存儲(chǔ)器是現(xiàn)代不可缺少的器件之一，也是各個(gè)設(shè)備不可缺少的器件。為增進(jìn)大家對(duì)存儲(chǔ)器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)快閃存儲(chǔ)器予以介紹。如果你對(duì)存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器或是對(duì)本文內(nèi)容具有興趣，不妨和小編一起來(lái)繼續(xù)認(rèn)真地往下閱讀哦。

磨損平衡快閃存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換層(FTL)是快閃存儲(chǔ)器控制器其中最重要的面向。透過(guò)將主機(jī)的邏輯位址轉(zhuǎn)換為快閃存儲(chǔ)器上的物理位址，可以使SSD磨損平衡。例如，如果主機(jī)系統(tǒng)在相同的位址更新數(shù)據(jù)，F(xiàn)TL會(huì)將該邏輯位址轉(zhuǎn)換為新的物理位址，以便在快閃存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器上均勻地分布磨損，大幅度地提高耐用性。

FTL映射邏輯到物理位址的粒度對(duì)性能和耐久性都有很大的影響。消費(fèi)類(lèi)USB和SD卡等較簡(jiǎn)單的快閃存儲(chǔ)器介質(zhì)使用基于區(qū)塊的映射，在區(qū)塊層級(jí)(大小為百萬(wàn)位元)執(zhí)行映射。由于每個(gè)邏輯頁(yè)面都直接映射到固定的物理頁(yè)面，磨損平衡發(fā)生在區(qū)塊層級(jí)，因而在頁(yè)面層級(jí)無(wú)法產(chǎn)生優(yōu)化。

由于區(qū)塊的尺寸就是擦除操作的最小尺寸，所以這種映射實(shí)施起來(lái)非常簡(jiǎn)單且負(fù)擔(dān)較低。但是，這種簡(jiǎn)單的方法會(huì)導(dǎo)致大量的寫(xiě)入擴(kuò)增，并縮短了元件的使用壽命。

基于頁(yè)面的映射通常用于現(xiàn)代SSD，它是將更細(xì)粒度的邏輯數(shù)據(jù)頁(yè)面(以千位元為單位)映射到數(shù)據(jù)的物理頁(yè)面。透過(guò)這種映射，邏輯頁(yè)面可以映射到區(qū)塊內(nèi)的任何物理頁(yè)面，同時(shí)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊級(jí)和頁(yè)面級(jí)的磨損平衡。但是，對(duì)于其他形態(tài)因數(shù)，SSD基于頁(yè)面的映射尚未被廣泛使用。

頁(yè)面映射等更細(xì)化的方法需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力，并且必須儲(chǔ)存更大的映射表。但是，不斷增大的粒度可以大幅度降低寫(xiě)入擴(kuò)增。

特別是對(duì)于工業(yè)、嵌入式或物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言，較小的隨機(jī)I/O操作是常態(tài)，粒度、頁(yè)面映射可以大大降低寫(xiě)入擴(kuò)增，并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

斷電保護(hù)由于SSD磨損平衡算法的映射訊息通常儲(chǔ)存在易于流失的DRAM中，因此電源故障會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的訊息遺失和驅(qū)動(dòng)器損壞。為防止這種可能性出現(xiàn)，許多工業(yè)SSD會(huì)采用超級(jí)電容器來(lái)儲(chǔ)存?zhèn)溆秒娔?，以防備電源故障，使系統(tǒng)有時(shí)間把DRAM內(nèi)容轉(zhuǎn)存到不易流失的快閃存儲(chǔ)器中。

這種方法雖然可行，但并不理想。依靠超級(jí)電容的備用電能，這些SSD不但增加成本，而且還可能引入額外的故障點(diǎn)，因而影響系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。微型SD(μSD)等更小形態(tài)的設(shè)備根本不允許包括DRAM和電容器。

具備Hyperstone hyMap技術(shù)快閃存儲(chǔ)器控制器的儲(chǔ)存設(shè)備能夠直接在非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)映射訊息，這不僅消除了DRAM和電容器的成本，而且在任何時(shí)間、任何情況下都能確保數(shù)據(jù)的安全。

糾錯(cuò)糾錯(cuò)是快閃存儲(chǔ)器儲(chǔ)存可靠性難題中的最后一關(guān)。

以前的快閃存儲(chǔ)器可以使用簡(jiǎn)單的海明碼(Hamming-Code)糾錯(cuò)碼(ECC)，但新一代高密度MLC快閃存儲(chǔ)器則需要更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力?，F(xiàn)代MLC ECC必須能夠校正每個(gè)扇區(qū)的多個(gè)位元。

消費(fèi)類(lèi)SSD可能會(huì)選擇使用品質(zhì)和成本較低的LDPC代碼來(lái)執(zhí)行這種類(lèi)型的ECC，但工業(yè)級(jí)快閃存儲(chǔ)器具有更嚴(yán)格的要求，更傾向于采用BCH或其他更高可靠性的方法。使用96位元的BCH ECC，可以提供多位元糾錯(cuò)功能，而且毋需給I/O操作增加任何負(fù)擔(dān)。

遙控器為高可靠/長(zhǎng)壽命關(guān)鍵構(gòu)建可靠的快閃存儲(chǔ)器充滿了挑戰(zhàn)。盡管固態(tài)儲(chǔ)存沒(méi)有可移動(dòng)元件，物理上比硬盤(pán)更可靠。但快閃存儲(chǔ)器單元有限的使用壽命、電源故障以及快閃存儲(chǔ)器的糾錯(cuò)等問(wèn)題給數(shù)據(jù)的可靠性帶來(lái)了挑戰(zhàn)，特別是對(duì)于嵌入式和工業(yè)驅(qū)動(dòng)器等需要長(zhǎng)壽命周期的應(yīng)用領(lǐng)域。

過(guò)去，只要購(gòu)買(mǎi)SLC型快閃存儲(chǔ)器就足以保證一個(gè)相對(duì)可靠的系統(tǒng)。然而，隨著制程幾何尺寸的縮小和快閃存儲(chǔ)器密度的不斷提高，如今不同快閃存儲(chǔ)器介質(zhì)之間可靠性和錯(cuò)誤率的差異已經(jīng)沒(méi)有之前那么明顯，當(dāng)今儲(chǔ)存系統(tǒng)可靠性的最大決定因素反而是快閃存儲(chǔ)器控制器的設(shè)計(jì)。

對(duì)于要求高可靠性和使用壽命長(zhǎng)的應(yīng)用，重要的是要選擇嵌入式工業(yè)市場(chǎng)的控制器為目標(biāo)，而不是那些以犧牲使用壽命或數(shù)據(jù)完整性為代價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能的產(chǎn)品。透過(guò)先進(jìn)的磨損平衡技術(shù)、電源故障防護(hù)設(shè)計(jì)和強(qiáng)大的ECC，基于Hyperstone控制器的儲(chǔ)存設(shè)備能夠確保實(shí)現(xiàn)高可靠度的解決方案。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)的存儲(chǔ)器的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類(lèi)別的文章，可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。