成功的工業(yè)級(jí)SSD設(shè)計(jì)的要素

雖然許多存儲(chǔ)供應(yīng)商將其嵌入式SSD吹捧為“工業(yè)級(jí)”，但事實(shí)是，實(shí)際上很少有這樣的供應(yīng)商。許多最初是作為消費(fèi)級(jí)設(shè)備構(gòu)建并重新封裝的，但缺乏基本功能。要真正被視為工業(yè)級(jí)，SSD必須：

基于 SLC NAND 閃存 –SLC NAND 的耐用性和可靠性比 MLC NAND 高得多

提供先進(jìn)的閃存管理 –它必須實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的操作，具有更高的耐用性、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)保留

集成電源故障損壞緩解技術(shù) –這對(duì)于 24/7/365 全天候運(yùn)行的嵌入式系統(tǒng)至關(guān)重要

以廣泛的設(shè)計(jì)和可靠性測(cè)試為后盾 –這是充分支持?jǐn)?shù)百種不同應(yīng)用所必需的，對(duì)于發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商強(qiáng)大的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可以克服的固有的閃存介質(zhì)弱點(diǎn)至關(guān)重要。

僅僅按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（例如MO-297）進(jìn)行設(shè)計(jì)并使用現(xiàn)成的工業(yè)級(jí)組件不足以滿足極端或關(guān)鍵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的要求。這些驅(qū)動(dòng)器將無(wú)法通過(guò)資格認(rèn)證，或者更糟的是，在部署時(shí)會(huì)失敗。

SSD功能只是冰山一角。選擇工業(yè)級(jí) SSD 供應(yīng)商凸顯了評(píng)估多種功能的必要性。供應(yīng)商必須擁有適合大批量生產(chǎn)的可靠且經(jīng)過(guò)充分測(cè)試的硬件設(shè)計(jì)。他們還需要對(duì)控制器設(shè)計(jì)有透徹的了解，為了獲得最高的可靠性，最好開(kāi)發(fā)自己的專有固件。

從頭開(kāi)始構(gòu)建自己的固件的供應(yīng)商可以完全控制以提供以下優(yōu)勢(shì)：

固件微調(diào)和修復(fù) –更簡(jiǎn)單，更快速的固件更改是可能的，而不是等待外部固件開(kāi)發(fā)人員

更高效的產(chǎn)品設(shè)計(jì) –這是通過(guò)深入內(nèi)存陣列的全面測(cè)試程序?qū)崿F(xiàn)的

高級(jí)閃存管理功能實(shí)施 –這允許直接訪問(wèn)知識(shí)淵博的供應(yīng)商，該供應(yīng)商可以集成驅(qū)動(dòng)器性能增強(qiáng)功能

客戶定制設(shè)計(jì) –許多客戶仍然需要對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)的支持，這些系統(tǒng)通常具有獨(dú)特的時(shí)序和功率要求

非傳統(tǒng)操作系統(tǒng)支持 –可以支持內(nèi)部開(kāi)發(fā)的解決方案、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和 Linux 變體，為客戶提供更廣泛的應(yīng)用程序支持

重要的是，專有固件最初要使用SSD的閃存進(jìn)行“調(diào)整”，以確保它在驅(qū)動(dòng)器的使用壽命期間可靠地運(yùn)行。每種閃存介質(zhì)類型都有自己獨(dú)特的程序和擦除特性，這些特性可能會(huì)受到時(shí)序、電壓等的影響。使用“千篇一律”固件根本無(wú)法識(shí)別閃存的復(fù)雜性，也不會(huì)像專門(mén)為其構(gòu)建的固件那樣高效。固件還需要在初始調(diào)整后不斷進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)類似，自檢程序充當(dāng)驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械裝置，有助于確保長(zhǎng)期功能和可靠性。

在制造過(guò)程中對(duì)SSD進(jìn)行徹底篩選，例如掃描閃存介質(zhì)以查找不符合設(shè)定閾值的壞塊是當(dāng)務(wù)之急。因此，與領(lǐng)先的閃存介質(zhì)制造商建立牢固的戰(zhàn)略關(guān)系對(duì)于充分了解受影響的閃存介質(zhì)的細(xì)微差別以及訪問(wèn)進(jìn)行全面測(cè)試所需的特定模式和編程選項(xiàng)非常有價(jià)值。

從質(zhì)量、產(chǎn)品壽命和更換的角度來(lái)看，組件的選擇需要進(jìn)行大量規(guī)劃。為了支持需要長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期的工業(yè)客戶，在選擇SSD組件時(shí)，工作額定值和容差都很重要，以避免頻繁的重新認(rèn)證。對(duì)各種NAND類型的全面了解以及對(duì)閃存內(nèi)特定模式和其他復(fù)雜性的了解也是如此。NAND制造商通常會(huì)為選擇與他們有戰(zhàn)略關(guān)系的供應(yīng)商提供這些復(fù)雜性。此外，提供經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的完整工業(yè)級(jí) SSD 解決方案的供應(yīng)商可提供鎖定的物料清單 （BOM） 并支持嚴(yán)格的 PCN 流程。

在評(píng)估嵌入式設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)解決方案時(shí)，此處列出的所有注意事項(xiàng)都很重要。OEM可能會(huì)發(fā)現(xiàn)短期成本劣勢(shì)，但從知識(shí)淵博且經(jīng)驗(yàn)豐富的供應(yīng)商合作伙伴那里選擇真正的工業(yè)級(jí)SSD將實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期利益。

審核編輯：郭婷