信頼性向上のコストを下げる?
ほとんどのテクノロジーイノベーションと同様に、ソリッドステートドライブ(SSDs)はパフォーマンスは高いが、価格も高い状態で始まりました。 データセンターはその価値を理解しました。すると、テクノロジーの進歩と共に OEM がスリムで軽いフォームファクタ(Apple MacBook Air などの新製品が登場)の潜在能力を認め、SSDは主流のコンシューマテクノロジーになりました。 主流のコンシューマテクノロジーになると、価格に敏感になります。 エンドユーザーはエラー検出訂正(ECC)機構に関する話題には尻込みし、価格に高い関心を示しますが、低価格の SSD でデータが失われると大騒ぎします! したがって、私たちエンジニアは ECC などの機構に関心を持つ必要があります。私たちはこうした話題が好きです。
さて、デスカッションを始めましょう。 前述のように、ソリッドステートまたはNANDフラッシュデバイスを使用する組み込みストレージを扱うコンシューマ市場は、特にコストに敏感です。 私たちがすることの多くは、コンシューマストレージ製品の損益に影響する問題を軽減するための「信号処理」と総称できます。 ソリッドステートストレージ製品の基本構築ブロックは、浮遊ゲートトランジスタセルです。 浮遊ゲートには、さまざまなレベルの電子電荷を保存できます。 これらのレベルは 1 つ以上の保存済みバイナリビットに対応します。 NAND フラッシュの製造元は一般的に保存密度を高めるために 2 つの方式を採用しています 1) できるだけ多くの浮遊ゲートデバイスを物理的に近付ける、2) 各ストレージ要素にできるだけ多くのビットを保存する(現在の最新テクノロジーでは、浮遊ゲートトランジスタごとに 3 ビットが保存される)。 ただし、どちらの方式も、復元中にビットエラーの発生率が高まる傾向があります。 マーベルは拡張 ECC テクノロジーの作成に挑戦しました。これを効率的なハードウェアアーキテクチャで使用すると、高密度 NAND フラッシュで同じデータ統合を実現できます。そうでないアーキテクチャで使用した場合は、生ビットエラー率が高くなる傾向があります。
各浮遊ゲートトランジスタには、複雑さに加えて、プログラム-消去(P/E)サイクル数に制限があります。これを超えると、エラー確率がしきい値(トランジスタが役に立たなくなり修理できなくなる)を超えて高くなります。 この制限は消去手続きが原因です。デバイスを非常に高い電圧にさらし、トランジスタが物理的に劣化します。 P/E サイクルの数が増えると、エラーの可能性も高くなります。 適切なエラー検出訂正方法を選択することで、こうした効果を低減し、デバイスの寿命を延ばすことができます。
マーベルは現在、ソリッドステートストレージアプリケーション用の第 3 世代低密度パリティチェックの開発サイクル中です。 当社の目標は、効果的な ECC 管理および戦略を提供して、お客様が信頼性を犠牲にすることなく、単位ストレージあたりコストを低減できるようにすることです。 お伝えしたいのはこのことです!
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