tlo nand miniTechnologia 3D NAND jest kolejnym krokiem w rozwoju pamięci flash. Opracowywanie i wdrażanie nowych technologii jest konieczne z uwagi na to, że obecnie stosowane metody konstrukcyjne posiadają ograniczenia i wady.

  

 

 

 

Ograniczenia technologii 2D NAND:

  • Technologia projektowania i wytwarzania:
    • Technologia 2D osiąga swoje granice fizyczne – dalsze rozwijanie technologii nie będzie już niedługo możliwe.
    • Efekty uboczne procesu zmniejszania rozmiarów kości:
      • Wyższe wymagania ECC,
      • Wytrzymałość kości: mniejsza ilość cyklów zapisu/odczytu,
      • Wyższe wymagania, co do zdolności obsługi ECC przez kontrolery.
  • Problemy użytkowników końcowych / problem rynkowe:
    • Wymagana: duża pojemność przy ograniczonej wielkości fizycznej pamięci,
    • Wyższa wydajność przy jednoczesnym wyższym koszcie.

 

Stosowanie technologii 3D NAND jest uzasadnione z uwagi na to, że  zamiast ciągle zmniejszać płaskie pamięci NAND, zastosowanie technologii 3D NAND pozwala zwiększyć pojemność kości poprzez układanie kolejnych warstw na sobie.

 

Poniżej przedstawiono uproszczone porównanie obu technologii

Technologia 2D NAND 3D NAND
Pojemność pojedynczej kości Max. 128 Gb 256/512 Gb (w przyszłości planowane zwiększenie tego rozmiaru)
Technologia wykonania Floating gate Floating Gate lub Charge Trap
Wytrzymałość (ilość cyklów zapisu/odczytu)  Niższa Wyższa
Wykonanie w technologii 3D cechuje mniejszymi zakłóceniami pomiędzy komórkami, co skutkuje znacznie wyższą wytrzymałością
Wydajność Wolniejsze Szybsze
Pobór mocy Wysoki Niski

 

 

Różnice między technologią Floating-Gate oraz Charge-Trap

Technologie Floating-Gate oraz Charge-Trap są dwoma różnymi rozwiązaniami, stosowanymi przy wytwarzaniu  pamięci flash.

3D NAND Floating Gate oraz Charge Trap

Rysunek 1. Porównanie technologii FGF oraz CTF

 

 

Komórka FGF Komórka CTF
  1. Izolowane węzły gromadzące ładunki w celu polepszenia izolacji między komórkami (zmniejszenie pojemności pomiędzy sprzężonymi komórkami)
    - brak rozprzestrzeniania się ładunku węzłowego
  1. Węzły gromadzące ładunki nieprzerwanie ze skłonnością do dyspersji ładunku pomiędzy komórkami
  2. Szybka początkowa utrata ładunku z uwagi na płytko uwięzione elektrony

 

Poniżej przedstawiono skrócone porównanie technologii wytwarzania: 

  FGF CTF
Proces produkcji - Uproszczony / Zmniejszona liczba procesów
Wytrzymałość - Zwiększona
Wydajność energetyczna - Zwiększona
Zakłócenia w odczycie/zapisie Mniejszy wpływ -
Retencja danych Zwiększona -

 

 

ATP PowerProtector Gen. II

ATP PowerProtector Gen. II jest autorskim rozwiązaniem firmy ATP. Jest to technologia pozwalająca na zachowanie integralności zapisywanych danych w przypadku nagłej utraty zasilania.

 

ATP PowerProtector

 

PowerProtector zachowuje dane otrzymane przez kontroler i zapisane wcześniej w pamięci podręcznej DRAM.

PowerProtector Gen. II to przede wszystkim:

  • Autonomiczne rozwiązanie sprzętowe oraz dedykowany firmware
  • Zaawansowana ochrona w celu zapewnienia integralności danych w przypadku niespodziewanych awarii zasilania
    • Pozwala na zatrzymanie odbioru poleceń od hosta w przypadku wykrycia awarii zasilania
    • Posiada kondensatory magazynujące niezbędną ilość energii, wymaganej do zakończenia ostatniej operacji

 

ATP PowerProtector2

Rysunek 2. Efekt działania PowerProtector

 

ATP AutoRefresh

ATP AutoRefresh jest technologią korekcji błędów odczytu oraz znacznie redukuje ryzyko utraty danych w obszarach „jedynie do odczytu”. Ponadto ATP AutoRefresh automatycznie przeprowadza sprawdzanie ECC przy każdej operacji odczytu:

  • W przypadku wystąpienia błędu (ECC powyżej ustalonego progu) AutorRefresh uruchamia się
  • Następuje przeniesienie i zapisanie danych do dobrych komórek

 

ATP AutoRefresh

Rysunek 3. Struktura pamięci flash

 

ATP SMART Life Monitor Tool

ATP SMART Life Monitor Tool jest technologią automatycznego monitoringu, analizy oraz raportowania (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) pracy dysku. Usługa została zaimplementowana w celu monitorowania stanu technicznego pamięci oraz zapewnienia użytkownikowi jak najdłuższego okresu działania dysku. Oprogramowanie monitorujące zużycie bloków gwarantujące użytkownikowi czas na zabezpieczenie danych oraz wymianę nośnika

 

smart duo

 

smart1a

 

smart2a

 

 

Nowe właściwości oraz monitorowane parametry SMART dla produktów w standardzie SATA3:

  • Zapasowe bloki na początkach
  • Zapasowe bloki dla aktualnego czasu
  • Procentowa ilość czasu w danym urządzeniu
  • Całkowita ilość bajtów zapisanych przez hosta
  • Całkowita ilość zapisanych bajtów NAND
  • Temperatura kontrolera/Temperatura urządzenia
  • Monitoring nieplanowanych zaników zasilania

 

Nowe właściwości Firmware’u

Wraz z ewolucją technologiczną sprzętu idzie również poprawa jakości oprogramowania dla dysków. Pośród najnowszych właściwości oprogramowania produktów ATP można wymienić:

  • Obsługa mapowania 4K
    • Wszystkie dane Sekwencyjne/Losowe są obsługiwane w standardzie 4K
    • Zmniejszony czas mapowania odwzorowania tabel oraz łatwiejsze odbudowywanie tabel po nagłej utracie zasilania
    • Lepszy WAI (Write Acceleration Index) oraz ulepszona jakość zapisu losowego
  • FW Field Update
    • Aktualizacja oprogramowania sprzętowego możliwa w zainstalowanym urządzeniu
    • Usługa zaimplementowana za pomocą standardowego polecenia ATA Download Microcode (92h)
    • Zachowanie integralności danych po aktualizacji firmware’u
    • Zachowanie możliwości odzyskania danych/bootowania w przypadku przerwania procesu aktualizacji oprogramowania (odłączenie od zasilania, utrata podłączenia)
    • SSD nie wymaga nowego cyklu zasilania w celu uruchomienia nowego oprogramowania
  • Funkcja dziennika zdarzeń zorientowana pod kątem EMC
    • SMART zapisuje błędy połączeń z hostem, spowodowane efektami statycznymi

 

SPOR: Sudden Power Off Reliability

SPOR jest technologią zapobiegającą uszkadzaniu danych w przypadku utraty zasilania w trakcie procesu zapisu na dysk.

  • Ryzyko związane z niespodziewaną utratą zasilania:
    • Najnowsze dane z pamięci podręcznej, zapisane w pamięci DRAM, nie mogą zostać flush’owane do pamięci NAND
    • Wpływ na czas uruchamiania (Power-on-to Ready): pamięć DRAM musi poświęcić więcej czasu na odbudowanie tabel mapowania (mapping tables) po kolejnym uruchomieniu
    • Błędy UECC mogą wystąpić podczas zapisu danych z pamięci DRAM na pamięć NAND.

SPOR Sudden Power Off Reliability 

PowerProtector Gen.II opiera się na wykorzystaniu większej ilości kondensatorów POSCAP w celu wydłużenia czasu zapisu danych z pamięci podręcznej DRAM do pamięci flash.

 

Wsparcie techniczne

Firma CSI posiada w swojej ofercie szeroką gamę pamięci flash firmy ATP:

  • Dyski SSD 2,5” SATA
  • Karty CFast™
  • Pamięci przemysłowe na rozszerzony zakres temperatur -40~85°C

Nasi pracownicy chętnie udzielą wsparcia przy doborze odpowiednich pamięci DRAM oraz przedstawią korzystną dla Państwa ofertę.

 

 

 

 

 

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce Cookies". Dowiedz się więcej