我们在选择SSD 的时候,最为关注的除了SSD主控,便是SSD的闪存 了。SSD的闪存类型和闪存芯片级别是SSD性能的根本。
NAND 颗粒在生产过程中通过层层工艺叠加,刻蚀在硅晶圆(wafer)上,生产完毕后,进行切割,就可以封装到电路板上了。晶圆由纯硅(Si)构成,一般分为6英寸、8英寸、12英寸规格不等,晶片就是基于这个wafer上生产出来的。Wafer上的一个小块,就是一个晶片晶圆体,学名die。所以你会看到一个晶圆上有一小块一小块都是重复的,从晶圆上切割下来一小块一小块的Die经过封装测试 ,最终成为我们需要的的存储芯片 。
因为工艺、设计、污染等的各种原因,生产过程肯定不可能百分之百完美,那么在切割取下一块块Die之前,直接就可以通过仪器看到哪些是符合标准哪些是不符合标准的,这个挑选的过程被称为:binning。wafer首先经过切割,然后测试,将完好的、稳定的、足容量的die取下,封装形成日常所见的Nand Flash芯片。在wafer上剩余的,要不就是不稳定,要不就是部分损坏所以不足容量,要不就是完全损坏。原厂考虑到质量保证,会将这种die宣布死亡,严格定义为废品全部报废处理。品质合格的die切割下去后,原来的晶圆就剩下Downgrade Flash Wafer。这些残余的die,其实是品质不合格的晶圆。合格的die会被封装制作为成品NAND颗粒,而不合格的部分,也就是剩下的部分则当做废品处理掉。这一弃,就产生了“黑片 ”。
晶圆生产出来后,合格的die被工厂留下继续封装成颗粒,不合格的die单元成为残次品被放弃不用。而容量不足、寿命达不到要求、测试不能通过的不良Flash会被当做垃圾,按照吨计算进行出售,所以价格也是非常低的。这些在binning初级阶段就应该被淘汰出来的芯片,无论是寿命还是稳定性还是速度,都严重堪忧。黑片中仍有部分可用,会以晶圆的形式流出到下游封装厂,经过下游封装厂测试、筛选,还能再利用的部分就可以留下封装出售了。黑片不是原厂封装的,是下游厂商自己封装,所以外观看起来就很粗糙,而且往往不打标。很多廉价的MP3、U盘 ,即采用黑片制作而成。
完美无缺的,可以达到质检要求的颗粒,就会拿出来进行更严格的测试。更严格测试也通过的,就会打上logo和型号,这部分芯片就叫正片 ,也有的叫原片 。原片就是必须要达到原厂规定要求合格才能出厂的颗粒,也就是说,原片就是必须经过到原厂验收,拥有正规的封装,以及原厂标识。在NAND颗粒中质量最好 其所有颗粒都是由晶圆厂制造的,所以原片(正片)上肯定有晶圆厂的标志,这就包括了晶圆厂的logo和型号参数,两者缺一不可。英特尔(i)、镁光(M或S)、三星(SEC或SAMSUNG)、海力士(SKhynix)、东芝(TOSHIBA)、闪迪(SanDisk)都是原片厂,如果是原片则应该是这几家之一的logo。
在封装之后的再次严格检测时没有通过的颗粒,由于达不到原厂的要求,但是达到了行业要求,晶圆厂为了回收成本,往往会将这些还未打标的芯片流给下游厂商。这些白片 也会在下游厂商经过测验、筛选后,打上自己的标识进行出售。就数据安全和速度来说,白片和原厂拉不开多大差距,这些白片会被大量的二线固态厂商采购,白片虽然差,但是最起码还能用。
为了降低成本,有的厂商会选择直接购买制造好的晶圆,然后用自己或第三方的封装测试厂来自行切割封装、测试,从中剔除瑕疵芯片、不合格芯片打上自己家的logo ,成为自封片 。因为这块晶圆可能是三星、海力士、镁光里的一家制造的,但是封装测试却是第二家厂商完成的,所以在封装的时候有的时候会打第二家厂商的logo或者不打logo。自封片省的则是封装部分成本,由于自封片与白片、黑片一样不能打原厂标,所以在外观上自封片并不被很多玩家所信任,也正是这个原因让很多国产固态硬盘 厂商宁可去伪造原厂标。
拆机片就是从一些旧的储存设备,上拆下来的闪存。这些闪存,被重新组装做成了消费级SSD。比如说某兴的一款,号称消费级的eMLC闪存的SSD。鬼信啊!eMLC是MLC里的精品,主要用于工控领域,成本高昂。
部分白片在闪存芯片上有划线,于是就有了“划线片”这个概念。但在厂家那里,是没有这个定义的。镁光官方在关于FLASH/DRAM上划线的说明中提到:“XBA:3 line mark as marked for production”意思是,划三条线作为XBA规格产品的标记。所以大家在镁光闪存看到三道杠时不需要太过紧张。