Architettura SSD

Sebbene la memoria FLASH sia la pietra angolare delle unità a stato solido (SSD) e delle unità basate su FLASH (chiavette USB), prima che i dati arrivino alla memoria FLASH, ci sono molti altri Componenti SSD che i dati devono passare. Le funzioni principali dell'unità in un SSD includono indirizzamento FLASH, controllo, gestione degli errori e ridimensionamento.

Per ciascuna di queste funzioni di gestione dell'unità viene utilizzata una combinazione di approcci hardware, firmware e software, con i compromessi che il progettista del sistema deve stabilire per stabilire il mix ideale per ciascuna unità basata su flash.

I principali compromessi includono:

Cookie di prestazione
- Latenza di accesso
- Tasso di lettura sostenuta
- Tasso di scrittura sostenuto
- Tempo di riformattazione (TRIM)

Limiti fisici e obiettivi
- Packaging (fattore di forma, PWB e pacchetti di componenti disponibili)
- Consumo e dissipazione di energia
- Peso
- Ridimensionamento (aggiungi parti, usa parti più dense, aggiungi sottomoduli)

Costo
- Offerta base competitiva
- Offerta su scala competitiva

system Interface
- Risolto (una ed una sola interfaccia del sistema di destinazione)
- Disponibile con diverse interfacce (ad esempio: SATA e SAS)
- Disponibile con più interfacce (ad esempio: 1394/Firewire e USB)

Una volta stabilita una serie di requisiti per un singolo SSD, l'architetto del sistema è in grado di esplorare un'ampia gamma di approcci per raggiungere i requisiti. Si tratta di un processo iterativo in cui varie soluzioni vengono generate, simulate, testate e confrontate, con un progetto di sistema che alla fine viene selezionato per l'implementazione.

Questa progettazione finale del sistema identifica quali parti di ciascuna funzione di gestione (indirizzamento, controllo, gestione degli errori e scalabilità) devono essere fornite da hardware, firmware e software, sia a livello di offerta di prodotti che nel driver software presso l'host livello.

Figure 1 illustra una vista generale del componente del sistema architetturale comune associato a qualsiasi sistema SDD. La tabella 1 fornisce dettagli riepilogativi per ciascun componente dell'area funzionale.

Figure 2 illustra un'implementazione equivalente più semplice con cui la maggior parte delle persone ha familiarità; – una chiavetta USB. Nel caso della pen drive, fino a due chip FLASH vengono combinati con un singolo chip controller per formare un'unità SSD. Il controller utilizza firmware per molte funzioni anziché hardware dedicato (e più veloce). Nel caso delle chiavette USB, il costo è il criterio prioritario, quindi vengono eseguite più funzioni nel software del controller e nel driver host, piuttosto che nell'hardware.

Componenti dell'architettura dell'unità flash

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