固态硬盘SSD学习笔记：闪存

一. 闪存物理结构

固态硬盘的运行机制在很大程度上依赖于闪存的特性。例如，闪存在进行写入操作前必须先完成擦除过程，无法直接覆盖写入数据，这正是固态硬盘需要垃圾回收机制的原因。此外，当闪存中某个块的擦写次数达到特定阈值后，该块可能会转变为坏块，或其存储的数据变得不可靠，因此固态硬盘的固件需要执行磨损平衡策略，将数据均匀地分布到所有块中，避免反复对少数块进行写入操作（否则硬盘将很快失效）。除此之外，还有许多类似的实例表明，固态硬盘内部所采用的诸多算法设计都是为了更好地适配和优化闪存的使用性能。

1.1 闪存原理

闪存属于非易失性存储装置 ，即使在断电状态下仍能保持数据的完整性 。构成闪存基础存储结构的单元（cell）本质上是一种具备双层浮栅结构的类NMOS型MOS晶体管。

在半导体器件的源极与漏极之间，电流具有单向传导特性，其内部构造包含用于存储电子的浮栅结构。该浮栅被上下两层绝缘材料所包裹，确保其中存储的电子即便在断电状态下也不会丢失，因此闪存具备非易失性存储功能。
写入操作通过在控制极施加正向电压实现 ，**促使电子穿