Không phải tất cả SSD đều được tạo ra như nhau, việc sự dụng. Có sự khác biệt rất lớn về khả năng hoạt động ở nhiệt độ, trong môi trường điện năng kém, trong chu kỳ hoạt động cao. Khi nói đến kích thước lớn, SSD cấp độ cao có thể có chu kỳ độ bền ghi nhiều hơn tới 300 lần (vâng, 300 lần, không phải 300%) trên mỗi khối dữ liệu vật lý.
Nhà thiết kế OEM nên cẩn thận lựa chọn “Cấp độ” bộ nhớ flash nào phù hợp với ứng dụng của họ nếu họ muốn có một hệ thống hoạt động trong suốt vòng đời sản phẩm của họ.
Sai lầm phổ biến nhất mà một số kỹ sư mắc phải là tin rằng tất cả SSD đều đáng tin cậy như nhau, và do đó, chỉ tập trung vào chi phí, hiệu suất và dung lượng cao. Một SSD có độ bền thấp hơn, hiệu suất cao có thể hoạt động tốt trong phòng thí nghiệm nếu không thực hiện thử nghiệm tuổi thọ tăng tốc để đánh giá tuổi thọ. Nhưng, một khi đã ở ngoài thực địa, danh tính thực sự của SSD sẽ bị lộ và lỗi bắt đầu xảy ra – tăng lên khi nhiều chu kỳ độ bền hơn, thời gian ở nhiệt độ dài hơn, đọc/ghi đáng kể và các lực khác có hiệu lực.
Làm thế nào để chọn đúng cấp độ?
Có một số thuộc tính chính của SSD quyết định “Cấp độ” của chúng. Loại NAND Đầu tiên và quan trọng nhất là loại flash NAND được sử dụng. Có một số loại để lựa chọn có độ tin cậy khác nhau rất nhiều, ảnh hưởng đến chi phí. Biểu đồ ở đầu bài viết này hiển thị SLC, pSLC, MLC và TLC NAND và chiều rộng theo dõi liên quan, chu kỳ ghi và vị trí của chúng trên độ tin cậy tổng thể, vòng đời và chi phí. Ở cuối biểu đồ là kích thước tương đối và số bit được lưu trữ trong các ô NAND khác nhau. Như đã nêu trên biểu đồ, kích thước ô SLC NAND lớn nhất tương đương với độ tin cậy cao nhất. Chỉ cần quan tâm đến một bit trên mỗi ô và một ô lớn để lưu trữ bit đơn này, không có gì ngạc nhiên khi đây lại là trường hợp như vậy. Giống như trong MLC và TLC NAND, nhiều bit hơn trên mỗi ô được lưu trữ trong một ô vật lý nhỏ hơn sẽ để lại ít băng bảo vệ hơn giữa các ô. Băng bảo vệ thấp hơn này khiến ô dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ khắc nghiệt, điều kiện hủy ghi, bit bị lật, hỏng dữ liệu, nhiễu xuyên ô và các yếu tố khác.
Hình học NAND (Độ rộng rãnh ghi) Sản xuất
Như đã đề cập ở trên, độ rộng rãnh ghi được sử dụng để sản xuất bộ nhớ NAND làm tăng số lượng ô trên một diện tích silicon. Độ rộng rãnh ghi càng nhỏ thì khoảng cách giữa các ô càng ít. Độ rộng rãnh ghi càng lớn thì khoảng cách giữa các ô càng nhiều.
SLC NAND vẫn có sẵn và sẽ có trong ít nhất vài năm nữa ở các kích thước 43nm, 32nm và 24/20nm. Mặc dù tất cả đều là loại cell SLC, nhưng có một lợi thế rất lớn về độ tin cậy ở 43nm & 32nm so với SLC 24nm & 20nm. Nếu độ tin cậy là điều bạn tìm kiếm, hãy sử dụng SSD dựa trên SLC NAND 43nm & 32nm.
Cấp độ công nghiệp – Nó là gì?
Các sản phẩm Cấp độ công nghiệp dựa trên SLC NAND, SLC là viết tắt của Single Level Cell và biểu thị một bit duy nhất được lưu trữ trong mỗi ô. Do chỉ lưu trữ một bit và hình học sản xuất lớn hơn của ô SLC NAND nên chúng vốn đáng tin cậy hơn bất kỳ bộ nhớ flash NAND nào khác. Gần đây đã có những nỗ lực tiếp thị để quảng bá pSLC NAND là Cấp công nghiệp, nhưng không phải vậy. pSLC là viết tắt của Pseudo Single Level Cell và là thành phần NAND MLC (Multi Level Cell) chỉ sử dụng trạng thái trên cùng và dưới cùng của ô. Thoạt nhìn thì có vẻ tương đương với SLC, nhưng kiến trúc MLC và độ rộng đường dẫn nhỏ hơn của MLC NAND có nhiều vấn đề hơn như mất điện đột ngột, nhiễu xuyên tế bào, nhiễu đọc, hỏng dữ liệu và lưu giữ dữ liệu cần được xem xét. Giống như việc chế tạo một chiếc xe tăng trên khung gầm ô tô nhỏ – bạn không thể có được độ tin cậy như vậy. Nếu bạn muốn có những sản phẩm đáng tin cậy nhất cho ứng dụng của mình, hãy chọn Cấp công nghiệp, dựa trên SLC NAND với BOM (Bill-Of-Material) bị khóa vì không có chương trình nào đang có các lô hàng đang diễn ra lại hài lòng với một sản phẩm khác biệt với mỗi lần giao hàng mới.
MLC công nghiệp – Nó là gì?
Các sản phẩm MLC công nghiệp dựa trên MLC NAND, MLC là viết tắt của Multi Level Cell và biểu thị một sản phẩm lưu trữ 2 bit trên mỗi cell. Điều này đòi hỏi 4 trạng thái điện áp để biểu diễn 00, 01, 10 & 11. Các bộ phận MLC NAND có độ bền kém hơn 25-30 lần so với SLC NAND cấp công nghiệp và không đáng tin cậy với nhiều vấn đề hơn như mất điện bất ngờ, nhiễu ô, nhiễu đọc, hỏng dữ liệu và lưu giữ dữ liệu cần được xem xét.
Vậy tại sao mọi người lại sử dụng MLC NAND? Bởi vì nó rẻ hơn nhiều so với SLC NAND và có thể chấp nhận được nếu ứng dụng của họ không cần độ tin cậy cao hơn và vòng đời dài hơn của Cấp công nghiệp.
Cactus cung cấp các sản phẩm MLC công nghiệp, nhưng là một trong số ít công ty khóa BOM (Biểu kê vật liệu) để những gì bạn đủ điều kiện ban đầu là những gì bạn nhận được cho các đơn đặt hàng sản xuất liên tục của mình.
pSLC công nghiệp – Nó là gì?
Các sản phẩm pSLC công nghiệp dựa trên pSLC NAND, viết tắt của Pseudo Single Level Cell NAND và là MLC NAND giống như được sử dụng trong MLC công nghiệp. Sự khác biệt là MLC NAND được đặt ở chế độ chỉ sử dụng trạng thái trên cùng và dưới cùng, do đó cắt giảm dung lượng xuống một nửa nhưng tăng độ bền gấp 6 lần MLC.
Công nghệ pSLC công nghiệp có giá tốt hơn công nghệ công nghiệp, nhưng vẫn phải đối mặt với tình trạng mất điện đột ngột, nhiễu sóng, nhiễu đọc, hỏng dữ liệu và các vấn đề lưu trữ dữ liệu tương tự như MLC.
Cactus cung cấp các sản phẩm pSLC công nghiệp, nhưng là một trong số ít công ty khóa BOM (Bill-Of-Material) để những gì bạn đủ điều kiện ban đầu là những gì bạn nhận được cho các đơn đặt hàng sản xuất liên tục của mình.
Cấp độ người tiêu dùng – Nó là gì?
Các sản phẩm Consumer Grade được xây dựng với chi phí thấp nhất và trong một số trường hợp là hiệu suất cao nhất. Chúng sử dụng bộ nhớ flash NAND có chi phí thấp nhất hiện nay là TLC NAND. TLC là viết tắt của Tri Level Cell và biểu thị điện áp lưu trữ ở 8 mức khác nhau trong cell để biểu diễn 3 bit (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111).
Được xây dựng trên cùng một cấu trúc sản xuất nhỏ như MLC NAND, TLC thậm chí còn gặp nhiều vấn đề hơn về mất điện đột ngột, nhiễu xuyên tế bào, nhiễu đọc, hỏng dữ liệu và lưu giữ dữ liệu cũng như khó khăn khi hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng.
Các sản phẩm lưu trữ flash dành cho người tiêu dùng thường không đáp ứng được nhu cầu của OEM và các ứng dụng công nghiệp và không có Danh mục vật liệu thống nhất.
Kết luận….
Nhà thiết kế hệ thống OEM hoặc nhà tích hợp hệ thống sử dụng bo mạch chủ hoặc máy tính bảng đơn cần quyết định giải pháp lưu trữ flash nên cân nhắc kỹ lưỡng các lựa chọn của mình.
Có những khác biệt đáng kể giữa các sản phẩm mà không dễ nhận thấy ngay từ cái nhìn đầu tiên hoặc trên tờ rơi quảng cáo mới nhất.
Industrial Grade cung cấp giải pháp đáng tin cậy nhất và OEM/Industrial MLC cung cấp các giải pháp chi phí thấp hơn, đổi độ tin cậy lấy chi phí tốt hơn. Các sản phẩm Consumer Grade nên được xem xét một cách nghiêm túc cho bất kỳ ứng dụng nào khác ngoài chu kỳ làm việc thấp.
Để lại một bình luận