· 目錄
· 簡介
· FerriSSD的主要功能
· FerriSSD的專利特性
· 結(jié)論
簡介
在過去數(shù)年中,，固態(tài)硬盤 (SSD) 在消費(fèi)設(shè)備中的數(shù)量不斷增加。這不足為奇,，因?yàn)槟壳胺?wù)器利用 SSD 的出色性能緊跟大幅增加的數(shù)據(jù)流量步伐,，而傳統(tǒng)硬盤 (HDD) 無法滿足這一需求。
SSD 應(yīng)用于服務(wù)器的一大領(lǐng)域是啟動(dòng)盤,，因?yàn)橛性S多原因使得 SSD 作為啟動(dòng)盤遠(yuǎn)強(qiáng)于 HDD,。首先，SSD 更快 - HDD 可能需要數(shù)分鐘來啟動(dòng)服務(wù)器,，而 SSD 只需幾秒鐘即可,。之所以有如此大的提高，是因?yàn)?nbsp;SSD 通過快速 NAND 閃存技術(shù)而不是通過旋轉(zhuǎn)磁盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng),。因此，SSD 在執(zhí)行隨機(jī)讀取/寫入操作和提供超快性能方面勝過 HDD - 尤其在啟動(dòng)順序中檢索小文件讀取方面,。其次,，由于 SSD 沒有運(yùn)動(dòng)部件 (與 HDD 不同)，可承受較高環(huán)境溫度和振動(dòng),，因此可靠性更強(qiáng),。
在一臺(tái)服務(wù)器中,，啟動(dòng)盤的性能是至關(guān)重要的 - 通過更快的啟動(dòng) SSD，服務(wù)器的整體系統(tǒng)性能可大幅提高,。例如,，當(dāng)服務(wù)器 DRAM 滿載后，操作系統(tǒng)必須將部分“次要”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到啟動(dòng) SSD,，為新的數(shù)據(jù)請求騰出空間,。這一“交換”過程創(chuàng)建了虛擬內(nèi)存映射，因?yàn)榇诉^程讓服務(wù)器在有限的 DRAM 內(nèi)存空間中運(yùn)行,。而傳統(tǒng)較慢的 HDD 受困于較慢的延遲時(shí)間,，因?yàn)?nbsp;HDD 必須從存儲(chǔ)盤中讀取“次要”數(shù)據(jù)并寫入到存儲(chǔ)盤。因此,，在啟動(dòng) SSD 中啟用的數(shù)據(jù)交換提高了整體系統(tǒng)性能,。
嵌入式 SSD 的小尺寸因素使得它完全適合作為服務(wù)器啟動(dòng)盤。與 HDD 相比,，采用嵌入式 SSD 作為服務(wù)器啟動(dòng) SSD 更具性價(jià)比,，因?yàn)榛镜?nbsp;HDD 一般配備最低容量 (通常以千兆字節(jié))，最低價(jià)格為約 $50,，而啟動(dòng) SSD 一般配備 128GB 或更低容量,，使整體成本降低。此外,，啟動(dòng) SSD 的具有功耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的 HDD,、可節(jié)省昂貴的服務(wù)器空間、降低整體擁有成本以及提供更多所需選項(xiàng)等優(yōu)勢,。
FerriSSD 單一封裝服務(wù)器級 SSD
許多的服務(wù)器現(xiàn)已配置了帶 SSD 的啟動(dòng)盤,。啟動(dòng) SSD (如 Silicon Motion 的FerriSSD) 一般作為 SSD 模塊安裝 (使用 SATA DOM 或 M.2 尺寸) 或通過 BGA-SSD 直接安裝在PCB板上。FerriSSD小巧體積能夠置于服務(wù)器小機(jī)箱內(nèi)的任何位置,，包括 MicroServer 相當(dāng)有限的空間內(nèi),。
FerriSSD配備了 Silicon Motion 專利的IntelligentScan和DataRefresh技術(shù)，可智能地激活自我掃描功能以防止?jié)撛诘臄?shù)據(jù)丟失,；自我掃描功能可按環(huán)境溫度,、擦除計(jì)數(shù)、讀取計(jì)數(shù)及相關(guān)聯(lián)因素進(jìn)行智能調(diào)整,。FerriSSD的獨(dú)特功能（FastWrite*,、PowerShield** 和DataPhoenix***）經(jīng)專門設(shè)計(jì)，可協(xié)助在突然斷電的情況下確保不會(huì)令數(shù)據(jù)丟失,，即便在突然停機(jī)的情況下也不用擔(dān)心,。
采用 FerriSSD 作為啟動(dòng) SSD 將提高整臺(tái)服務(wù)器的性能、消除潛在的停機(jī)時(shí)間,、降低總擁有成本,、提高客戶和用戶的滿意度,。
· 小型 BGA SSD
服務(wù)器啟動(dòng) SSD 沒有標(biāo)準(zhǔn)尺寸。FerriSSD為小型 BGA SSD 尺寸設(shè)計(jì),，可輕松放入服務(wù)器的窄小空間內(nèi),。FerriSSD的小型化封裝 (16x20 毫米) 尺寸可直接接合在主板上或放入用戶選擇的模塊：M.2 (2230、2242 等),、MO300A,、MO297、各種 SATA DOM 模塊或甚至是 2.5” 模塊,。FerriSSD通過其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 1 毫米球間距大小,，為機(jī)械工程師提供了最簡單的布局、最容易的生產(chǎn)環(huán)境,。除使用標(biāo)準(zhǔn)模塊尺寸外,，F(xiàn)erriSSD還可直接接合到主 PCB 或以 OEM 的專利尺寸設(shè)計(jì)。
· 全球最佳性能的 BGA-SSD
Silicon Motion 最新的FerriSSD的尺寸輕薄小巧,，但這是世界上最快的 BGA-SSD,，它為持續(xù)運(yùn)行提供了超強(qiáng)的性能和出色的可靠性 - 使得啟動(dòng) SSD 成為完美的選擇。下表顯示了FerriSSD在各種配置和模式下 (SLC 或 MLC) 的性能技術(shù)規(guī)范,。
FerriSSD的主要功能
Silicon Motion 已將FerriSSD設(shè)計(jì)為完全嵌入式的存儲(chǔ)解決方案并容納了專利技術(shù)的硬件和固件,，以支持一系列行業(yè)領(lǐng)先的功能。其功能包括：
- 高級 NAND 閃存管理,，包括糾錯(cuò),、壞塊管理、運(yùn)行狀況監(jiān)視以及自動(dòng)還原
- 帶DataRefresh的IntelligentScan可提高數(shù)據(jù)保護(hù)和讀取干擾保護(hù)能力
- **PowerShield針對突然斷電情況提供了先進(jìn)的保護(hù),，而 ***DataPhoenix則提供了即時(shí)數(shù)據(jù)還原,。
- 全面的耗損均衡在所有 NAND 單元中的編程/擦除周期均勻分布；結(jié)合低寫入放大系數(shù),，使得內(nèi)存使用壽命最大化,。
- 可在商用 (0°C 至 70°C) 和工業(yè)溫度等級 (-40°C 至 85°C) 中實(shí)現(xiàn)。
- SLC,、SLC 模式以及 MLC NAND 閃存類型符合您的預(yù)算
- 容量：1GB 至 128GB (256GB：2016 年下半年)
FerriSSD的專利特性
正如此白皮書前面提到的,，F(xiàn)erriSSD包含固件是完全嵌入式的存儲(chǔ)解決方案。它提供了可自定義固件,，支持自監(jiān)控,、分析和運(yùn)行狀況報(bào)告，所有的設(shè)計(jì)旨在設(shè)計(jì)高可靠性的啟動(dòng)硬盤,。以下是FerriSSD的部分杰出功能：
· 100% 全范圍篩選提供了低dPPM
在服務(wù)器應(yīng)用中,，任何缺陷都可導(dǎo)致停機(jī) - 這是不可接受的情況。作為最有效的防護(hù)措施，所有的 FerriSSD 都按客戶要求的溫度 (商用級溫度或工業(yè)級溫度),，在裝運(yùn)前進(jìn)行 100% 的篩選。大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),，通過 Silicon Motion 的支持以全溫度范圍在板上進(jìn)行燒錄,，潛在的弱單元將被有效篩選掉，從而防止在使用過程中停機(jī),。從多年使用 Silicon Motion 的 NAND 進(jìn)行專利工藝設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來看,，F(xiàn)erriSSD極低的dPPM能夠滿足當(dāng)今實(shí)際嵌入式服務(wù)器市場的嚴(yán)格要求。
· 服務(wù)器級數(shù)據(jù)保護(hù)：帶DataRefresh的IntelligentScan
在服務(wù)器啟動(dòng) SSD 應(yīng)用中,，大多數(shù)是全天候不停機(jī)讀取,。最常見的問題是過度讀取造成的讀取干擾，以及由服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)高溫引起的潛在數(shù)據(jù)保存損壞,。在企業(yè)計(jì)算領(lǐng)域,，數(shù)據(jù)丟失保護(hù)遠(yuǎn)高于客戶端的計(jì)算。雖然保護(hù)靜態(tài)數(shù)據(jù) (數(shù)據(jù)實(shí)際上保存到存儲(chǔ)媒體) 也是非常重要的,，但至關(guān)重要的是保護(hù) SSD 中保存的數(shù)據(jù),。SSD 必須保證所有的數(shù)據(jù)寫入到硬盤并加以保護(hù)。
SMI 已加入并設(shè)計(jì)了FerriSSD的獨(dú)特保護(hù)：帶DataRefresh的IntelligentScan業(yè)已證明其在高溫下對讀取干擾和數(shù)據(jù)保護(hù)特別有效,。
通過 Intelligent Scan,，F(xiàn)erriSSD的固件將對變化中的使用環(huán)境作出響應(yīng)，以智能決定掃描 SSD 的位置,、時(shí)間和頻率,。根據(jù)閾值和自適應(yīng)算法，在閑置時(shí)進(jìn)行掃描,，以決定根據(jù)嚴(yán)重優(yōu)先級進(jìn)行掃描的單元 (如溫度計(jì)數(shù),、讀取計(jì)數(shù)和其它因素)。
當(dāng)IntelligentScan識(shí)別出過壓單元后,，SMI 擁有專利的DataRefresh功能被激活以進(jìn)行充電,、修復(fù)或撤出單元塊。由于結(jié)合了IntelligentScan和DataRefresh,，與一般的 NAND 技術(shù)規(guī)范相比,，F(xiàn)erriSSD能夠大大延長其使用壽命。
· *通過FastWrite進(jìn)行快速數(shù)據(jù)保存保護(hù)?
出現(xiàn)意外斷電時(shí),，SSD 無法退出其最后的操作,。這會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前寫入數(shù)據(jù)永久性損失以及之前存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的損毀。為防止這一情況的發(fā)生,，傳統(tǒng)的服務(wù)器必須部署昂貴的 UPS (不間斷電源) 或 NVDIMM-N (非易失性雙列直插內(nèi)存模塊) 來處理此類情況,。
在突然斷電時(shí)，F(xiàn)erriSSD通過其FastWrite選項(xiàng)提供了保護(hù),，該功能可降低所需的 UPS 容量并完全取代了 NVDIMM-N,。FastWrite可以 2~3 倍的寫入速度 (與典型的 MLC 寫入速度相比) 寫入到保留的區(qū)域,，讓 DRAM 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)達(dá)到最大的寫入速度；在突然斷電時(shí),，此功能可在斷電前將所有的 DRAM 數(shù)據(jù)快速保存到FerriSSD,。
· 遠(yuǎn)程固件更新功能
全球許多采用我們的 Ferri-SSD 啟動(dòng) SSD。FerriSSD擁有專利的遠(yuǎn)程固件更新功能,，只要有 Internet 接入,，可讓我們的合作伙伴能夠隨時(shí)隨地即時(shí)遠(yuǎn)程更新 SSD 固件。啟動(dòng) SSD 可在運(yùn)行時(shí)完成固件更新（不到一秒鐘）而不影響日常服務(wù),。
結(jié)論
FerriSSD是 Silicon Motion 的 NAND 閃存存儲(chǔ)解決方案優(yōu)勢的又一明證,。FerriSSD具有Silicon Motion先進(jìn)的特色固件技，如針對突然斷電損失的先進(jìn)保護(hù),、即時(shí)數(shù)據(jù)還原,、糾錯(cuò)、壞塊管理,、運(yùn)行狀況監(jiān)視以及自動(dòng)還原,，以及 Silicon Motion 擁有專利的FastWrite。
FerriSSD代表了完全嵌入式存儲(chǔ)解決方案,，集性價(jià)比和高性能于一體,。由于沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，它可承受較高的環(huán)境溫度,，從而延長服務(wù)器的使用壽命,。還一個(gè)額外的好處，即它不需要高容量,，其小巧的設(shè)計(jì)節(jié)省了空間,。功耗較低，工作溫度較低,，其降低了停機(jī)情況,。此外，它提供了彈性的 PCB 設(shè)計(jì),，并具有當(dāng)今競爭市場中的一個(gè)重要好處 - 低成本生產(chǎn),。
當(dāng)從整體考慮時(shí)，這些事實(shí)決定了作為一個(gè)嵌入式 SSD,，為什么FerriSSD的服務(wù)器啟動(dòng)盤在可靠性,、節(jié)省成本和整體效益等方面遠(yuǎn)勝于 HDD。