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[译] SSD 是如何工作的：固态硬盘内部结构与工作原理的动画展示（2020）
内容提要
固态硬盘（SSD）利用氮化硅存储单元通过电荷捕获技术存储数据，采用二维和三维结构以支持并行读写。每个存储单元可表示多个电荷级别，数据的读取和删除通过控制电荷量实现，从而提高了存储密度和速度，广泛应用于手机和计算机中。
关键要点
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固态硬盘（SSD）利用氮化硅存储单元通过电荷捕获技术存储数据。
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SSD采用二维和三维结构以支持并行读写。
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每个存储单元可表示多个电荷级别，从而提高存储密度和速度。
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Charge Trap（电荷捕获）是SSD的基本存储单元，使用氮化硅作为绝缘体。
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较新的Charge Trap技术可以存储8个或16个电荷级别，表示3bit或4bit。
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SSD芯片由多个基本存储单元（memory cell）构成，支持数据的读取和删除。
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通过control gate控制读取和删除操作，确保数据的准确性。
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多个memory cell垂直堆叠形成String结构，多个String水平连接形成Page。
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String和Page组合成2D存储矩阵，称为Row，支持并行数据传输。
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多个Row堆叠形成3D存储模块，称为Block，采用3D-NAND技术。
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一个Block的存储能力约为1.5KB，包含3840个memory cell。
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真实SSD产品的参数包括Block的高度、宽度和深度，影响存储容量和速度。
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行解码器和Page Buffer用于访问任意Page，提升读写效率。
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最终SSD芯片由多个Chip Unit封装而成，以提高存储容量。
延伸问答
固态硬盘（SSD）是如何存储数据的？
固态硬盘通过氮化硅存储单元利用电荷捕获技术存储数据，电荷的数量表示不同的数值。
SSD的基本存储单元是什么？
SSD的基本存储单元是Charge Trap（电荷捕获），它使用氮化硅作为绝缘体。
SSD是如何实现并行读写的？
SSD通过将多个memory cell垂直堆叠形成String结构，并将多个String水平连接形成Page，从而实现并行读写。
什么是3D-NAND技术？
3D-NAND技术是将多个Row堆叠形成3D存储模块，提升存储密度和速度。
SSD的读取和删除数据是如何操作的？
读取数据是通过测量Charge Trap上的电荷量，删除数据则是清除Charge Trap上的电荷量，使其回到最低电平。
SSD芯片的存储能力大约是多少？
一个Block的存储能力约为1.5KB，包含3840个memory cell。
