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发布日期: 2021年7月21日

高可靠性SSD推动智能社会向前发展

在全球范围内,通过采用物联网、人工智能和大数据等数字技术,社会正在变得“更智能”。在智能社会,包括工业设备、基础设施和物联网设备在内的所有领域的电子设备都可能包含某种形式的高容量存储,可靠性要求将比以往任何时候都要高。对此,为3D NAND设计的配备闪存控制器的高可靠性固态硬盘(Solid State Drive,以下简称SSD)预计将发挥重要的作用,特别是在工业和基础设施领域。

随着工业和基础设施的智能化,高容量存储所面临的技术挑战

德国政府提出的工业4.0计划致力于将物联网引入如智能工厂等的制造业,而日本政府启动的社会5.0计划旨在利用数字技术共同解决社会问题。这是世界范围内推动社会迈向更智能未来的两个趋势。通过安装在各类工业和基础设施设备上的传感器,处理从环境、设备运行和人类活动中收集的大量数据,相信将为社会和行业创造新的价值。随着5G的到来,这一进程有望加快。
 
为了充分利用数字技术,电子设备需要配备存储器来记录和处理所有收集到的数据。如今,SSD*1凭借其高速度和高可靠性而广泛用于工业和基础设施应用中的数据存储。SSD由存储数据的NAND闪存*2 和控制数据读取、写入和擦除的闪存控制器IC*3组成。近年来,已开发NAND闪存的三维 (3D) 堆栈技术以满足对容量的巨大需求。与传统水平构建方法相比,此技术垂直堆叠多个单元,使容量超过 1TB。
 

3D NAND 闪存结构示例(概念说明)

3D NAND 闪存结构示例(概念说明)
传统上,存储单元一直以二维 (2D) 阵列排列在硅芯片的表面。通过垂直堆叠数十甚至数百层来创建一个3D阵列,容量将能够显著增加。

随着容量的不断扩大,对利用先进技术来确保数据可靠性的需求也在增加。工业和基础设施设备需要很高的耐久性和长期稳定性、1年365天、1天24小时不间断运行。例如,工业和物联网设备中使用的边缘终端的存储通常包含操作系统和应用程序,这不仅对设备本身,而且对用户数据的保护都要求更高的可靠性。

高可靠性SSD解决方案,采用内部开发的3D NAND兼容闪存控制器

闪存控制器IC的性能对SSD的可靠性和寿命都有很大的影响。TDK创建了自己的闪存控制器TDK GBDriver®,通过专有NAND闪存控制技术实现了行业领先的可靠性。GBDriver系列建立在积累了近20年的专业知识基础之上,旨在满足工业和基础设施领域对不间断运作的需求。
 
此外,为了跟上3D NAND闪存技术的发展步伐,TDK推出了新的TDK GBDriver GS2以支持不断增加的容量。TDK GBDriver GS2是专为工业和基础设施应用开发的高度可靠的3D NAND兼容型闪存控制器。硬件和固件都是由 TDK 内部创建的。TDK的专有技术使访问速度比以往任何时候都快,同时通过增强的电源中断容限能力,保持防止数据损坏的能力。这使其成为一个功能强大的工具,可在不影响数据可靠性的情况下提高3D NAND SSD的性能。
 

TDK GBDriver GS2

TDK GBDriver GS2

三路电源中断对策

三路电源中断对策

适用产品:对于兼容3D NAND的SSD,全部5个SATA产品系列都适用。

TDK GBDriver GS2设计时非常注重对电源中断的容限能力。三种对策的结合可有效地应对电源故障。

TDK 提供五个系列的SSD,均配备兼容3D NAND的GBDriver GS2,有8GB至1.6TB的各种容量可选。它们有望在各种工业和基础设施领域发挥重要作用,包括运输、制造、能源、IT/金融、生活方式/娱乐、科学和医疗。我们向快闪存储器应用器件部经理宇都宫 厚询问了未来的发展前景。

 

宇都宮厚宇都宫 厚
快闪存储器应用器件部
TDK股份有限公司

“客户写入SSD的数据各种各样,涉及跑步机器人、交通、天气和防灾等。这些数据都很关键,而且数据规模也在逐年增长。以制造业为例,该行业正在通过连接和利用来自生产工厂、分销、运输和销售环节的数据,优化供需,减轻人员工作量,减少损失,提高生产率。我们相信,TDK的高可靠性SSD可助力许多类似的应用场景,使人们的生活更加便捷。”未来,TDK的SSD技术将有助于形成一个智能社会,通过可靠记录日益增长的宝贵数据,产生新的效益。

 

高可靠性3D NAND SSD产品分为五个系列

高可靠性3D NAND SSD产品分为五个系列

除了现有GBDriver系列中的自动更新和数据恢复功能,新的ECC (LDPC)和可靠的RAID功能也已显著提高了数据可靠性。有关技术和产品的更多信息,请访问产品中心。

术语

  1. SSD:固态硬盘 (Solid State Drive) 的缩写。SSD是一种可将数据读写到内存芯片上的存储设备,类似于USB记忆棒,将数据存储在一种称为NAND闪存的存储介质中。与HDD相比,SSD具有多个优势,包括更快的处理速度和更低的功耗。
  2. NAND闪存:有两种类型的闪存:NOR和NAND,NAND用于高容量数据存储。
  3. 内存控制器IC:一种具有控制闪存写入和纠正错误等功能的IC。

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