pSLC存儲(chǔ)技術(shù)介紹
pSLC (Pseudo-Single-Level Cell)，即擬SLC，是一種創(chuàng)新的固件技術(shù)，旨在將多層單元(MLC) 或三層單元(TLC) 轉(zhuǎn)化為類似單層單元(SLC)的工作模式。該技術(shù)運(yùn)用了獨(dú)特的閃存管理優(yōu)化算法，使MLC或TLC能夠以SLC NAND的工作模式進(jìn)行讀寫操作，從而實(shí)現(xiàn)了與SLC相近的高性能、高可靠性與高耐久度。
由于其低功耗的特性，在小型容量但要求大帶寬的應(yīng)用場(chǎng)合，以及在大帶寬環(huán)境下需保持不掉速的場(chǎng)合，pSLC技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。此外，在工控領(lǐng)域，面對(duì)-40℃至85℃的惡劣高低溫環(huán)境，pSLC技術(shù)同樣展現(xiàn)出強(qiáng)大的適應(yīng)性，能夠在不斷切換的溫度條件下穩(wěn)定運(yùn)行。
pSLC模式的主要優(yōu)勢(shì)包括：
1 高性能：pSLC模式通過(guò)優(yōu)化算法，減少了寫入延遲，提高了寫入速度，使得存儲(chǔ)設(shè)備的性能更接近SLC的水平。穩(wěn)定的高性能表現(xiàn)使得pSLC技術(shù)適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景，尤其是在需要持續(xù)、穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合。
2 壽命延長(zhǎng)：pSLC技術(shù)大幅提高了固態(tài)硬盤的使用壽命。通過(guò)優(yōu)化算法，pSLC模式的P/E次數(shù)（編程/擦除次數(shù)）可以增加20~30倍，甚至在某些情況下，85℃高溫環(huán)境下仍可達(dá)10萬(wàn)次以上。這意味著在相同的使用條件下，pSLC技術(shù)的產(chǎn)品能夠更長(zhǎng)時(shí)間地保持穩(wěn)定的性能。
3 可靠性增強(qiáng)：pSLC技術(shù)的可靠性介于SLC和MLC之間，具有較高的耐久性。相較于MLC、TLC和QLC閃存技術(shù)，pSLC閃存具有更高的性能和耐久性，能夠彌合性能和壽命之間的鴻溝，滿足高要求應(yīng)用的需求。
FRC閃存研究
依據(jù)高溫老化轉(zhuǎn)化公式，計(jì)算出來(lái)的不同溫度情況下，模擬40℃ data retention 1年需要的時(shí)間如下：
圖一 高溫data retention時(shí)間
實(shí)驗(yàn)中選取更貼近用戶使用場(chǎng)景的高溫85℃這一檔，采用某款3D TLC閃存顆粒，在高溫85℃下模擬40℃ data retention 1年，不同PE下，對(duì)比pSLC模式和TLC模式出現(xiàn)數(shù)據(jù)error bit的大致?tīng)顩r如下：
圖二 pSLC模式error bit分布
圖三 TLC模式error bit分布
實(shí)驗(yàn)的某款3D TLC閃存顆粒處于pSLC模式下，不同PE cycle data retention 1年，error bit增加并不明顯，即使PE cycle到了60000次，雖然個(gè)別4k數(shù)據(jù)存在error bit，但是按照大樣本統(tǒng)計(jì)出來(lái)的每4k數(shù)據(jù)平均error bit依舊是0，仍然處于LDPC的糾錯(cuò)能力范圍內(nèi)。
測(cè)試性能表現(xiàn)
以某款3D TLC閃存顆粒為存儲(chǔ)介質(zhì)開(kāi)發(fā)的m.2 4T TLC產(chǎn)品設(shè)置成pSLC模式后，其順序讀寫性能表現(xiàn)更加平穩(wěn)，并且抖動(dòng)更小，如下圖所示：
圖四 1M QD32 sequential write
圖五 1M QD32 sequential read
產(chǎn)品方案介紹
目前，憶芯科技pSLC產(chǎn)品可以支持到最大10T容量?？偟膩?lái)說(shuō)，pSLC模式通過(guò)優(yōu)化算法和特殊的閃存管理方式，實(shí)現(xiàn)了高性能、高可靠性和高耐久度的特點(diǎn)，同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命。這些優(yōu)點(diǎn)使得pSLC技術(shù)在固態(tài)硬盤等存儲(chǔ)領(lǐng)域，特別是一些嚴(yán)苛惡劣的環(huán)境應(yīng)用廣泛。
京公網(wǎng)安備 11010802038911號(hào)