Doradztwo techniczne

Wytrzymałe dyski

W środowiskach przemysłowych, gdzie urządzenia pracują w trybie 24/7 i realizują intensywne operacje zapisu danych (data logging, edge computing, systemy wizyjne, IIoT), kluczowym parametrem nośnika pamięci jest jego wytrzymałość zapisu. Oprócz klasycznych wskaźników takich jak TBW czy DWPD, w pamięciach NAND istotnym parametrem pozostaje liczba cykli P/E (Program/Erase), determinująca żywotność komórek flash. Technologie takie jak 3D NAND z trybem SLC-liteX pozwalają znacząco zwiększyć trwałość nośników przy zachowaniu rozsądnych kosztów.

Wytrzymałość dowolnego produktu NAND Flash można mierzyć w cyklach P/E. Za każdym razem, gdy wykonywana jest operacja zapisu lub kasowania, komórka pamięci Flash doznaje nieodwracalnych zmian. W świecie przemysłowym 3000 cykli P/E było dotychczas uważane za dość konkurencyjną liczbę. Tymczasem Firma Apacer wyprodukowała najbardziej wytrzymałe dyski na rynku. A tym samym wzniosła optymalizację pamięci 3D NAND Flash na zupełnie nowy poziom, poprawiając niezawodność przez zastosowanie niestandardowego firmware’u.

Przemysłowe dyski oparte na architekturze 3D NAND z technologią SLC-LiteX firmy Apacer są w stanie zapewnić niewiarygodną liczbę aż do 100 000 cykli P/E. To od 3 do 33 razy więcej niż mogą zaoferować konkurencyjne produkty 2D MLC lub 3D TLC. Co więcej, dzięki starannie dobranym komponentom NAND klasy przemysłowej, struktura oprogramowania układowego została specjalnie zoptymalizowana w celu zwiększenia stabilności pamięci flash NAND podczas codziennych operacji. Natomiast algorytm obsługi błędów został znacznie ulepszony, aby uniknąć nieoczekiwanych błędów ECC.

Wytrzymałość pamięci na poziomie 100 000 cyki P/E

Zwiększona wydajność pamięci flash przynosi korzyści głównie w aplikacjach, w których gromadzenie i analiza danych odbywa się na dużą skalę oraz, które wymagają większych pojemności, wyższej wydajności i lepszej wytrzymałości.

Nowe dyski 3D NAND SLC-LiteX firmy Apacer idealnie sprawdzą się więc w aplikacjach typu gaming, edge computing czy w inteligentnych operacjach IoT 5G. Dodatkowo pamięci te przystosowane są do użytku w wymagających środowiskach i mogą na przykład pracować w szerokich zakresach temperatur, które pozwalają urządzeniom działać bezproblemowo nawet w temperaturach tak niskich jak -40 lub tak wysokich jak +85 stopni Celsjusza.

Ponadto korzyści wynikające z zastosowania technologii SLC-liteX to:  zwiększona wytrzymałość do 100 000 cykli P/E,  oszczędność kosztów przekraczająca 86% w porównaniu z technologią SLC

W ofercie CSI S.A. wytrzymałość na poziomie 100 000 cykli P/E uzyskują obecnie serie: SATA SH250 i PCIe PH920 firmy Apacer.

2.5” dysk SSD SATA serii SH250-25

Apacer SH250-25 to dobrze wyważony 2.5” dysk półprzewodnikowy (SSD) o doskonałej wydajności. Zaprojektowany z interfejsem SATA 6,0 Gb/s  dysk jest w stanie zapewnić wyjątkową prędkość odczytu/zapisu. I to czyni go idealnym produktem do zastosowań przemysłowych oraz systemach edge przetwarzających dane lokalnie.

SH250-25 wykorzystuje technologię 3D NAND dla uzyskania większej pojemności do 320 GB przy jednoczesnym zapewnieniu większej wydajności energetycznej niż 2D NAND. Dzięki technologii Apacer SLC-liteX, SH250-25 wykonuje większą liczbę cykli P/E – do 100 000 razy. najbardziej wytrzymałe dyski na rynku.

Jeśli zaś chodzi o niezawodność to SH250-25 jest zaimplementowany z silnikiem ECC LDPC (Low Density Parity Check). Wszystko w celu wydłużenia trwałości dysku SSD i zwiększenia niezawodności danych. Ponadto dysk wyposażono w potężny sprzętowy silnik ECC, tryby oszczędzania energii, równoważenie zużycia, zarządzanie blokami flash, S.M.A.R.T., TRIM i DataDefender™.
Technologia Advanced Encryption Standard (AES) dba o bezpieczeństwo danych, a dzięki funkcji End-to-End Data Protection można zapewnić integralność danych w wielu punktach ścieżki, co umożliwia niezawodny transfer danych.

Główne parametry przemysłowego dysku SSD: SH250-25 firmy Apacer:

•  Interfejs: SATA 3.2 (6Gb/s)
• Złącze: (7+15) pin
• Format: 2.5” SSD
• Pamięć 3D TLC NAND Flash
• Pojemności: 10GB~320GB
• Odczyt do 560 MB/s
• Zapis do 510 MB/s
• IOPS (losowy zapis 4K): 70 tys.
• Temperatura pracy: 0 ~ 70 °C
• Rozszerzony zakres temperatur pracy: -40 ~ + 85
• MTBF >3,000,000 h
• Odporność na wstrząsy i wibracje zgodnie z normami MIL-STD-202G i MIL-STD-810G

Zaawansowane technologie zastosowane w 2.5” dysku SSD:

• Low-Density Parity-Check (LDPC) Code
• Global Wear Leveling
• Flash Bad-block Management
• Flash Translation Layer: Page Mapping
• S.M.A.R.T.
• DataDefender™
• Device Sleep
• ATA Secure Erase
• TRIM
• SAMRT Read Refresh™
• SLC-liteX (100K cykli P/E)

Dysk PCIe M.2 serii PH920-M280

Apacer PH920-M280 to najszybszy dysk SSD zaprojektowany jako M.2, zapewniający pełną zgodność z interfejsem PCIe Gen3 x4 oraz specyfikacją NVMe 1.3. Dzięki zastosowaniu wydajnego kontrolera PCIe, PH920-M280 zapewnia wysoką wydajność transferu danych. Na skutek czego te najbardziej wytrzymałe dyski na rynku osiągają wartości do 314 000/265 000 w zakresie IOPS oraz 1740/1530 MB/s dla sekwencyjnego odczytu/zapisu. Wyjątkowo cienka i lekka obudowa sprawia, że PH920-M280 jest idealnym wyborem dla mobilnych systemów komputerowych. Wydaje się to być trendem dla najbliższej przyszłości. Jeśli chodzi o niezawodność, PH920-M280 obsługuje wbudowaną w moduł funkcję ECC oraz wydajny mechanizm Wear Leveling.

Główne parametry przemysłowego dysku PCIe SSD: PH920-M280 firmy Apacer:

• Interfejs: PCIe Gen3 x4
• Złącze: M.2 M Key
• Format: M.2 2280 single side, M Key: 160GB
  M.2 2280 double side, M Key: 320GB, 640GB
• Pamięć 3D TLC NAND Flash
• Pojemności: Single side: 160GB
  Double side: 320GB~640GB
• Odczyt do 1740 MB/s
• Zapis do 1530 MB/s
• IOPS (losowy zapis 4K): 265 tys.
• Temperatura pracy: 0 ~ 70 °C
• Rozszerzony zakres temperatur pracy: -40 ~ + 85
• MTBF >3,000,000 h
• Odporność na wstrząsy i wibracje zgodnie z normami MIL-STD-202G i MIL-STD-810G

Technologie zastosowane w dysku M.2 serii PH920-M280:

• Zastosowanie zaawansowanego mechanizmu LDPC ECC i technologii 3D NAND SLC-liteX w celu zwiększenia niezawodnościSLC-liteX (100K cykli P/E)
• Global Wear Leveling
• Flash bad-block management
• Flash Translation Layer: Page Mapping
• S.M.A.R.T.
• Power Failure Management
• TRIM
• Hyper Cache Technology
• NVMe Secure Erase
• Signed Firmware

Dyski z podwyższoną wytrzymałością zapisu znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie kluczowa jest niezawodność przy intensywnych operacjach I/O.  Między innymi w systemach edge AI, rejestratorach danych, systemach wizyjnych oraz kontrolerach przemysłowych pracujących w trybie ciągłym. CSI S.A. wspiera klientów w doborze odpowiedniej technologii NAND w zależności od profilu obciążenia zapisem oraz warunków środowiskowych aplikacji.