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NAND FLASH,DRAM,FLASH,EEROM,SRAM等存储颗粒;内存条，SSD，CF卡，U盘等存储组件模块；HDD存储组件;外置存储设备，NAS存储设备等等都可以统称为存储。 各类存储介质的产品都是存在或强或弱的关系： NAND FLASH 下游产品是SSD为主； DRAM 的下游产品是内存条为主； SSD可以部分场景替代HDD,HDD也可以在部分场景替代SSD； NAS，外置存储设备里面大量使用到HDD或者SSD； 从供应链，价值链和产业链角度思考，各类介质之间都会存在价格关联，只是价格强弱关系而已。 以上从宏观上思考存储器的价格影响和关联关系，考虑篇幅和理解程度，下面主要是分析存储颗粒和存储组件的价格形成，不断完善对存储采购策略的思考。 一、 存储颗粒价格 存储颗粒的价格在国际上是非常透明的，各类半导体现货和研究媒体都会每天刷新半导体颗粒的期货价格，也会有平台发布颗粒的现货交易价格。 DRAM会区分颗粒的技术层级：DD3/DDR4/DDR5； Flash会区分颗粒的类别：TLC/MLC/SLC； 也会区分颗粒的容量 8G/16G/32G/64G； 同时也区分GDDR/LPDDR不同应用的价格； 从供应链的角度来看，存储颗粒原厂是美日韩大厂主宰。 DRAM三大原厂： 三星长期在40%以上，海力士在30%下徘徊，镁光在20%上徘徊，三大原厂占据了90%+市场，台系和大陆的产能长期在个位数，颗粒应用产品也低端和边缘。 FLASH 五大原厂： 三星占比在30-35%徘徊，海力士和Solidam合并20%以上；西数占比也在20%左右，镁光占比在10%-15%，国产等占比基本可以忽略。 价格类别主要是下面两种： 合约价： Contract Price，大客户，价格按照协议合约走，定期议价，不受期间价格波动影响，占比约90%； 现货价： Spot Price，反应当前市场供需情况，价格波动比合约价更剧烈，占比约10%； 影响存储颗粒价格因素： 1. 下游需求波动的比如SSD,内存条的需求，而SSD和内存条目前主要的需求来源于数据中心/计算机，通信，汽车，消费电子（手机，PC）。 当消费电子-手机，PC；数据中心产品-服务器，外部存储，交换机等疲软的时候，会严重影响到上游的颗粒价格系数。同样，当需求旺盛的时候，颗粒的价格会出现上扬。 2. 产能和资本支出：存储大厂每年都会有年度的资本支出计划和产能计划，而且存在一定的时间周期，当需求过剩的时候，原厂减产和减少支出都是需要一定的时间周期，在周期范围内，颗粒的价格都会收到过剩和不足的影响。 3. 价格操纵和垄断：三星和海力士等韩系厂商会依据在市场上主导地位，利用产能优势进行价格垄断和操纵，美国和欧盟曾对其进行过惩罚性处理，中国厂商目前处于产业链下游，基本上容易成为价格操纵的牺牲方。 二、存储模组的价格 模组产品：内存条/SSD的集中程度远不如颗粒，参与的厂家和玩家非常的多。 尤其是在消费类的存储模组上，中国台湾和中国大陆出现了非常多的参与者； 而在企业级的存储玩家上，还是集中在颗粒原厂关联厂商为主。国产的主要是紫光，长存，兆易创新为主要参与者，不过存在感比较低。 内存条原厂之外玩家：金士顿，记忆，创见等 SSD原厂之外玩家：记忆，忆恒，大普微，江波龙，国科微等等 影响模组产品供应的因素要复杂得多。 1. 宏观供需关系：当企业客户比如互联网和云计算客户阿里腾讯华为云谷歌亚马逊微软META等削减硬件采购开支，导致需求大幅下滑，会影响到内存条，SSD的价格；当手机和PC需求出现明显疲软的时候，SSD和LPDDR也会出现价格下滑。 2. 微观的供需关系：模组产品的供应商种类和数量要远远超过颗粒厂商。 模组供应玩家种类复杂。 1. 不仅仅有颗粒原厂，比如三星海力士西数铠侠等等； 2. 还有下游的中国大陆和中国台湾厂商，比如金士顿，创见，记忆；SSD厂家就更多比如江波龙，大普微，得瑞，国科微，忆恒创源等等等； 3. 同时制造厂商之外还有各个区域的代理商，中国市场上会出现中国大陆，东南亚神州北美代理供应货物； 4. 现货商：是资金相对雄厚贸易商会利用关系向全球代理商，OEM去采购货物进行交易。 5. 炒货商：是资金实力一般，但是信息相对畅通的厂家，利用代理资源，OEM资源和原厂的关系，接单后寻货的厂家。 6. OEM:华为，阿里，浪潮，超巨变，富士康等因为合约采购的数量出现剩余，会通过关联贸易商和关系厂商将货物进行兜售。 因为供给的多元化，导致供需关系的变化会跟宏观的供需关系在特定时间和特定场景出现跟宏观供需不一致的情况，而这样会导致现货市场价格的变化会难以形成固定的规律性。 从采购方的角度来看，当物料供应剩余的大趋势下，在多元化的供应方出现时候，通过询比价，可以取得不错的价格博弈收益，无论是紧急采购和常规采购，都会有较大的收益。 而当供不应求的时候，采购方更多的需要稳定的供应源来稳定整体的供应成本，在这个阶段，代理商和代理商关联紧密的现货商才可以确保稳定的供应源。 在现货市场摸牌滚打的sales人员都会对市场，价格形成固定的信息传递机制，都会有自有的信息和资源圈，但是每个人每个供应商都只会对熟悉的范围得到对应的信息机制和资源机制，而因为背景，出身和个性的差异，都会出现不同的判断结果。 采购方对于市场信息的判断应该是更加多元和全面的，而非单一来源和同一来源，如果采购需求过度集中于短期，供给信息和反馈机制更多的是来自现货市场，可调整的空间和余地太小，只能是经验性的从传统供应方去询比价获得价格红利。如果要破除紧急需求带来的价格失衡，最关键还是需要需求计划和市场计划上形成一定的主要的主流物料需求基线，通过代理和代理强关联厂商来形成供应的平衡。 而如果采购方是OEM大厂和ODM大厂，储备计划和安全库存计划跟市场预测的模型搭建是非常关键的因素，从欧美供应链的相关教程反馈出来的信息，中国国内企业在供应链的管理水平，尤其是需求预测管理和供应风险对冲上处于比较低的水平，虽然华为联想等在多年管理实践有一定突破，而大部分企业，在中国现有的产业生态下，容易出现契约精神缺失的环境下，导致供应链的管理难度人为被加大。市场需求和SOP最终还是有利于环节采购风险，但也很难做到一药解百病的效果。 市场上很多存储销售资深人士，也有很多现货炒货高手，我们有理由相信他们在熟悉的市场环境，客户，供应商和朋友圈可以形成固有的能力和强项，而这些对于采购方来说并非是绝对信任和依靠的，采购必须要对更多元更全面的供应来源来形成自己固有的判断和采购意识，才会更好的进行采购决策和行为。

NAS的全名为网络储存服务器（Network Attached Storage）， 是一台可以放在家中或办公室的私人储存设备，而NAS的用途是什么呢？简单来说就是一台透过网络联机分享档案、集中管理档案，拥 有服务器服务的『智能型储存装置』。NAS系统具有弹性而且可以横向扩充，这代表当需要更多储存装置时，可以继续添加到原有装置上。NAS 就像办公室里的私人云端，它的速度比较快、成本比较低，而且可在内部提供公用云端的所有优点，同时完全可由自己掌控。 近年来，由于科技的日新月异，使用者对NAS的需求不再单纯当作文件服务器的角色，而是让NAS担任更多的角色，例如多媒体服务器、应用程序服务器、数据库服务器以及Virtualization Station（虚拟机工作站）。也因此NAS上所使用的组件的规格也越来越高规格，从过往使用ARM CPU或是Intel Atom CPU即足以应付，演进到目前的Intel Core i7、Intel XEON、AMD Ryzen CPU，系统内存也从早期限512MB、1GB演进到近期的16GB、32GB，大大提升了NAS的运算能力。但是NAS使用的储存媒介，却因为大型的容量需求，主要还是使用传统的机械式硬盘（HDD），这也限制了NAS在需要档案存取时的效能缓慢，例如于NAS上运行需要大量I/O应用的话（如数据库），硬盘缓慢的随机读写速度会影响效能，使应用程序响应速度大大降低， 或是于NAS上运行Virtualization Station时，透过硬盘组成的磁盘区往往会令虚拟机反应缓慢，让使用者觉得效率不佳。 因此NAS系统制造商开始在新的NAS型号上加装固态硬盘（SSD, Solid State Disk），利用SSD读写速度快以及随机存取效能比传统硬盘快上百倍的特性，让较常存取的 数据数据 暂存在SSD中，缩短 数据数据 从传统硬盘（HDD）中取出的等待时间。 目前SSD快取在网络储存服务器NAS上的应用，主要分为两个大方向： 读取快取（Read only cache） 读取+写入快取（ Read and Write cache） 接下来为各位介绍这两种SSD快 取模式 的功能与特点。 １．读取快取（Read only cache） NAS系统会将最常使用的 数据数据 复制一份，储存到SSD中，所以当使用者需要这些常用的 数据数据 时，NAS系统就能从SSD中优先读取数据，提供较佳的反应速度及传输效能。 将SSD当作NAS上的读取快取（Read only cache）时，由于快取是只读（Read only）模式的关系，无法编辑修改所有从HDD复制到SSD上的数据 数据 ，因此就算当作读取快取的SSD损毁，也不会对储存于HDD中的 数据数据 有所影响，所以可以使用单颗SSD或是RAID 0的SSD数组当作读取快取的载具。 对于不须频繁修改的数据 数据 ，可以利用读取快取机制，加速提升反应速度及传输效能。反之，如果 数据数据 需要频繁修改编辑的话，在效能提升上的帮助趋近于0。 2. 读取 + 写入快取（ Read and Write Cache） 读取+写入快取（ Read and Write cache）于NAS上的应用可分为两种形式。 · 第一种：是直接写入（Write-through）式SSD快取： 数据数据 会同时写入SSD 快取及主要 储存区HDD，SSD快 取可以 提供高速的数据 传输跟 数据检索，而主要储存区HDD可以保护 数据数据 不会因SSD的故障而产生损失，也因此直接写入式SSD快取也可以仅使用单颗SSD或是RAID 0的SSD数组来当作快取，只不过会增加写入的延迟及写入的时间。 第二种：是回写（Write-back）式SSD快取： 数据数据 会先写入到SSD快取中，等待写入完成后，再将 数据数据 写回主要储存区的HDD磁盘阵列中。这个方式比起直接写入（Write-through）的写入延迟要来的更低，但是如果在 数据数据 尚未 写入回主要 储存区HDD之前SSD出现故障，尚未写入的数据就会有遗失的风险存在，所以回写式SSD快取的典型配置会以RAID 1 或是RAID 5 SSD 磁盘阵当作快取，以避免 数据数据 丢失的问题。 行文至此，本文作为SSD快 取应用 的第一篇，介绍了SSD快取在网络储存服务器NAS上的应用方式，也提到了SSD快 取应用 在网络储存服务器NAS上可以有效地提升 数据数据 的传输效能及反应速度，关于相关的测试数据，我们会在下一篇的文章中，以实际测试的数据来客观分析SSD快取在网络储存服务器NAS上能带来的好处与坏处有哪些。 #还有下集敬请期待

由于疫情原因，刚刚收到阿斯加特AN3+ 512G SSD硬盘，简单开箱看了一下，这个国产NVMe SSD硬盘绝对是高性价比，搭载了4颗自封测3DTLC NAND 128G的闪存颗粒，自封测闪存从源头上解决中间商赚差价，能够有效降低成本，从而降低售价提供给消费者。另外搭载了国产高端主控STAR1000P芯片，使用PCIE3.0x4通道传输数据，支持NVMe1.3协议，充分压榨了3D TLC NAND的读写速率。安全方面支持TCG-Opal 2.0加密以及硬件SHA256加密，同时相较国外同价位的主控还支持中国的SM2/SM3/SM4国密标准。 接下来我们简单看以下AN3+的开箱： 外包装表面是塑封的，一上手就有些高端的感觉，这种包装可以有效防潮，防止金手指长时间暴露空气中氧化，对于电子产品是一种非常好的保护。 打开塑封包装里面非常简单，SSD硬盘 + 说明书 + 螺丝刀和M.2的配套螺丝 送M.2螺丝很正常，还送螺丝刀这个绝对好评！ 再来一张局部特写，这个红色散热片绝对太亮眼了。 背面是一张防伪标签和一张简单的产品标签，粘度不是很高轻轻的就可以撕下来。 揭开产品标签就可以清晰看到嘉合自己封测的闪存颗粒，单颗容量是128G的，我这个是512G硬盘，正面散热片下面还有两颗128G的闪存和前面说过的STAR1000P主控芯片。 由于正面的散热片是铝片，而且散热胶还是蛮粘的，这里我就不接下来了，担心不小心弄坏了，影响后面的性能测试。 等后面所有测试都结束再揭开给大家看一下！ 简单开箱到这里就结束了，后面我还会发一些性能测试，还请大家多多支持我！~

百佳泰/Blake Chu 现今 SSD 主流已从当初的 2.5 吋 SATA SSD 进化到体积只有一半不到的 M.2 NVMe SSD 。当体积越小，代表了速度将有明显地提升，延迟也会降低，而体积小的 SSD 也更能应用在更广泛的地方，如车载系统、亦或是未来 5G 架构系统的应用。 NAND Flash 为 SSD 内部担任储存数据的组件，一般来说，影响 NAND Flash 数据保存，除了抹写次数（ PE/Cycle ），温度也是另一个因素；如在极端的条件下使用，在长时间与不同的温度变化也会对 NAND Flash 数据保存（ Data Retention ）造成影响。为何这两点会影响到 SSD 数据保存呢？我们简单概述一下 NAND Flash 基本原理。 NAND Flash 基本操作的主要三动作： 写入 、 读取 、 抹除 。 写入 : 数据在 NAND Flash 中是以电子形式（ electrical charge ）储存。储存电子的高低电位，取决于 Control Gate 所被施加的电压（图 1 ），当一正电压加于 Control Gate 时，传送电子通过第一个绝缘体进入 Floating Gate 内，当 Floating Gate 被注入负电子时，在位中 1 就会变成 0 ，此时为写入。 读取 : 当读取数据时，同样会在 Control Gate 施加电压，吸住 Floating Gate 里的电子，利用电流来感应 Floating Gate 里的电子数量，靠感应到的电子数量转换为二进制的 0 与 1 ，最后输出成数据，此时为读取。 抹除 : 当 Control Gate 加进负电压时，会将电子传送到 Floating Gate 外，而当负电子从 Floating Gate 移除后，位也就从 0 变回 1 ，此时为抹除。 图 1 随着读取、抹写次数上升，电子多次穿越将造成漏电情况，也就是电子无法维持在 Floating Gate ，而导致数据错误。此类型情况也会随着芯片制程提升（ TLC ），导致薄膜层越薄，使电子穿越所能承受的次数变的更少。另一方面，当 SSD 处于高温下，也会影响电子的行为导致无法正确保存数据。针对上述情况， JEDEC 固态技术协会已对一般客户及企业订出了温度规范（图 2 ），可见温度对于 SSD 数据存储的影响不可小觑。 图 2 SSD 高温老化测试案例分析 由于车用乃至于工业用的 SSD ，特别注重数据保存能力以及可在高温下维持功能与性能（如延迟时间（ Latency ））。百佳泰针对温度是否会对 SSD 数据保存（ Data Retention ）造成影响，特别挑选四个市面上常见 M.2 NVMe SSD 来进行高温老化测试，利用长时间高温加速老化，观察这些 SSD 在接近寿命终点时的情况。 在进行测试实验前，我们已将这些 SSD 维持相同的条件：已经使用过一段时间、并写入了大量的数据（写入数据内容依据 JEDEC 协会规范制定）。在确认 SSD 状态以及 SMART （ Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology ）皆正常后，将 SSD 断电放进烤箱，设置 4 种不同时间与温度进行测试。当完成指定的长时间温度测试后，再将 SSD 从烤箱取出，最终在测试仪器上执行 SSD SMART 检查以及全碟读取检查。 ( 图 3) 图 3 Phase 0: 40°C/24HR 第一阶段测试我们先用正常温度 40°C 来检视这 4 个 SSD 状态，作用于基准值并跟后续高温测试进行比较。从图 4 来看，经过 40°C/24HR 后， 4 个 SSD 在执行全碟读取检查的运行时间相差不大；但 SSD A 所需的时间较其他三个长一些。 另从全碟读取检查的指令响应时间统计百分比来看（图 5 ）， SSD A 的延迟时间在 Rank B 区间较其他三颗稍多了些。 图 4 图 5 (Rank A 低于 0.5mSec ，代表延迟低，性能好；而当 Rank 高于 10mSec ，则代表延迟高，性能差。故 Rank 能集中在 AB 是相对好的 ) Phase 1: 125°C/24HR 第二阶段测试我们进入高温状态（ 125°C ）并连续 24 小时烘烤 SSD ，来观察 125 度高温是否对 SSD 有影响。从图 6 来看，经过 125°C/24HR 后， 4 个 SSD 在执行全碟读取检查的运行时间都因为高温而变长；而 SSD A 在这阶段的测试里所需的时间也相较于其他 3 颗明显变得更长，从结果判断得知 SSD A 会因高温而影响效率。 从全碟读取检查的指令响应时间统计百分比来看， SSD A 开始在 Rank C/D 出现些许延迟的现象； SSD B 也表现出轻微的延迟， SSD C & D 则未有明显的影响。到目前为止 4 个 SSD 尚未出现状态错误（ SMART error ），或 command error 的情况发生。 图 6 Phase 2: 125°C/120HR 从 Phase 1 结果来看， 4 个 SSD 的性能尚未分出胜负。这一阶段，我们一样维持 125 度，但将时间拉长 5 倍到 120HR 观察。从图 7 来看，经过 125°C/120HR 后， 4 个 SSD 都因为长时间高温让执行全碟读取检查的运行时间拉长，尤以 SSD A 来看，所需的时间竟拉到了近 5 小时之高。 从全碟读取检查的指令响应时间统计百分比来看， SSD A 因在长时间及高温的状态下，呈现高延迟现象；相较于 Phase 1 的 Rank D 数据，竟达 12 倍之多的差距（ 18.8% ）。此外， SSD B 也不遑多让，延迟时间相对提升；而 SSD D 也在此时开始出现延迟的情况（ Rank B ）。 在这一阶段测试环节中， SSD C 全身而退，尚未出现任何影响。到目前为止 4 颗 SSD 也还未出现状态错误（ SMART error ），及 command error 情况发生。 图 7 Final Phase: 150°C/168HR 从先前 3 个测项结果来看， 4 个 SSD 尚未出现状态错误（ SMART error ），但已有两个 SSD 出现明显延迟，导致性能显著下降。为了测试极端状况并加速老化速度，在最后一项测试环节我们将温度提升至 150 度，时间拉长 7 倍，总共 168HR ，从中观察这 4 个 SSD 在极端条件会出现什么样的情况。 从测试结果中（图 8 ）我们发现 SSD A 在烤完拿到仪器上开始执行全碟读取检查时就出现问题，除无法正常读取外， SSD 固件回报也呈现状态错误（ SMART error ）。而 SSD C & SSD D 则是在全碟读取检查撑了一段时间后才出现 error 无法完成读取，随后也出现 SSD 固件回报状态错误（ SMART error ）。在最终测试环节中，只有 SSD B 脱颖而出，能完成全碟读取检查； SSD A 、 C 、 D 在全碟读取检查过程均发生 command error 情况，只有 SSD B 未出现状态错误（ SMART error ）及无 command error 的情况产生。 图 8 测试总结 纵观上述测试，我们可以发现随着长时间与温度的增加，部分 SSD 在执行全碟检查时效率下降；其中 3 个 SSD 也因时间不断的拉长以及温度的提升最终导致因数据保存出现问题而产生读取错误的情况。从低延迟时间级距 Rank A 来看，随着温度与时间不断增加，造成延迟时间的情况也随之加深，并导致控制器纠错时间增加，响应时间拉长。 值得一提的是， SSD B 表现优异，除顺利通过长时间高温测试外，在全碟读取检查延迟时间也都保持在高水平之上，相对其他 3 个 SSD 可靠不少。 图 9 结语 经过长时间高温的严峻测试，大部分 SSD 已无法负荷而出现数据保存问题，然而，还是有 SSD 能通过严苛的测试环境。虽现今 M.2 NVMe SSD 会因体积及散热等问题出现资料保存错误情况，但还是可以透过原料控制，以及控制器固件调校技术，让 SSD 能在严苛的条件中执行存取任务，完整保留数据，维持数据正确性。除了本次的测试案例外，百佳泰也可依照客户需求，针对温度 / 时间进行客制化、阶梯化设置，为您的产品迅速找出极限点；并从所提供的详细测试报告中协助您改善产品弱点，提升市场竞争力！

百佳泰/Richard 近年来随着越来越多的电子产品被整合到汽车舱内和引擎盖下，汽车内的电子产品也逐渐进步到联网汽车、先进驾驶辅助系统(ADAS)、GPS导航，以及功能丰富的信息娱乐系统。其中汽车存储装置将会是未来汽车产业中不可或缺的一项关键零组件。举例来说，它不仅适用于存储数据也支持现代汽车系统的高速运算。此外，当自动驾驶汽车中的传感器数量、传感器的相应分辨率、网络带宽逐渐扩大时，庞大的数据量使用量将以GB/s起跳。 以下例子时常发生在我们的生活当中，但我们曾不察觉：在一天之内启动/关闭车辆电源数次，然而在这种情形下我们可能不会意识到突然关闭电源可能造成数据遗失的严重性。NAND Flash的设计则起到了恢复作用，它能妥善避免电源关闭的突发状况（Suddenly Power off, SPO），并可在状况发生后迅速恢复资料。由于经常性的启动/关闭电源会直接影响快闪存储装置的存放与恢复，因此成为了Flash制造商与车商最为关注的要点。 SSD 控制器（Flash Translation Layer，FTL）可维护各种元数据；例如，数据对应表、快闪页面实体状态的信息、以及错误区块信息。而厂商所需面对的课题便是克服Flash的数据在突发断电后在正确区块做读写并能妥善存留。此外，SSD控制器在主存储器的“快取”功能也相对重要，它能定期或在系统关机时同步至闪存，确保用户数据与SSD元数据间的一致性。 现行常见的车内存储装置有分成以下几种： 正常断电与数据回写的过程: 如果侦测到电源中断，SSD会将所有快取的用户数据和元数据倾印至NAND闪存，SSD甚至可以保护DRAM中的用户资料，避免SSD在开启快取时突然关闭电源（通常情况下，数据会受到保护的所有作业周期）。假使汽车每天进行数次的开/断电动作，如果没有做好一定的保护， SSD数据就会出问题。 Source: Viking Technology Cap: Capacitor FTL: Flash Translation Layer 百佳泰案例分析 厂商将SSD提供给“数字警察”执法使用，目的在于纪录影像数据与搭配系统OS，并将其整合放置于警车内的AI智能系统。根据客户在连续使用数月后的回报系统中发现无法正确记录/读取SSD的数据数据。 Source: NYPD traffic enforcement 使用环境 不论厂商设计的是哪一种存储装置，汽车产业与其他市场应用需求有较明显的差异。以NVM（Non-Volatile Memories）来说，最明显的是工作温度（介于-40° C至+150° C的环境)。而从上述的案例中我们分析因汽车在每天有多次的开关电源动作，导致备用电池故障并造成系统中的SSD数据损毁。 由于系统电池损坏，操作系统在引擎电源关闭后造成无法正常关机。此外，意外发生的断电损失期间，传输中的数据因无事先通知SSD，导致无法有效存储或刷新到闪存。通常碰到这类型的情况，储存在 SSD 中的数据不会正常更新，并可能会导致数据不兼容、数据损毁，甚至装置故障等问题。 一站式SSD验证测试服务尽在百佳泰 因应上述案件及百佳泰多年累积的测试经验，我们设计了一套流程可以验证SSD数据正确性，除可必免不必要的事故外，也能确保您的产品质量并符合消费者期待。 用例： 从以下样品的测试报告中我们可以发现 建议: · 汽车停放室外，温度可能会高于80度，会造成电池和 NAND 老化。 · 好的车用SSD中的控制器，FTL要能妥善处理断电数据保存机制。 · SSD中的超级电容是防止突然关机的重要组件，也是汽车存储的关键零组件。 · 汽车开机是日常工作流程，汽车SSD厂商应提供与车辆同等的保固周期。