重生之奋斗在香江-第66章
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硬盘由8块闪存芯片、一块主控芯片、一块缓存芯片组成；nandflash闪存芯片属于mlc闪存，一块闪存芯片的存储容量为2m。
在后世，nandflash闪存芯片一般分为slc（单层单元）mlc（多层单元）以及tlc（三层单元）nand闪存。
mlc闪存在固态硬盘中使用的最广的闪存技术，mlc全称是多层式储存，其最大的特点就是以更高的存储密度换取更低的存储成本，从而可以获得进入更多终端领域的契机。不过，mlc的缺点也很明显，其写入寿命较短，读写方面的能力也比slc低，官方给出的可擦写次数仅为1万次；但是一般为3000－10000次。
别看它擦写寿命少，但凌世哲通过均衡算法对存储单元的管理，就可以使寿命被大大的提高。
闪存完全擦写一次叫做1次p/e，因此闪存的寿命就以p/e作单位。例如，34nm的闪存芯片寿命约是5000次p/e，而25nm的寿命约是3000次p/e。
通过均衡算法对存储单元的管理，就可以减少不必要的写入量；比如后世一块120g的固态硬盘，要写入120g的文件才算做一次p/e。普通用户正常使用，即使每天写入50g，平均2天完成一次p/e，3000个p/e能用20年，到那时候，固态硬盘早就被替换成更先进的设备了。
所以在固态硬盘中，指控芯片是一个关键性的指标，它是固态硬盘的大脑，其作用，一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷；二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部sata接口。不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法上，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上产生很大的差距。
总之，好的主控芯片不但能大大够提高数据的读写速度、减少数据读写的错误，更能够使固态硬盘的使用寿命和容量空间大大的增加，反之，固态硬盘读写慢不说，数据读写错误也多，使用寿命也短。
另外，缓存也能大大提高固态硬盘的性能，在后世的市面上有一些廉价固态硬盘方案为了节省成本，省去了这块缓存芯片，这对硬盘的性能会产生很大的影响。
在尼恩的发来的报告中，固态硬盘是要作为刀片服务器的硬盘来用的，对它的稳定性和可靠性要求极高，所以这块固态硬盘他使用了2块缓存芯片，来提高硬盘的性能和数据读写的准确度；另外尼恩打算再次的优化和提高数据的算法，好让主控芯片的性能变得更加优秀，一块主控芯片完全够用，不需要在另外增加。
单颗nandflash闪存芯片的容量有2m，使用的是9微米制程工艺技术，不过尼恩找到一种新方法，可以在同等的微米制程工艺技术上来提高闪存颗粒的密度，来大大提高闪存芯片的容量。
尼恩这份报告，到让凌世哲想起了后世三星和东芝的固态硬盘容量之争；当时东芝公司的固态硬盘用的nandflash闪存芯片使用的是90纳米工艺，而三星却用的是74纳米制程工艺来生产nandflash闪存芯片，这让东芝公司在固态硬盘的竞争中处于绝对劣势；如果要把90纳米的芯片生产线升级成74纳米生产线，除了花费不菲的经费以为，时间上也肯定来不及，怎么办？
在这个时候，东芝的一名科学家小岛一夫，提出采用增加闪存颗粒密度来增加容量的办法，这个提议整个东芝公司上下根本就不相信，小岛一夫的提议没有被采纳不说，还遭到了极其严厉的谴责。
要知道，当时提高闪存芯片容量的办法只有一种，那就是提高芯片的工艺制程，比如从90纳米提高到74纳米，这是最有效的办法，总之，闪存芯片的工艺制程度越高，容量就越大是当时的真理。
但年轻的小岛一夫不这么看，他认为提高闪存工艺制造度固然能提高闪存芯片的容量，但它并不是唯一的，在同等的制程工艺下，提高闪存颗粒的密度，一样能够提高闪存的容量。
高层的谴责让小岛一夫在公司中举步维艰，每天都要面对周围同事的嘲笑，人生陷入低估。
小岛一夫并没有气馁，对周围同事异样的目光和嘲弄完全不顾，反而对闪存芯片展开了更加深入的研究。为了洗刷耻辱，他废寝忘食，连吃住都在实验室，终于在三个月后，小岛一夫成功的在90纳米工艺的闪存芯片上成功实现了高密度的闪存颗粒集成，其闪存颗粒密度比三星公司74纳米闪存芯片的闪存颗粒密度还要高出10％，闪存的容量提高了近一倍，震惊了世界。
不提小岛一夫如何扬眉吐气，一雪前耻，东芝公司很快推出了使用新型的90纳米闪存芯片的固态硬盘，如同一股飓风横扫市场，把三星公司的固态硬盘市场给冲得七零八落，最后三星公司只能到中国市场去寻求安慰。
当时的这场固态硬盘市场的争夺战是相当有名，双方也打的相当的惨烈，最后以东芝公司的全面胜利而告终，就是这次战役，使凌世哲记住了小岛一夫这个人，更加记住了闪存颗粒密度与容量的关系。
凌世哲万万没有想到，当初为了解决这个时代机械硬盘容量太小，体积太大的问题，而提前几十年拿出的固态硬盘技术，尼恩的研究团队居然这么快就发现闪存颗粒秘密与容量的关系，这大大出乎他的意料。
要知道世界上第一块固态硬盘可是在1989年诞生的。
2006年3月，三星率先发布一款32gb容量的固态硬盘笔记本电脑，固态硬盘正式的进入商业化应用。
2009年，小岛一夫发现闪存颗粒密度与容量的关系，这一年是固态硬盘技术的分水岭，小岛一夫的这一发现使固态硬盘的制造成本大幅降低，从此固态硬盘开始井喷式的发展，进入寻常百姓家。
牛，太牛，凌世哲记得非常清楚，当时他跟尼恩讲述固态硬盘技术的时候，并没有告诉他颗粒密度与容量的关系，没想到尼恩的团队居然自己发现了。
他直接忽略了香港和加拿大时差的关系，一个电话就把还在睡梦中的尼恩叫了起来，直接问他密度与容量的关系是谁发现的。
大半夜的被人叫醒，尼恩非常火大，但是一听到打电话过来的是凌世哲，立马就熄了火，谁叫他是打工的呢，只能老老实实的告诉他，是两位华裔科学家，一个叫付玉山，一个叫唐海光，是他们两人同时发现的。
赏，重赏，凌世哲在电话中的声音非常的坚定，不但要重赏，还要升他们两人的职，把唐海光提为固态硬盘实验室的总副负责人，最高负责人是尼恩，待唐海光上手以后，在接替尼恩的职位，把尼恩给解放出来，这几个月尼恩又要管理北美实验室，又要管理risc实验室，还要管理固态硬盘实验室，把他给累的够呛，乘着这个机会干脆把尼恩给解放出来。
可惜这个时代是半导体技术发展的初期，从事半导体研究的都是年轻人，这个年龄段正是出科研成果的黄金时期，只有极少的人才愿意去干半导体实验室的管理工作，半导体实验室的管理者不是那么好找的，他比一般企业管理者要求高多了，既要懂管理有管理经验，又要懂半导体技术，否则你根本就管理不了。
别看那些科学家都是些文弱书生，但他们一个二个都是高傲的公鸡，对谁都不服，实验室的管理者如果没有足够高的威望或者资历，也或者在学术上不能压他们一头，呵呵，由得你受。
当初intel公司的前总裁葛洛夫不就是这样？他在学术上相比其他科学家来说，不是特别的强，要不是他是英特尔公司的第一名员工，上面又有罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔对他全力的支持，葛洛夫早就被那帮高傲的科学家给轰下了台，正是有了实验室管理者这个经历，安迪·葛洛夫在日后成为intel公司第三位总裁。
不同于前面两任管理者，安迪·葛洛夫的管理手段相当的铁腕，是intel公司历史上最著名的铁血宰相，这跟当时他在intel实验室当负责人的经历有着最直接的关系，那帮科学家把他顶得太厉害了，不用铁腕手段，根本就压不住他们。
在后世，半导体实验室都是都是由一帮上了年纪的老科学家来管理，他们本身除了对企业管理有着非常丰富的经验以外，在年龄上他们也过了出科研成果的黄金阶段，年纪大了出不了什么成果了，让他们开始转入对实验室的管理工作是最好的选择，资历够，又出过科研成果，年纪又大，又经验丰富，又带过学生，一帮小年轻你不服也得服。
不要以为在西方的企业，人们不重视资历，资历也是对企业管理者最重要的指标之一，有时候对资历的要求比对中国的要求还要高，还要苛刻。
北美从实验室成立到现在，各科学家已经超过了1000名，但各实验室的管理负责人却非常的稀少，他们要嘛就是纯粹的科学家对管理一窍不通，担任不了管理工作，要嘛就是懂得管理的科学家却不愿意做实验室的管理工作，因为他们的年纪正好卡在出科研成果的黄金阶段，谁愿意来？没人愿意来，所以很多时候尼恩不得不身兼数职，为了实验室的正常运转，他不得不放弃自己的科研工作。
唐海光不到40岁，非常年轻正式出科研成果的黄金年龄阶段，对于科学研究，他更喜欢从事管理上的工作，虽然他是华裔，但大家也都服他，把他提上来分担尼恩的管理负担正合适，而付玉山被提为闪存研发组的负责人，同时担任固态硬盘实验室的副主管，作为唐海光的助手，不怕没人服，这项科学发现足以让付玉山在实验室稳稳的站稳脚跟，把他提起来，没人会有反对意见；至于种族歧视，玻璃天花板？得了吧，安布雷拉公司的老板就是中国人，你还敢有意见，当心把你死x。
把他们两人安排好后，凌世哲又听了听尼恩的汇报，现在的闪存芯片用的封装技术，目前还才用的是陶瓷封装技术，他们现在开始研究塑料封装，以满足低成本和大规模商业化生产的要求。
芯片封装技术是半导体芯片最重要的技术工艺之一，没有它芯片就无法投入使用，芯片封装在历史上分为三个阶段，第一个阶段是金属封装，这种封装技术是最原始的封装技术，其成本相当的高，在后世他只在军事和航空航天技术上才会用到，但六七十年代，金属封装且是芯片封装的主流。
续金属封装之后发展起来的新型封装技术是陶瓷封装技术，历史上intel公司推出的c4004cpu，就是第一个采用的陶瓷封装技术，相对于金属封装，陶瓷封装技术价格相对较低，具有良好的可靠性、可塑性，且密封性好，具有较高的绝缘性能和优异的高频特性，其线性膨胀性系数与电子元器件非常相近。
相对于塑料封装技术来说，陶瓷封装技术在成本上任然较高，但陶瓷封装在许多的用途上任然具有不可替代性，特别是集成电路组件工作频率的提高，信号传送速度的加快和芯片功耗的增加，需要选择低电阻率的布线导体材料，低介电常数，高电导率的绝缘材料等，因此陶瓷封装在航空航天、军事以及大学计算机方面都有着广泛的应用。
凌世哲设计的刀片服务器上使用的cpu是rmp系列cpu，用的就是陶瓷封装技术，刀片服务器是典型的低成本、高密度运算服务器，一块刀片上面光是cpu标配就是8块之多，最大拓展cpu数量是56颗，除此之外，他在主板上还加了2块gpu，这么多cpu集成在一块板子上，其散热量有多大可想而知，用塑料封装？不把它烧化才怪，何况用陶瓷封装还能大大的提高cpu的稳定性，这对刀片计算机来说，没有比它有更好的材料了。
就连pc电脑上所使用的cpu，都没有全部采用塑料封装技术，它只是一部分替代，例如著名的i7cpu就是如此。
说完了陶瓷封装，接下来就是塑料封装了，相对于前面的封装技术来说，它成本相当低廉，性价比优越，工艺简单，非常适合大批量生产，在二十一世纪，每年出产的几百亿颗芯片中，采用塑料封装的芯片就占到90％。
为了提高固态硬盘的容量，尼恩告诉他，两位科学家还想到了后世才出现的3d封装技术，这种3d封装技术采用的是叠成型技术，就是把多个裸芯片甚至晶圆片叠成互连，封装在一块芯片之中，构成立体封装，晶圆要切的够薄，人们根本就看不出来，一块芯片里面装了好几块裸芯片，运行时，芯片里的几块叠成互连的芯片进行并行运算。这种方法可以让闪存芯片在同等的体积下，其芯片容量提高好几倍，既节省了空间又提高了闪存的容量，这是一个非常好的封装技术解决方案。
汗，这种办法他们都想到了，凌世哲差点以为他碰到穿越者了，在后世那块芯片不是这么做的，就连i7cpu都是这么干，这大大的提高了cpu性能，当听到他们提出这个方法以后，凌世哲当且告诉尼恩，如果这个方法有效，你可以在其他芯片上试试，比如在cpu上，看看在性能上有没有提升，如果效果明显，在看看这样做需要多少成本，成本如果不是很高，就做一批投放到市场看看，行就大批量生产。
另外一个好消息就是，刀片服务器的图形操作系统的内核设计已经全部完成，已经进入了全面的测试，如果没有任何问题将会对图形操作系统进行全面的开发。
放下电话，这是凌世哲听到的最好的消息了，终于不都是坏消息了，刀片服务器，不，应该成为刀片超级计算机才对，后世刀片服务器大多都是网络服务器，这个时代可没有网络，刀片服务器唯一的方向只能往超级计算机的路上走，这台计算机只要成功研发出来，对这个时代的超级计算机来说，就是个海啸，彻底把他们淹没，运算速度有多少？5亿、10亿、50亿还是一百亿次？
不知道，凌世哲一点都不知道，在理论上只要有足够多的机组，他会无限的提高下去，但实际上它还是有限制的，但是极限是多少，只有最后测试了才知道。
坐在办公椅上�
