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Silicon Motion的最新FerriSSD®BGA-SSD中提高服务器性能

http://www.tele.hc360.com2015年12月29日09:43 来源:慧聪通信网T|T

    【慧聪通信网简介

    在过去数年中,固态硬盘(SSD)在消费设备中的数量不断增加。这不足为奇,因为目前服务器利用SSD的出色性能紧跟大幅增加的数据流量步伐,而传统硬盘(HDD)无法满足这一需求。

    SSD应用于服务器的一大领域是启动盘,因为有许多原因使得SSD作为启动盘远强于HDD。首先,SSD更快-HDD可能需要数分钟来启动服务器,而SSD只需几秒钟即可。之所以有如此大的提高,是因为SSD通过快速NAND闪存技术而不是通过旋转磁盘进行驱动。因此,SSD在执行随机读取/写入操作和提供超快性能方面胜过HDD-尤其在启动顺序中检索小文件读取方面。其次,由于SSD没有运动部件(与HDD不同),可承受较高环境温度和振动,因此可靠性更强。

    在一台服务器中,启动盘的性能是至关重要的-通过更快的启动SSD,服务器的整体系统性能可大幅提高。例如,当服务器DRAM满载后,操作系统必须将部分“次要”数据转移到启动SSD,为新的数据请求腾出空间。这一“交换”过程创建了虚拟内存映射,因为此过程让服务器在有限的DRAM内存空间中运行。而传统较慢的HDD受困于较慢的延迟时间,因为HDD必须从存储盘中读取“次要”数据并写入到存储盘。因此,在启动SSD中启用的数据交换提高了整体系统性能。

    嵌入式SSD的小尺寸因素使得它完全适合作为服务器启动盘。与HDD相比,采用嵌入式SSD作为服务器启动SSD更具性价比,因为基本的HDD一般配备最低容量(通常以千兆字节),最低价格为约$50,而启动SSD一般配备128GB或更低容量,使整体成本降低。此外,启动SSD的具有功耗远低于传统的HDD、可节省昂贵的服务器空间、降低整体拥有成本以及提供更多所需选项等优势。

    FerriSSD单一封装服务器级SSD

    许多的服务器现已配置了带SSD的启动盘。启动SSD(如SiliconMotion的FerriSSD)一般作为SSD模块安装(使用SATADOM或M.2尺寸)或通过BGA-SSD直接安装在PCB板上。FerriSSD小巧体积能够置于服务器小机箱内的任何位置,包括MicroServer相当有限的空间内。

    FerriSSD配备了SiliconMotion专利的IntelligentScan和DataRefresh技术,可智能地激活自我扫描功能以防止潜在的数据丢失;自我扫描功能可按环境温度、擦除计数、读取计数及相关联因素进行智能调整。FerriSSD的独特功能(FastWrite*、PowerShield**和DataPhoenix***)经专门设计,可协助在突然断电的情况下确保不会令数据丢失,即便在突然停机的情况下也不用担心。

    采用FerriSSD作为启动SSD将提高整台服务器的性能、消除潜在的停机时间、降低总拥有成本、提高客户和用户的满意度。

    小型BGASSD

小型

    服务器启动SSD没有标准尺寸。FerriSSD为小型BGASSD尺寸设计,可轻松放入服务器的窄小空间内。FerriSSD的小型化封装(16x20毫米)尺寸可直接接合在主板上或放入用户选择的模块:M.2(2230、2242等)、MO300A、MO297、各种SATADOM模块或甚至是2.5”模块。FerriSSD通过其行业标准的1毫米球间距大小,为机械工程师提供了最简单的布局、最容易的生产环境。除使用标准模块尺寸外,FerriSSD还可直接接合到主PCB或以OEM的专利尺寸设计。

    全球最佳性能的BGA-SSD

    SiliconMotion最新的FerriSSD的尺寸轻薄小巧,但这是世界上最快的BGA-SSD,它为持续运行提供了超强的性能和出色的可靠性-使得启动SSD成为完美的选择。下表显示了FerriSSD在各种配置和模式下(SLC或MLC)的性能技术规范。

全球最佳性能的BGA-SSD

全球最佳性能的BGA-SSD

    FerriSSD的主要功能

    SiliconMotion已将FerriSSD设计为完全嵌入式的存储解决方案并容纳了专利技术的硬件和固件,以支持一系列行业领先的功能。其功能包括:

    -高级NAND闪存管理,包括纠错、坏块管理、运行状况监视以及自动还原

    -带DataRefresh的IntelligentScan可提高数据保护和读取干扰保护能力

    -**PowerShield针对突然断电情况提供了先进的保护,而***DataPhoenix则提供了即时数据还原。

    -全面的耗损均衡在所有NAND单元中的编程/擦除周期均匀分布;结合低写入放大系数,使得内存使用寿命最大化。

    -可在商用(0°C至70°C)和工业温度等级(-40°C至85°C)中实现。

    -SLC、SLC模式以及MLCNAND闪存类型符合您的预算

    -容量:1GB至128GB(256GB:2016年下半年)

    FerriSSD的专利特性

    正如此白皮书前面提到的,FerriSSD包含固件是完全嵌入式的存储解决方案。它提供了可自定义固件,支持自监控、分析和运行状况报告,所有的设计旨在设计高可靠性的启动硬盘。以下是FerriSSD的部分杰出功能:

    100%全范围筛选提供了低dPPM

100%全范围筛选提供了低dPPM 

    在服务器应用中,任何缺陷都可导致停机-这是不可接受的情况。作为最有效的防护措施,所有的FerriSSD都按客户要求的温度(商用级温度或工业级温度),在装运前进行100%的筛选。大规模生产时,通过SiliconMotion的支持以全温度范围在板上进行烧录,潜在的弱单元将被有效筛选掉,从而防止在使用过程中停机。从多年使用SiliconMotion的NAND进行专利工艺设计的经验来看,FerriSSD极低的dPPM能够满足当今实际嵌入式服务器市场的严格要求。

    服务器级数据保护:带DataRefresh的IntelligentScan

    在服务器启动SSD应用中,大多数是全天候不停机读取。最常见的问题是过度读取造成的读取干扰,以及由服务器机箱内高温引起的潜在数据保存损坏。在企业计算领域,数据丢失保护远高于客户端的计算。虽然保护静态数据(数据实际上保存到存储媒体)也是非常重要的,但至关重要的是保护SSD中保存的数据。SSD必须保证所有的数据写入到硬盘并加以保护。

    SMI已加入并设计了FerriSSD的独特保护:带DataRefresh的IntelligentScan业已证明其在高温下对读取干扰和数据保护特别有效。

    通过IntelligentScan,FerriSSD的固件将对变化中的使用环境作出响应,以智能决定扫描SSD的位置、时间和频率。根据阈值和自适应算法,在闲置时进行扫描,以决定根据严重优先级进行扫描的单元(如温度计数、读取计数和其它因素)。

    当IntelligentScan识别出过压单元后,SMI拥有专利的DataRefresh功能被激活以进行充电、修复或撤出单元块。由于结合了IntelligentScan和DataRefresh,与一般的NAND技术规范相比,FerriSSD能够大大延长其使用寿命。

100%全范围筛选提供了低dPPM 

    *通过FastWrite进行快速数据保存保护™

    出现意外断电时,SSD无法退出其最后的操作。这会导致当前写入数据永久性损失以及之前存储数据的损毁。为防止这一情况的发生,传统的服务器必须部署昂贵的UPS(不间断电源)或NVDIMM-N(非易失性双列直插内存模块)来处理此类情况。

    在突然断电时,FerriSSD通过其FastWrite选项提供了保护,该功能可降低所需的UPS容量并完全取代了NVDIMM-N。FastWrite可以2~3倍的写入速度(与典型的MLC写入速度相比)写入到保留的区域,让DRAM数据转储达到最大的写入速度;在突然断电时,此功能可在断电前将所有的DRAM数据快速保存到FerriSSD。

远程固件

    远程固件更新功能

    全球许多采用我们的Ferri-SSD启动SSD。FerriSSD拥有专利的远程固件更新功能,只要有Internet接入,可让我们的合作伙伴能够随时随地即时远程更新SSD固件。启动SSD可在运行时完成固件更新(不到一秒钟)而不影响日常服务。

    结论

    FerriSSD是SiliconMotion的NAND闪存存储解决方案优势的又一明证。FerriSSD具有SiliconMotion先进的特色固件技,如针对突然断电损失的先进保护、即时数据还原、纠错、坏块管理、运行状况监视以及自动还原,以及SiliconMotion拥有专利的FastWrite。

    FerriSSD代表了完全嵌入式存储解决方案,集性价比和高性能于一体。由于没有机械运动部件,它可承受较高的环境温度,从而延长服务器的使用寿命。还一个额外的好处,即它不需要高容量,其小巧的设计节省了空间。功耗较低,工作温度较低,其降低了停机情况。此外,它提供了弹性的PCB设计,并具有当今竞争市场中的一个重要好处-低成本生产。

    当从整体考虑时,这些事实决定了作为一个嵌入式SSD,为什么FerriSSD的服务器启动盘在可靠性、节省成本和整体效益等方面远胜于HDD。

责任编辑:常丽圆

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