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都是1TB固态硬盘,到底有啥区别?LDPC校错机制大科普

如今SSD固态硬盘早已不是什么新鲜事物,但是说起选购来,可能很多朋友并不清楚同样是1TB容量的SSD固态硬盘,在性能上到底有何差别,或许有些朋友能够说出固态硬盘的性能差别主要在于主控芯片、NAND闪存介质和固件;甚至有些朋友了解到了关于PCIe接口的一些知识,知道主板PCIe的通道数是由CPU来决定的,一般会分16条通道给显卡,2个4通道给到SSD,PCIe从1.0升级到5.0每次升级速度都翻一倍,通道数由单通道到16通道。但其实了解到这里也只能算是似懂非懂,如果真的想成为 “懂硬盘帝“,还要知道目前非常先进的算法 “LDPC校错机制”,本文将为大家科普!

要了解LDPC首先我们要知道Cell,它是闪存中的存储数据的基本单元,数据记录就是通过每个Cell的注入和释放来实现的,那么在这样的一个过程中,Cell就会因为电子的进出而产生损耗,随着时间的推移,损耗日记积累,Cell中电子的逃逸概率也会不断增加,造成的结果就是数据出现跳变,比如最开始存储的二进制数据是10,一段时间后,这个数据会变成11。在电子进出的过程中,这种损耗不可避免,因此必须通过ECC算法纠错来保证正常的存储。

目前,大多数SSD固态硬盘使用的ECC算法是BCH算法,我们通常看到的闪存最大擦写次数,其实就是跟这个算法有关,BCH算法确实可以满足大多数SSD固态硬盘的使用需求,但是随着TLC闪存颗粒和3D NAND的广泛应用,BCH算法在数据块寿命的末期出错率开始大幅增加,简单的说就是这种算法后劲不足,于是LDPC纠错算法便开始成为SSD领域的新宠。

LDPC,是Low Density Parity Check Code的简称,中文可翻译为「低密度奇偶校验码」。LDPC由R.G.Gallager博士在1963年第一次提出,之前在通讯领域有所应用,最近应用于固态硬盘领域。LDPC编码、解码以及纠错的过程我们这里不再详述,而我们需要科普的是在LDPC纠错过程中,避免了大量需多次传输数据的软判决,而是主要通过NAND硬判决、数据传输到控制器,以及硬判决解码这几个速度都很快的过程,只有必要时才使用软判决,这不仅有效提升了数据存储的准确性,提高了存储效率,同时也大幅减少了损耗。因此LDPC算法的意义不仅仅在于提高SSD固态硬盘的性能,它甚至可以提高SSD固态硬盘的擦写寿命。

说到这里相信大家已经非常清楚了,SSD固态硬盘在追求传输速度的同时必须有先进的算法来配合才能发挥出其真正的性能,同时也将使其在高速传输、准确存储的同时拥有更长的寿命。说到使用LDPC校错机制的产品,比较有代表性的一款就是aigo固态硬盘P3000(http://www.powerfuture.com.cn/)了,这款为设计师和电竞高阶玩家打造的SSD绝对称得上是国民好物了,3D NAND优选颗粒,PCle3.0四通道高速接口,NVMe1.4技术标准,硬实力不用多说,再加上LEPC校错机制的加持,性能自然发挥到了极致。这样的SSD不仅能够让玩家在竞技游戏中快人一步,也能够让设计师的渲染工作中效率提高一倍。

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原文地址《 都是1TB固态硬盘,到底有啥区别?LDPC校错机制大科普》发布于2022-5-20
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