章节。 如果你有其任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe/NVMoF, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的我问题想咨询，请添加点击左下角“阅读原文”留言，或者saniffer公众号留言，致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。