samsung NAND命名规则

白丁

samsung NAND命名规则 [复制链接]

三星FLASH命名规则SAMSUNG.pdf (78.28 KB, 下载次数: 91)

白丁

以下内容转自这里

在我们看SSD评测时候，拆解部分经常会说到

……内部有n颗ABCDEFGHIJK型号颗粒，单颗xxGB，内部yDie封装，共组成zzGB容量……[/quote]
不了解颗粒编号规则的同学便会“不明觉厉”，自己觉得如同咒语一般的颗粒编号，懂的人就能从中分析出那么多信息。

其实这一点都不深奥。想把“咒语”解释成人话，其实很简单，那就是——查表……

这里我提供一些供参考

上面是从数码之家找来的东芝颗粒编号规则，版本有点老，没有A19(1Ynm)的信息，这里一边解释一边补充一下。

芯片类型——TH58：Toshiba NAND（注：东芝现在基本没有原厂单Die封装的颗粒了，所以第二位"C"可以无视了）
传输模式——N：传统模式；T：Toggle模式。
运行电压——V：3.3V (2.70–3.60V)；Y：1.8V (1.70–1.95V)；E：Vcc: 3.3V (2.70–3.60V), Vccq: 3.3V (2.70–3.60V) or 1.8V (1.70–1.95V)；F：Vcc: 3.3V (2.35–3.60V), Vccq: 3.3V (2.70–3.60V) or 1.8V (1.70–1.95V)。
容量——第一位是量级，第二位是2的指数，单位是字节。
Cell类型——S：SLC；H：eSLC；D：MLC；E：eMLC；T：TLC。
内部尺寸——A：8KB Page, 2MB Block；B：16KB Page, 2MB Block；C：16KB Page, 4MB Block, 1 Plane；D：16KB Page, 4MB Block, 2 Plane；F：16KB Page, 4MB Block, 4 Plane。都是8bit位宽。
制程——J：T19(1Xnm)；K：A19(1Ynm)；L：15nm(1Znm)。
封装方式——TG/TA：TSOP-1；XG/BA：BGA；XL/LA：LGA。都是无铅工艺，区别是否无卤素。
内部结构——0：1CH,1CE；2：1CH,2CE；4：2CH,2CE；8：2CH,4CE。
封装尺寸——常见的是TSOP的12x20和BGA的14x18，这里还具体区分厚度。

举个栗子，在OCZ Vector 180 960GB里面用的TH58TFG9DFKBA8K是一颗512Gb(64GB)，16KB Page，4 Plane，QDP(4Die堆叠)，8bit A19 MLC颗粒。
（严格来说，只是查表是无法分辨出这是QDP的，需要用颗粒容量除以单Die容量去计算。当然，懂的人看到是4 Plane A19就直接知道是128Gb/Die了）

上面是浴室去年揭露棒棒棒第二代V-NAND本质帖子里带的一张三丧颗粒编号规则，版本更老，但是基本不耽误用。

1-2 芯片类型——K9：Samsung NAND。
3 Cell类型及堆叠方式——这个写的很清楚，除了SLC就是MLC（09年就全家MLC了），还有ODP(8Die堆叠)的QLC你怕不怕？怕不怕？怕不？怕？（事实上2011年QLC就已经停产了，所以别担心你新买的U盘或者存储卡里面是这货。不过这玩意这么短命应该还有点收藏价值？），U：HDP(16Die堆叠) MLC；D：HDP TLC。
4-5 容量（密度）——各种整数（2的n次幂）和非整数，单位都是bit。而更大容量KG：1Tb；MG：2Tb和新发明的QG：341Gb(43GB)；PG：171Gb(21GB)等，这里就没有了。
6 技术——0：传统8bit接口；1：传统16bit接口；D：Toggle DDR接口；Y：Toggle DDR 2.0接口。
7 位宽（组织）——8：8bit位宽；6：16bit位宽。
8 运行电压——（参考东芝的）
9 内部结构（模式）——不同CE和R/B数量。
10 世代

还是举个栗子，在棒棒棒2.5" 850 EVO 1TB里面用的K9OKGY8S7C是一颗1Tb(128GB)，ODP，8bit Toggle DDR 2.0 MLC颗粒。

接下来是业界良心美光。有官方资料，写的极其详细，而且不断更新什么的，最好了。（不要拿放大镜看了，直接载下面的PDF看就是）

看过上面东芝和三星的，这个应该可以看得懂了。这里只简单说几个。
"Device Width"里面的"01"和"Interface"里的"D"是对应的，SPI FLASH是串行接口，故1bit位宽。
"Interface"里的其他三项，A：仅异步模式；B：同步或异步模式；C：仅同步模式。早期传统接口和ONFI 1.x时代并没有“同步模式”，所以可以认为都是异步的。
"Classification"内部结构是本文的重点，后面会详细说。
"Speed Grade"速度等级，可以看作NAND的“延迟”，数值越小速度越快。颗粒等级的一项就是速度等级，无法达到-5级别的颗粒就只能放宽到-6、-10甚至只能运行在异步模式下。但颗粒速度快慢跟颗粒品质没有绝对关系，多数情况下速度越慢耐久度越高。
"Operating Temperature Range"运行温度，这个是对封装好的颗粒来说的，空白就是通常的0-70℃，"IT"宽温-40-85℃等等。裸晶都是0-70℃，耐热耐寒都是封装的功劳。
"Features"功能，E：内置ECC；R：MLC+（简单点说就是可以拿MLC直接当SLC模式用）。
"Production Status"产品状态，空白的是正式版，标"ES"的当然就是工程样品。

依然举个栗子，在美光2.5" M500 1TB里面用的NW593(MT29F512G08CKCABH7-10:A)是一颗512Gb(64GB)，QDP，8bit，200MT/s同步MLC颗粒。

最后是Intel。Intel的编号规则跟美光类似，这里直接举几个栗子说明好了。

在X25-E 32GB里面用的JS29F16G08BCANC1，JS=TSOP封装，16G=16Gb(2GB)，C=DDP, 2CE, 2R/B, 1CH，N=SLC，C=50nm。
在X25-M G2 160GB里面用的JS29F16B08BJAMDA，16B=128Gb(16GB)，J=QDP, 4CE, 4R/B, 1CH，M=MLC，D=34nm。
在730 480GB里面用的PF29F32B08MCMF2，PF=BGA封装，32B=256Gb(32GB)，M=DDP, 2CE, 2R/B, 2CH，F=20nm。

TSOP nDie nCE BGA nDie nCE
A 1 1 L 1 1
C 2 2 M 2 2
F 4 2 N 4 4
J 4 4 O 8 4

P 8 8

可见Intel和美光的主要区别就是，Intel用3位表示容量，64Gb以下用xxG表示，128Gb-512Gb用xxB表示，1Tb以上用xxT表示；然后就是内部结构的代码不一样，还告诉你颗粒的制造工艺。

NAND颗粒编号中，除了可以得知颗粒容量和颗粒类型(SLC/MLC/TLC)以外，还有颗粒的封装方式(TSOP/BGA)，Die堆叠层数及内部结构(nCH, nCE, nR/B)。即使容量相同的颗粒，也会因封装方式和内部结构的区别，而有诸多不同。

首先一点——容量。

NAND颗粒是由一颗或者多颗Die堆叠在一起封装而成。要实现一个特定容量，用不同的Die就会有区别。比如要封装成16GB的颗粒，用L85A Die(128Gb)只要1颗就够，用L74A(64Gb)就要2颗，用L63B(32Gb)就要4颗。而现阶段要实现单颗256GB的容量，就只能由L85及L95颗粒堆叠16层得到，用密度较低的Die则根本做不到（HDP的工艺已然很复杂，在实验室里做得出32层堆叠，但基本不具商业价值）。

也就是说，颗粒的容量需求导致了必须要堆叠多颗Die封装。

知道了容量需求以后，就要决定堆叠的方式。

在我们看SSD评测的时候，会介绍一颗主控，比如
[quote]Marvell 88SE9187是一颗8通道主控，每通道4CE……

意思是，每条通道连接4CE，8条通道共32CE。这是一颗主控自身的能力上限，但可以靠外部解码器件增加总的CE数目，不过会造成整体性能下降。

目前的消费级SSD，用外部器件增加CE数量的很少，绝大多数都是正好用到所有CE或者只用其中的一半甚至1/4。

比如美光/英睿达M500，因为使用了L85A颗粒，实现120GB的SSD总容量只需要8颗SDP的颗粒，仅用了8CE，也就是只有主控能力的1/4，故（写入）性能较低；240GB型号则用了16颗L85A SDP颗粒，用到了16CE，即主控能力的一半，（写入）性能几乎是120GB的两倍；而480GB型号使用了16颗DDP的L85A颗粒，正好用满了主控的32CE，达到了最大性能。

后来的M550吸取了M500低容量性能不佳的教训，在低容量型号上使用了容量密度较低的L84C颗粒，使128GB和256GB型号分别达到了16CE和32CE，性能较M500有了大幅提高。

也许有人要问了，既然480GB的M500就已经占满了主控的32CE，那么960GB岂不是要超出一倍？

当然不会这样，这就是颗粒内部结构的学问了。下面就用L85C颗粒的Datasheet来具体解释。

L85C颗粒有两种主要封装形式——152-ball BGA和272-ball BGA。二者的最主要区别是152-ball具有2CH，而272-ball具有4CH。以下配图分别说明。

"LUN"即Die，"Package"即颗粒（封装），LUN(Die)的不同组织形式构成了"Target"，而Target与CE相对应。SDP只有1个Die，所以只能有1CE。DDP的2个Die分别位于2个Target，有2CE。

QDP出现了两种形式，左侧这种是4个Die挤在2个Target里，有2CE；右侧这种是4个Die分在4个Target里，有4CE。

ODP是8个Die挤进4个Target里，有4CE。HDP是16个Die挤进8个Target里，有8CE。到这里就可以明白480G的M500和960G的是怎么一回事了，虽然960G的用了ODP的颗粒，但CE数量跟使用QDP的480G保持一致，总数都是32CE，因此并未超出Marvell 88SS9187主控的上限。

最后272-ball的QDP及HDP，看起来跟152-ball的一样，但各个信道从只用CH0, CH1扩展到了CH0-CH3。

BGA封装的颗粒可以有2CH或者4CH，TSOP封装的颗粒只有1CH，且最多QDP 4CE。因此相对于大部分BGA封装的颗粒来说，TSOP封装的颗粒性能较低，由于引脚外露，使得电气性能也不如BGA，只有成本相对较低，但BGA的容量优势是TSOP无法比拟的。对于L85和L95颗粒来说，由于Die较“胖”，无法封装进TSOP标准的12x20规格中，即使SDP也要用BGA。

了解了这些，我们就可以找些实例来验证一下

全新的英睿达MX200 1TB，颗粒是NW662(MT29F512G08CKCCBH7-10:C)：L95B QDP 2CE，正反共16颗，正好32CE。

mSATA版的C400 128GB，颗粒是NQ314(MT29F256G08CUCCBH3-12Q:C)：L73A ODP 4CE，正反共4颗，仅16CE。

三星840 EVO 1TB，颗粒是K9DMGY8S8M：HDP 2Tb 8CE，正反共4颗，满足32CE。

Intel 525 240G，颗粒是29F64B08BPCME1：L74A ODP 8CE，正反共4颗，也是32CE。

介绍完这些，大家应该对主控和颗粒之间的对应关系又有了更深的认识——可以明白为什么一款SSD达到某一容量后，读写性能就稳定不变了。买低容量SSD的朋友也可以安心，不是主控缩水了，而是颗粒没跑满主控。当然对于这种情况，像美光M550这样通过换低密度颗粒的方式解决的还是少数，现在各家都不同程度地用SLC缓存来提高低容量SSD的性能了。