SSD存储容量的逆袭

在很多用户的印象中，SDD就是高速度与低容量的矛盾体，并始终坚信HDD将永远保持容量上的优势。然而，三星却在2015年8月推出了容量高达3.84TB的企业级SSD：PM1633（图1）。这并不是结束，三星还将四块PM1633塞进了一个2.5英寸的空间内（三星将其命名为PM1633a），创造了15.36TB“恐怖”容量的历史。虽然PM1633a的厚度是普通2.5英寸SSD的2倍，但也足以印证一点：SSD容量翻身的时代即将到来。

提升SSD容量的两条路

我们都知道，传统HDD扩容只有两条路，提升单碟容量或塞进更多碟片，而SSD的扩容之路与HDD也是极为相似。将SSD硬盘的外壳剥开（图2），我们可以看到PCB主板上镶嵌着包括主控、缓存和NAND在内的无数芯片，而单颗NAND闪存芯片的容量（类似HDD的单碟容量），以及NAND闪存芯片的数量（类似HDD的碟片数量），就是决定SSD硬盘容量的关键所在了。

问题来了，SSD硬盘主要以2.5英寸（笔记本硬盘形态）、mSATA和M.2三类为主，它们的PCB主板尺寸固定，这意味着它们所能容纳的最大NAND闪存芯片数量也是固定的。特别是对于像42mm长度的M.2 SSD硬盘来说，它们普遍仅能承载1～2颗NAND芯片（图3）。因此，如何提高单NAND闪存芯片的容量，才是SSD未来发展的王道。

传统2D NAND技术的局限性

对CPU而言，其内含晶体管的数量就等同于性能，想在单位面积里塞进更多的晶体管，唯一的方法就是提高制程工艺。以英特尔为例，其CPU制程工艺刚刚实现从22nm向14nm的跨越，于是才换来了更低的功耗与更强的性能。

我们可以将NAND闪存理解为CPU，其存储密度（逻辑单元的尺寸）就等同于晶体管数量，制程工艺越先进，存储密度也就越高，同时也意味着单NAND闪存芯片的容量越大。……