SandForce第三代主控正式发布:SATA/PCI-E合体
  • 上方文Q
  • 2013年11月19日 11:58
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改进的DuraWrite

这是上代主控的独特技术,通过实时压缩和/或数据复用来减少对NAND的写入,既能提高性能,也能延长闪存寿命。

SF3700对此做了改进,号称拥有好得多的数据压缩技术。换言之,SF3700能够更大限度地压缩低熵数据,写入放大也会因此更低,结果自然就是在小容量下的更好性能、更久耐用性。

但是仅仅依靠算法,高熵数据的性能不会有明显进步。

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双级RAISE

这一冗余恢复技术也增强了。此前它只能保护单个页面或区块,现在则增加了第二级保护,可以让固态硬盘承受多个页面、区块甚至是整个闪存Die的失效,可靠性好得多

坏消息就是这需要更多的冗余容量,也就是两个Die。如果其中一个Die坏掉了,硬盘要么使用另外一个Die同时减少冗余容量,要么恢复到传统的一级保护。

前文我们提到过,SF3700支持九个闪存通道,那为什么是奇数呢?其实正与RAISE有关,这第九个通道就是用来专门弥补双级RAISE更多冗余容量的,剩下八个通道则面向实际用户数据,而不必在容量和冗余之间妥协。

举例来说,你可以造一块实际闪存容量288GB的固态硬盘,其中256GB留给用户,32GB留给双级RAISE,冗余比例7%。

当然了,RAISE的负载在九个通道之间是平均分布的,冗余数据也不是划分出单独的一块区域保存,而是均匀分布在整个闪存空间内。 

还有一个新技术是“Fractional RAISE”(碎片化RAISE)。原来使用一整个Die做冗余是很浪费的,特别是在小容量的低端型号熵,比如在一个64GB的固态硬盘里,实际留给用户的久只有56GB。

这种新技术就是为此设计的,不会占满整个Die,能节省更多空间。当然了,它就无法保护整个Die的失效了,算是一种妥协。

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SHIELD

这个不是NVIDIA的安卓掌机,而是LSI的升级版纠错引擎。

我们知道,随着NAND闪存工艺的进步,读取或编程时所遇到的错误也会随之增加,而在NAND的寿命周期中错误率同样会增加,导致初期和末期需要的ECC算法也不完全一样。

SHIELD的原理是汇集多种ECC算法,最终找出性能、可靠性之间的最佳平衡。早期错误率低,默认就是非常低延迟的ECC,而随着错误率攀升,就切换到更高级的ECC,牺牲部分延迟来换取可靠性。

它还可以让你选择保存ECC数据的面积,每个NAND页面用于ECC数据的比例都可以实时更改,理论上可以让你前期拥有更大容量,后期拥有更高可靠性。

当然这也需要操作系统的配合支持。

SandForce预计,SHIELD加适应性码率相结合,10nm级别闪存的编程/擦写循环能从大约3000次大幅提升到18000次,足足五倍的增加。

SandForce第三代主控正式发布:SATA/PCI-E合体

SandForce第三代主控正式发布:SATA/PCI-E合体

 

结语

SandForce对固态硬盘的发展做出了不可磨灭的贡献,SF3700也看上去潜力无穷。SATA、PCI-E的结合使得固态硬盘产品有了更灵活的选择空间,可以继续大幅度提升性能,有望成为最快的消费级固态硬盘主控方案。

SF3700的另一个目标是接受当前和未来NAND闪存技术的挑战,因此特别增强了DuraWrite、RAISE可靠性技术并引入了SHIELD,而随着NAND闪存的可靠性、持久性问题日益明显,这方面将会越来越重要。

SandForce也犯过很严重的错误,前代产品不仅仅技术上有缺陷,在问题处理上也过于缓慢,给人很不负责任的印像,SF3700绝对不允许再重复。

基于SF3700主控的固态硬盘将在2014年上半年陆续面世,届时距离SF-2000的诞生就三年半了。

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