存储前沿：三星200层3D闪存、铠侠HLC闪存、美光和铠侠PCIe 4.0 SSD

本文由大量近期闪存和固态硬盘线索整理而来。闪存方面包含了堆叠层数新高度以及每单元存储比特数的新突破；固态硬盘方面包括了美光和铠侠的最新款PCIe 4.0 SSD，以及群联对游戏SSD的新注解。

三星200层堆叠3D闪存：

三星在最近的季度财报中披露了200层堆叠的3D NAND闪存。从第一代24层堆叠算起，这应该是三星的第八代V-NAND闪存产品，是当前所有已完全确认具体堆叠层数的3D闪存中最高的。

在已进入消费级SSD的3D闪存中，堆叠层数最高的是美光B47R（176层）。此外，长江存储的128层闪存近期已经开始出货，据说性能不错。

铠侠HLC闪存：

熟悉了TLC（3比特/单元）、习惯了QLC（4比特/单元）、听说过PLC（5比特/单元），那么HLC（6比特/单元）也就水到渠成了。铠侠在今年4月于成都举办的第五届IEEE电子器件与制造会议（EDTM 2021）上分享了HLC和OLC（8比特/单元）的研究成果，不过这则消息是由日本的PC Watch率先披露。

HLC闪存的每个存储单元可以记录6比特数据，能提供比PLC多20%的存储容量。为了实现这个目标，HLC闪存具备64种状态和63个阈值电压，不用小编多说，大家应该能体会到这种新型闪存可怕的技术难度，以及能够预期的低写入寿命。

实际上HLC的功能演示是在液氮制冷条件下（零下196度）进行的，低温能够保护闪存单元中的绝缘膜结构，降低数据出错率并提高写入寿命。铠侠还分析说，即便加上液氮制冷的成本，HLC和OLC闪存依然具备成本效益。现在SSD主控芯片尚不能在液氮温度下工作，不得不说铠侠真是疯狂的技术流。

美光原厂PCIe 4.0固态硬盘：

性价比产品依赖群联或慧荣的公版主控方案、高端产品使用自研主控，已经成为英睿达原厂SSD的新路线。将在近期上市的P5 Plus是英睿达首款PCIe 4.0固态硬盘，使用了美光DM02A1主控，搭配美光LPDDR4缓存以及美光B47R闪存（176层堆叠）。

DM02A1主控自带金属散热片，外观上和PCIe 3.0规格P5所用的DM01B2类似，具备8个闪存通道，PCIe 4.0 x4接口，支持NVMe 1.4协议。

176层堆叠的B47R闪存已经在很多第三方的群联公版方案中大量出现过，这是它首次出现在英睿达原厂SSD当中。B47R具备1600MT/s的高速闪存接口，搭配AMD锐龙平台最高可以发挥出7400MB/s以上的顺序读取速度。不过可能是主控或固件某些因素的影响，英睿达原厂的P5 Plus顺序读取速度最高只有6600MB/s。

不算出色的顺序读取速度似乎并没有影响P5 Plus的实际使用效率。根据Tom’s Hardware的测试结果，英睿达P5 Plus甚至要比三星980PRO更快一些。

铠侠原厂PCIe 4.0固态硬盘：

铠侠在近期的2021 ChinaJoy上展示了下一代PCIe 4.0旗舰EXCERIA PRO，以及下一代PCIe 3.0主流级产品EXCERIA G2，不过实际产品上市要等第四季度。

相比科幻般的HLC闪存，铠侠的消费级SSD产品缺乏新意，铠侠甚至没有宣布这些SSD是否会使用较新的112层堆叠的BiCS5闪存。从“顺序读取速度是EXCERIA PLUS（RD20）的两倍”来看，新PCIe 4.0旗舰的读取速度可能只有6800MB/s左右，只需96层堆叠的BiCS4闪存即可做到，这样长时间的等待似乎没有足够高的回报。

群联对游戏SSD的新注解：

顺序读取7000MB/s甚至7400MB/s以上，这些已经成为几乎所有新一代PCIe 4.0的标配性能指标，那么对于游戏玩家来说，不同SSD的差异到底体现在哪里？群联近期分享了他们对游戏SSD的新注解。

群联认为，随着4K高清材质游戏的出现，大型游戏地图等游戏数据的容量已经超过了电脑DRAM内存容量，新一代游戏机（以及很快将移植到Windows 11的DirectStorage）将使用即时64K纹理流，取代过去将关卡内容、代码和纹理提前加载到DRAM中的做法。游戏将可以利用更深的队列，充分发挥SSD的带宽并减少加载时间。除了7.4GB/s的顺序读取速度（通常需要依赖128KB QD32队列读取来实现），群联的开发人员为游戏SSD制定了64K纹理流工作负载下持续读取2400MB/s的目标。

群联还认为，游戏SSD应当像企业级SSD那样具备出色的QoS和IO一致性，“具备出色延迟控制能力的SSD和普通客户级SSD相比，就像同样能跑到100迈的汽车，前者能支持更具侵略性的驾驶风格”。