Technologie w produktach ATP
Technologia 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. Poniżej przestawiamy zestawienie zalet i wad obydwu typów pamięci.
Zapraszamy także do zapoznania się z technologiami, które są stosowane w pamięciach Flash od ATP, takimi jak technologie Floating-Gate oraz Charge-Trap, ATP Power Protector, AutoRefresh, ATP SMART Life Monitor Tool a także SPOR: Sudden Power Off Reliability.
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 pomiędzy technologią Floating-Gate oraz Charge-Trap
Technologie Floating-Gate oraz Charge-Trap są dwoma różnymi rozwiązaniami, stosowanymi przy wytwarzaniu pamięci flash.
Komórka FGF | Komórka CTF |
|
|
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.
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 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 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.
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.
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 eMMC
- 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.
Inne wpisy
Zapobieganie błędom odczytu w pamięciach Hot i Cold Storage (ATP)
W dobie gwałtownego wzrostu i konsumpcji danych, wybór odpowiedniego medium przechowywania staje się wyzwaniem nie tylko pod względem pojemności, ale także niezawodności oraz integralności danych. W miarę jak urządzenia pamięci NAND flash przechodzą przez liczne operacje w swoim…
Dlaczego DDR5 ma znaczenie dla serwerów: Czy warto dokonać zmiany?
Który typ pamięci jest odpowiedni dla danej platformy serwerowej? – RDIMM vs UDIMM W ciągu ostatniej dekady liczba rdzeni procesorów serwerowych gwałtownie wzrosła z 12 rdzeni na gniazdo do 96, a ostatnio do 128 rdzeni na gniazdo. Przepustowość pamięci skalowała…
Aetina – innowacyjne rozwiązania NVIDIA dedykowane AI
Aetina jest producentem innowacyjnych komputerów przemysłowych dedykowanych AI oraz specjalistycznych kart graficznych dla branż AI, IoT oraz Edge Computing. Udostępnia szereg rozwiązań z akceleracją GPU, wyposaża komputery oparte na architekturze ARM i x86 oraz układy ASIC w sztuczną inteligencję….