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。  

该高清动画视频详细介绍了智能手机NAND存储单元的工作原理，特别是电荷捕获闪存的技术细节和量子力学在存储中的作用。 以下是对视频内容的总结，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。 智能手机存储单元简介 视频首先介绍了智能手机中的存储单元，指出这些存储单元的结构非常小，仅有75到100个原子厚度。每个存储单元负责保存智能手机中的各种数据，包括照片、消息和应用程序数据。 电荷捕获闪存技术 视频通过解构微芯片，展示了其中的存储单元是如何工作的。存储单元堆叠成一个100层高的阵列，每个单元通过捕获电子来存储信息。这些存储单元被称为电荷捕获闪存。为了确保电子能够长时间被捕获而不丢失，工程师使用介电材料（绝缘体）包围电荷陷阱，防止电子泄漏。这个介电材料的厚度非常关键，既不能太厚，也不能太薄。 存储单元中的量子力学作用 接下来，视频解释了量子力学在存储信息中的作用。当电子需要穿过介电材料进入电荷陷阱时，会利用量子隧穿效应。在经典力学中，电子无法跨越高能障碍，但在量子力学中，电子的位置并不是固定的点，而是一种概率云。当施加电压时，电子的概率云被拉向电荷陷阱，并有一定的概率穿越介电屏障。这种量子隧穿现象使得存储信息成为可能。 存储单元的长期稳定性 视频还提到，尽管这些存储单元设计得非常精密，但它们会随着时间的推移逐渐失去电荷，通常在10年左右不使用时，数据可能会损坏。此外，存储单元的写入和擦除次数也是有限的，因此建议用户定期备份重要文件。 视频结尾 视频最后提醒观众，这些复杂的技术虽然在日常使用中是隐形的，但它们在智能手机的存储功能中起着至关重要的作用。 总的来说，这段视频为观众揭示了智能手机中看似普通的存储单元背后复杂的技术细节，特别是电荷捕获闪存和量子力学的应用。 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, 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。  

本期高清动画视频主要讲解了固态硬盘（SSD）技术的基础知识，特别是VNAND存储结构的工作原理。 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。 一、数据存储的奇迹 视频从我们日常使用的智能设备出发，引导观众思考，如此小的设备如何能够存储大量数据，如数以万计的照片、视频和应用程序。答案在于SSD的微观存储结构。SSD中的VNAND技术允许在微小的芯片中存储海量信息，这在过去是难以想象的。 二、VNAND的存储单元结构 视频深入讲解了VNAND的存储单元。VNAND，即“垂直NAND”，其存储单元是通过电荷捕获技术实现的。每个存储单元可以捕捉和保持一定数量的电子，这些电子代表二进制数据（0和1）。通过先进的技术，这些存储单元被垂直堆叠，从而实现更高的存储密度。 在传统技术中，每个存储单元只能存储一个比特（0或1），而VNAND则可以存储更多的比特。例如，视频提到，VNAND单元最多可以存储8种不同的电荷能级，从而允许一个单元存储多个比特的数据。这种多层存储结构显著提高了存储效率和容量。 三、数据的存储和读取 视频详细讲解了数据如何在SSD中存储和读取。当用户在设备中保存一张图片时，图片会被转化为像素网格，每个像素由红、绿、蓝三种颜色的数值表示。每种颜色的数值会被进一步转化为二进制数据（0和1），然后存储在VNAND的存储单元中。 VNAND的工作原理非常复杂。每个存储单元被排列成“串”，这些串进一步被组织成“页面”，而多个页面则形成“块”。数据在VNAND芯片中的存储和读取依赖于复杂的控制机制。控制门和位线选择器负责管理每一层和每一行的存储单元，确保数据能够快速且准确地被访问。 四、3D NAND的优势 VNAND技术中的“3D”结构是其核心优势之一。通过垂直堆叠存储单元，VNAND能够在有限的物理空间内实现更高的存储密度。这种3D结构大大提升了SSD的存储能力和性能，使得如今的智能设备能够存储TB级别的数据。 视频还提到，VNAND技术已经从早期的10层堆叠发展到如今的近300层甚至更高层次。通过不断增加层数，制造商能够在不增加芯片体积的情况下显著提高存储容量。 五、SSD的读写速度与接口 除了存储容量的提升，SSD的读写速度也是其显著优势之一。视频指出，现代SSD的读写速度非常快，这意味着它可以在一秒内读取或写入数十个数据块。这种高速性能使得SSD成为数据密集型应用（如视频编辑、游戏和大型数据处理）中的理想选择。 SSD的高速度部分归功于其内置的控制电路和接口芯片，这些组件协调多个VNAND芯片的工作，确保数据能够以最高效的方式传输。 六、未来的发展方向 视频最后探讨了SSD技术的未来发展方向。随着VNAND技术的不断进步，工程师们已经能够在更小的芯片中集成更多的存储单元。未来，随着层数的增加和控制电路的优化，SSD的存储容量和速度还将继续提升。 制造商正在不断改进SSD设计，力求在不增加功耗的情况下提升存储容量和速度。这将为数据存储领域带来更多的创新，并推动智能设备和数据中心的发展。 视频总结 这段视频清晰地解释了VNAND技术的核心原理及其在SSD中的应用。通过电荷捕获闪存单元、垂直堆叠结构以及复杂的控制机制，SSD实现了在微小芯片中存储大量数据的目标。视频还探讨了SSD的读写速度和未来发展方向，为观众提供了对这一现代存储技术的深入了解。 这种技术革新不仅改变了我们存储和访问数据的方式，也为未来的计算设备和应用程序提供了更高效的解决方案。SSD的广泛应用证明了VNAND技术的巨大潜力，随着技术的进一步发展，SSD在存储容量和性能方面的表现将更加卓越。 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。  

今天的高清动画视频主要讲述了固态硬盘（SSD）的核心工作原理，特别是如何在微小的芯片中存储大量数据。以下是对该部分内容的详细分析，重点解释了SSD存储技术的关键机制。 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。 固态硬盘的容量和存储效率 我们在视频中可以看到一块微芯片可以存储多达1TB的数据，这个容量相当于数周连续播放电影和电视节目的数据量。这种高密度存储是通过先进的纳米级技术实现的。传统的存储介质依赖于机械部件，而固态硬盘则通过电荷捕获闪存单元来存储数据，从而大幅提高了存储效率和可靠性。 SSD的高存储容量主要归功于其内部存储单元的高效利用。在SSD中，存储单元被垂直堆叠成多层，这种3D堆叠技术极大地提高了单位面积的存储容量。以文档中的示例为例，单个存储芯片中可能有多达100层的存储单元，每一层又包含成千上万个存储单元。通过将存储单元堆叠和复制，SSD实现了极大的存储密度，这也解释了为什么如此小的芯片可以容纳TB级别的数据。 NAND闪存的结构和工作原理 视频中详细描述了NAND闪存单元的工作原理。每个存储单元都是电荷捕获闪存单元，能够捕捉和保存电子以存储多位数据。通过控制电子的数量，SSD可以将一个单元中的电荷状态转换为不同的比特组合（例如，111或000），以此来表示数据。这些存储单元可以在多年内保持稳定，直到数据被擦除或更新。 每个NAND闪存单元可以存储3位数据，而这些单元通过复杂的排列方式被组织成多层堆栈。存储单元之间的相互排列使得SSD能够快速定位和读取数据，无论数据存储在芯片的哪一部分。这种高效的数据管理系统使得SSD在数据访问速度和存储容量方面表现卓越。 3D结构的存储方式 固态硬盘的存储单元不仅在二维平面上排列，还通过3D结构将存储单元堆叠在垂直方向上。这种3D NAND技术允许工程师在同一块芯片上容纳更多的存储单元，从而极大地增加了存储容量。例如，视频中提到，存储单元被垂直堆叠至100层高，每层包含多达40,000列和50,000行。这种立体的排列方式类似于一个多层电子表格，使得数据的存储和读取更加高效。 此外，为了精确定位数据，SSD使用了控制门和位线选择器，这些技术帮助SSD快速在大量存储单元中找到目标数据。控制门沿着每一层的存储单元排列，而位线选择器则用于确定具体的行和列。这种选择器技术使得数据可以迅速定位并被读取或写入。 数据的读取和写入机制 字幕进一步解释了SSD中数据的存储和读取机制。每当计算机请求SSD读取某一数据时，SSD的控制器会向NAND芯片发出信号，告知其从哪个存储单元读取数据。类似地，当计算机需要写入数据时，SSD控制器会将数据写入指定的存储单元。 SSD控制器在这个过程中扮演了至关重要的角色。它不仅负责调度数据的读写操作，还管理着SSD的查找表（或翻译表）。这个查找表会记录每一段数据的存储位置，并确保在需要时能够快速访问这些数据。查找表的动态更新也确保了SSD的高效性和准确性。 先进的存储管理功能 除了基本的存储和读取功能，视频中还提到了一些SSD的高级管理功能，如磨损均衡和垃圾回收。磨损均衡技术可以确保存储单元的均匀使用，从而延长SSD的寿命。垃圾回收则有助于清理无效数据，确保SSD始终处于高效运行状态。此外，SSD还配备了错误纠正代码（ECC）功能，用于检测并修复数据传输中的错误，进一步提高数据的可靠性和安全性。 视频总结 通过上述分析，可以看出，固态硬盘通过复杂的纳米级技术实现了惊人的存储容量和数据访问速度。其核心技术 — NAND闪存，依靠电荷捕获单元实现了多层次、高密度的存储，并通过先进的控制技术保障数据的高效读写。此外，SSD还具备诸如磨损均衡、垃圾回收等功能，进一步提升了其性能和耐用性。 总的来说，该视频清晰地解释了固态硬盘内部的技术细节，使你能够深入理解这一现代存储技术的原理和优势。 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。      

该视频提供了有关SSD中闪存存储单元（Flash Memory Cells）的详细说明，尤其是3D NAND架构及其工作原理。 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. 闪存单元基础原理 闪存单元的组成：一个基本的电荷闪存单元由栅极、电荷陷阱和通道三个主要部分组成。这些部分被介电材料分隔，防止电子在其间流动。 信息存储方式：电荷陷阱中存储着电子，如果陷阱中有电子，代表存储的是“0”，如果没有电子，则表示“1”。 信息读取机制：栅极上施加的电压决定通道是否导通。若栅极电压超过阈值电压，通道打开，电子流过，从而读取信息。 阈值电压：这是控制通道开启的最小电压。阈值电压的改变由电荷陷阱中的电子数量决定，这种变化可用于存储不同的二进制信息。 2. 3D NAND架构 3D NAND的构造：在智能手机、电脑和平板电脑等设备中，闪存单元排列成数亿个柱状结构，这些存储单元堆叠在一起，形成了三维结构，称为3D NAND。 柱状结构：每个存储单元通过垂直柱状方式制造，其内部有电荷陷阱和介电材料，通过控制栅极电压，可以使通道导通或关闭。 3. 提高存储容量 从存储一位到三位：传统的电荷陷阱单元一次只能存储一位信息，但通过改变电荷陷阱中的电子数量，研究人员可以将每个单元存储的位数从1位提升到3位（即从存储“0”或“1”增加到存储“0”到“7”的值）。这种技术被称为三级单元（TLC，Triple-Level Cell），它允许单元存储多个电荷水平，从而存储更多信息。 电子数量与阈值电压的关系：每个电荷陷阱的电子数量决定了其对应的阈值电压。通过施加不同的电压，系统可以读取出每个存储单元的具体值，从而实现多位信息的存储。 4. 信息读取与写入 读取过程：存储单元的读取过程是通过逐渐增加施加在栅极上的电压，检测通道是否导通来完成的。每个存储单元的阈值电压不同，通过对比通道导通时的电压，可以读取存储的二进制值。 写入过程：写入信息的过程涉及量子力学，通过改变材料的电子分布，将电子注入或移除电荷陷阱，从而改变存储的信息。 5. Kioxia固态硬盘的优势 Kioxia的贡献：Kioxia公司是NAND闪存技术的发明者，其企业级SSD使用了自主设计的控制器、固件和TLC 3D NAND技术。这些SSD具有高容量（如30TB）和极高的读写性能与可靠性。 TLC技术：三级单元（TLC）允许每个存储单元存储三个比特，从而提高了存储容量。通过精确控制每个单元内的电压水平，SSD可以快速存储和读取大量数据。 6. 未来挑战与发展 如何提升效率：虽然当前技术已经能通过控制电压在单个闪存单元中存储更多的信息，但如何进一步提升存储密度和提高读写速度仍然是工程领域的重大挑战。 量子力学应用：存储单元的写入依赖于量子隧穿效应，这涉及到亚原子层面的物理现象。在未来，可能会有更多的量子力学原理应用到存储设备中。 总的来说，该高清视频探讨了电荷陷阱闪存单元的基本原理及其在现代存储设备中的应用，尤其是3D NAND技术如何提升存储容量与性能。通过技术的不断创新和优化，如Kioxia的三级单元闪存技术，现代存储设备的存储密度和性能得到了极大提升，但未来仍面临着进一步提升效率和减少功耗的挑战。 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。      

随附的高清视频介绍了固态硬盘（SSD）的工作原理及其在数据存储和读取方面的核心技术细节，需要直接观看视频的朋友可以直接跳到本文最后的部分。 1. 固态硬盘的存储与读取原理 固态硬盘能够快速读取和写入数据，其工作原理类似于在一个巨大的硬币铺满的平面上，快速准确地找到特定的硬币位置并对其进行读写。具体来说，SSD的存储器件可以容纳多个TB的数据信息，并且能够以极高的速度访问这些数据。数据的存取是通过NAND闪存芯片来实现的，这种芯片内部包含了大量的存储单元，每个单元可以存储多个比特的信息。 2. SSD的组成 SSD主要由以下几个部分组成： NAND闪存芯片：用于存储数据。每个NAND闪存芯片内部包含多个平面、块和页，通过特定的命令，SSD控制器可以对这些块进行数据的读写操作。 SSD控制器：控制器是整个SSD的“大脑”，负责协调各个NAND芯片的数据读写操作，并与外部设备（如计算机、服务器）进行通信。 DRAM芯片：主要用于缓存翻译表（也称为查找表），该表用于记录逻辑数据与物理位置之间的映射关系。   3. NAND闪存的工作方式 NAND闪存芯片是3D结构的，其内部堆叠了大量的存储单元，这些单元通过电子电荷来表示存储的数据。每个单元可以存储3位数据（也称为三级存储单元），并且这些存储单元被组织成页和块。闪存的基本操作包括对这些块的读取和写入操作。 4. 数据存储与查找 SSD的存储原理是将数据存储在不同的扇区中，而每个扇区的大小通常为512字节。当计算机向SSD存储数据时，SSD控制器会将这些数据分配到可用的扇区，并通过查找表来记录这些扇区与实际NAND闪存位置的映射关系。查找表用于将逻辑地址（例如文件存储在SSD的哪个扇区）转换为物理地址（即这些扇区在NAND芯片中的具体存储位置）。 5. 多通道存储加速 SSD利用多通道的方式提高数据传输速率。每个NAND闪存芯片通过16条通道与SSD控制器相连，控制器可以同时向多个NAND芯片发送读写命令，从而实现并行的数据传输。这种多通道的数据传输方式大幅提高了SSD的读写速度。 6. 超级页面和超级块 SSD可以通过超级页面和超级块的概念来进一步优化数据读写。超级页面是指所有NAND芯片中相同位置的页联合组成的一个大页面，当SSD读写大量数据（如视频文件）时，可以同时访问多个芯片中的超级页面，从而实现更快的速度。超级块则是同样的概念，只不过它是由多个块组成。 7. SSD的维护机制 为了确保SSD的长期稳定运行，控制器还执行一些后台操作，如： 磨损均衡：为了防止某些NAND块被过度使用，控制器会均匀分布写入负载，从而延长SSD的使用寿命。 垃圾收集：当某些块不再存储有效数据时，SSD会将这些无效数据清除，以释放存储空间。 错误纠正代码（ECC）：用于检测并修复存储过程中可能出现的数据错误，确保数据的完整性和可靠性。   8. 数据中心级SSD和企业级SSD的区别 Kioxia提供的SSD分为数据中心级和企业级SSD。数据中心级SSD主要关注在超大规模应用中的一致性能和低延迟，而企业级SSD则在读写性能和可靠性方面表现突出，适用于关键任务和高要求的存储场景。 9. 总结 固态硬盘的核心技术在于其利用NAND闪存芯片的架构实现高效的数据存储与读取，并通过控制器的智能管理来提升速度和耐用性。SSD的高速存取性能使其成为现代计算机和服务器系统中的重要组成部分。 如果你有其他任何关于PCIe5&6.0, CXL, NVMe, NVMe over Fabric, NAND, DDR5/LPDDR5以及UFS测试方面的题想咨询，请添加saniffer公众号留言，或致电021-50807071 / 13127856862，sales@saniffer.com。  

我们下面将分几期通过高清视频的方式讲述SSD, NAND，DRAM，CPU，GPU，计算机硬件的工作原理，这些视频将非常通俗易懂地向你展示了这些底层基础。感兴趣的朋友也可以留言希望制作哪些方面的视频。直接观看视频请到底部。 本期视频以Kioxia CM系列企业级SSD为例，通过主要探讨了固态硬盘（SSD）内部结构与工作原理，尤其是基于NAND闪存技术的存储和访问机制。 SSD的容量和存储密度 视频开篇讨论了SSD的惊人存储能力，例如一个8TB的SSD可以存储多达64万亿个比特，强调了这种技术的高效存储能力。通过将比特比作硬币，视频形象地展示了SSD存储的巨大规模。SSD能快速、准确地在这些比特的“海洋”中找到特定位置，体现了其强大的数据读写能力。 NAND闪存的结构与工作原理 SSD的核心是NAND闪存芯片，每个SSD可能包含多个NAND芯片。在这款SSD中，有18个NAND芯片，每个芯片又分为多个平面和块。每个块被分成数百页，每页包含数万个存储单元。视频详细介绍了NAND闪存中的电荷陷阱闪存单元（Charge Trap Flash Cells），每个单元可以存储3位数据，即3个比特。 视频还解释了NAND闪存芯片的内部结构是如何垂直堆叠的，并展示了芯片内部的微观图像，帮助观众了解SSD的复杂性。 数据的存储与读取 SSD的工作原理基于控制器的运作，控制器负责管理和调度SSD中的数据读写操作。控制器通过与18个NAND闪存芯片的通信，确保数据能够快速准确地在芯片中存取。视频介绍了存储单元是如何被组织和管理的，以及控制器如何通过内存通道与闪存芯片进行数据交换。 控制器在工作时需要使用DRAM芯片来存储查找表（Look-Up Table），即一个大规模的翻译表，帮助确定每一段数据的存储物理位置。该查找表不断更新，以确保SSD的高效运行。 数据传输与超级页面 视频深入讨论了数据在SSD中的传输机制。当读取或写入数据时，SSD控制器会同时在多个NAND芯片中进行操作，以提高速度。例如，在存储大文件时，控制器会将文件分散到所有芯片上，形成“超级页面”（Super Pages），从而加快数据访问速度。 其他关键功能 除了基本的读写操作，SSD控制器还承担了一些关键功能，如磨损均衡（Wear Leveling）和垃圾回收（Garbage Collection），这些功能有助于延长SSD的使用寿命并提高其稳定性。此外，SSD还具备错误纠正代码（ECC）功能，用于确保数据的完整性。 最后，视频强调了SSD在现代计算系统中的重要性，并通过详细的技术分析让观众对其工作原理有了深入了解。这种科普视频对于学习存储技术及其复杂运作机制的观众来说非常有帮助，尤其是对硬件工程师和技术爱好者。 总结 总的来说，该视频详尽描述了SSD的工作原理，包括其内部的存储架构、数据管理机制以及控制器的关键角色。通过形象化的比喻和深入的技术分析，视频帮助观众理解了SSD技术的复杂性及其在现代数据存储中的重要地位。 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, 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。 说明： 由于时间仓促，中文字幕添加可能有些翻译错误，例如NAND术语“Cell”翻译成“细胞”，其实这个是存储的基本单元，所以希望大家重点参看英文字幕。