Введение и технические характеристики
Достижения в технологии исправления ошибок контроллера позволяют производителям твердотельных накопителей использовать недорогую флэш-память в экономичных твердотельных накопителях. По мере сокращения производства литографии количество номинальных циклов стирания программ (P/E) уменьшается. Доступные циклы P/E получают еще один удар по флэш-памяти с двух до трех битов на ячейку.
В течение нескольких лет у нас была NAND, рассчитанная на 5000 циклов. Тогда это было 3000 циклов. Теперь этот материал начинает угасать, вытесняемый флэш-памятью с 1000 циклами, которая уже используется в современных недорогих потребительских твердотельных накопителях. Это скоро уступит место флэш-памяти с 500 циклами, которую вы найдете на флэш-накопителях.
Насколько мы можем судить, каждый производитель контроллеров SSD работает над продлением срока службы флэш-памяти с низким ресурсом. Все они имеют «особый соус» и торговую марку. Запатентованное программное обеспечение сопровождает код проверки четности с низкой плотностью (LDPC), который использует очень мало места для создания данных для исправления ошибок, оставляя больше возможностей для пользователей. Код ECC нового поколения от Silicon Motion для твердотельных накопителей называется NANDXtend.
Большинство современных твердотельных накопителей используют код BCH для исправления битовых ошибок. Поставщики контроллеров также вносят свой вклад в усовершенствование технологии. Когда бит терпит неудачу, контроллер делает то, что называется повторной попыткой чтения. Это увеличивает задержку и потребляет больше энергии по сравнению с успешным чтением.
Технология исправления ошибок следующего поколения является прогрессивной. Не каждый кусочек нужно выкапывать большой лопатой. Если бы для всех исправлений использовался самый глубокий метод, задержка была бы выше по всем направлениям, а энергопотребление выглядело бы не так красиво. NANDXtend от Silicon Motion — это трехуровневый алгоритм, который проходит через ECC по мере необходимости до тех пор, пока ваши данные не будут безошибочными.
Silicon Motion также включает еще один уровень защиты данных, RAID Data Recovery, который не требует чрезмерного выделения ресурсов для реализации RDR. Сообщается, что пользовательская версия занимает всего 0,1% емкости флэш-памяти.
Внутреннее тестирование Silicon Motion с обжигом при температуре 120 градусов для ускорения процесса деградации показало увеличение срока службы в 3 раза.
Конечным результатом является то, что поставщики твердотельных накопителей могут использовать более дешевую флэш-память с меньшим сроком службы и при этом гарантировать то же количество операций записи в день, что и сейчас.
Четырехканальный SSD-контроллер Silicon Motion SM2256
Важно понимать, что Silicon Motion не производит твердотельные накопители, которые можно купить. Компания производит контроллеры, микропрограммы и эталонные накопители, чтобы такие компании, как Intel, Crucial и Corsair, могли создавать конечный продукт для продажи. SM2246EN от Silicon Motion был прорывным контроллером компании, и он имеет несколько побед в дизайне. Crucial недавно выпустила серию BX100 с SM2246EN, и у SanDisk есть собственная модель. Это большое отличие от Marvell, которое обе компании представляли в прошлом.
В спецификациях, взятых из маркетинговых материалов Silicon Motion, указана производительность с флэш-памятью Toshiba A19 TLC. Но сегодня у нас на тестовом стенде особое удовольствие: контроллер SM2256 с 19-нм флэш-памятью Samsung TLC. Это та же память NAND, которая используется в накопителях Samsung 840 EVO.
