近幾年随着人們對計算機存儲容量和性能的極緻追求,以及各個行業智能化的普及,如電動汽車、無人機等,這些設備對存儲介質的容量以及速度也有了更高的追求。部分廠商希望擁有一款速度快、容量大、數據穩定的SSD來滿足需求。SSD存儲顆粒一般有SLC、MLC、TLC、QLC以上4種常見類型(分類的依據為一個存儲單元存儲的bit數)。其中SLC顆粒的SSD穩定性好,速度快,但是容量小價格貴;TLC的顆粒價格便宜,容量大,但是穩定性和速度不及SLC和MLC;QLC容量相當大,但是穩定性差且壽命很短。TLC作為當前性價比較高的顆粒,TLC的各種參數都屬于較為平衡,因此TLC顆粒SSD在現在的市場上較為常見。那如何讓TLC顆粒達到更好的使用效果呢?本篇文章将從其中一個角度給出一個解決方案。
TLC的阈值分布是由8個狀态組成的(圖1),數據的穩定性不高,即線條交叉點處需要使用特殊手段才能計算出實際數值為1還是0,若交叉區間過大,那麼将無法正确計算得到準确的數據,此時數據将存在數據出錯。在極端條件下出錯數據量會成比例增長。
圖1
假設進行如下優化,那麼TLC數據是否能更加穩定呢?
1. 将TLC的8個狀态簡化為4個狀态,那麼阈值分布中存在交叉的部分将明顯減少。
2. 正常的TLC顆粒1個WL有3個Page,基于上述設想,那麼就會有1個Page空出來(2個Page就是4個狀态),但是基于Flash本身特性如若TLC沒有編寫滿1WL就更容易導緻數據丢失。因此為了數據穩定性考慮,編程時隻對P1和P3進行編程,P2數據為P1和P3的同或數據;
所幸當前存在此類型操作的顆粒可供使用,在固件所有控制層适配了此種操作後,我們得到了在TLC下模拟MLC所得到的Flash内數據的阈值分布(TLC圖2,MLC圖3)。
圖2
圖3
總結
現在來列舉一下當前方案的優點:
1. 性能高:Flash操作耗時少,并行程度高,雙管齊下事半功倍。
2. 穩定性好:該方案經過技術改進後,數據穩定性更佳,可靠性更高。
3. 性價比高:經過改良後TLC顆粒體驗比肩MLC的速度及穩定性,性價比大大提升。
缺點就是該方案修改具有一定的難度,特别是對于Flash存儲器技術,往往需要與專業的Flash廠商密切配合。然而,得一微電子憑借其深厚的技術積累和豐富的經驗,已經成功地解決了這一難題。
得一微通過與Flash廠商的深度合作,不僅确保了技術的穩定性和可靠性,更進一步提升了存儲解決方案的性能和品質,為各行業客戶提供優質的存儲解決方案和産品。
