Nowe technologie w produktach ATP

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/problemy 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.

Różnice między technologią Floating-Gate oraz Charge-Trap
Technologie Floating-Gate oraz Charge-Trap są dwoma różnymi rozwiązaniami, stosowanymi przy wytwarzaniu pamięci flash.
Poniżej przedstawiono skrócone porównanie technologii wytwarzania.

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.
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.

Wsparcie techniczne
Firma CSI posiada w swojej ofercie szeroką gamę pamięci flash firmy ATP:

• Dyski SSD 2,5” SATA
• Karty CFast™
• 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.

Artykuł na stronie CSI:
www.csi.pl/consulting-techniczny/325-nowe-technologie-w-produktach-atp