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关于嵌入式ssd盘的11个误区

2016年4月8日
关于嵌入式/工业应用中的固态存储等复杂技术的事实可能会被扭曲、模糊或与事实相混淆——以至于一般的观察者对ssd毫无头绪。
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Scott Phillips, Virtium固态存储和内存营销副总裁

嵌入式应用程序受到的环境恶劣,包括极端温度、冲击和特殊的读写周期。标准消费者ssd在这些环境中的寿命非常短。如果设计师在他们的设计中通过使用消费者级存储来偷工减料,他们可能会在前端节省开支。但他们后来付出了高昂的代价,包括总拥有成本和产品设计的短暂生命。此外,滚动维修的成本会让任何设计师大喊:“我受够了!”把你最好的给我!”

2.更大容量的ssd更有价值。

业界已经认识到,ssd有自己的位置,不能满足所有的存储需求。高容量消费级驱动器非常流行,但嵌入式世界需要的是只提供所需容量的sdd。因此,设计师可以构建更紧凑的设计,消耗更少的电力,节省成本,并确保更好的耐久性——所有这些都是为了换取更大的(未使用的)容量。

3.ssd比hdd贵。

许多工业应用都受到非常恶劣的操作环境,部署在难以到达/服务的位置,并运行“关键任务”的应用程序。如果这些驱动器出现故障,不仅会导致昂贵的服务调用,而且生产力的损失和受损的客户信誉将无法恢复。嵌入式ssd比hdd更耐用,更可靠地承受恶劣环境。相对于hdd, ssd的净收益是更低的总拥有成本(TCO)。

4.ssd硬盘仅适用于高性能应用。

许多工业/嵌入式应用程序对高性能的要求不像它们对内存占用非常小(许多小于标准HDD的一半大小)的要求那么高。这类应用程序的存储需求也要求低功耗和低容量——例如,16到64 gb——这足以启动一个带有少量数据日志的嵌入式操作系统。嵌入式ssd有多种小格式,通常只消耗标准HDD一半的功率,容量低至8 GB。

5.对于所有嵌入式ssd来说,一个标准的形式因子应该是很好的。

一些微型设计要求存储空间小于标准SATA连接器格式。整体嵌入式产品设计将决定存储形式因素,这正是为什么像M.2这样的小型格式能够进入市场并在工业/嵌入式应用程序中流行的原因。

6.SLC flash的较高成本,相对于MLC flash,是不值得的。

与多级电池(MLC)相比,单级电池(SLC)保持着显著的优势:更大的耐久性,更好的耐高温/低温性能,以及更长的产品可用性。如果耐久性和/或操作温度是应用程序中的关键考虑因素,并且预算中还有空间,那么SLC是最佳选择。许多SLC驱动器比标准MLC具有30X(或更多)的持久性,通常具有更高的写性能。此外,它们的耐温性更好,比特错误的风险更低。

一个不太明显的考虑是SLC与MLC的生命周期/可用性。SLC的修订比MLC的要少得多——例如,单个SLC的修订需要4到5年,而MLC的修订只需要1到2年。另一种观察这种对比的方法是,基于mlc的设计必须对每一个SLC设计进行至少两次重新认证。根据测试和资格认证的费用,SLC通常是一个低成本的长期解决方案。

7.MLC和SLC是我唯一的工业嵌入式选择。

如果预算是一个问题,市场上的某些工业级、中等水平的替代品提供了比标准mlc更持久的成本比SLC更低。它们有几个名字:eMLC、pseudo-SLC和iMLC。他们使用不同的方法来获得更好的耐力。一些,如Virtium的iMLC线,结合工业级组件和独特的固件编程,实现约7倍更好的耐力相比标准的MLC。

8.由于旋转的PATA驱动器不再可用,传统的PATA设计必须被废弃。
一些并行AT附件(PATA)嵌入式设计仍然是可行的,为不同的接口重新设计它们的存储并不划算。因此,PATA继续存在。例如,Virtium最近发布了PATA SSD,以满足设计师在替换传统嵌入式设计中的旋转PATA驱动器时所面临的重大需求。

9.PCIe将取代SATA。

可靠的串行AT附件(SATA)接口已经深深扎根于嵌入式市场。SATA仍然是选择的标准,因为其广泛的可用性、成熟的技术、低功耗、兼容性和足够的性能非常适合大多数嵌入式设计。PCIe将变得更加普遍,但未来几年,它将与SATA在嵌入式/工业领域共存。

10.NVMe在嵌入式系统ssd中的黄金时代已经到来。

虽然非易失性内存快速(NVMe)是企业应用程序讨论中经常出现的一个流行词,但它在嵌入式世界中仍处于起步阶段。充分利用NVMe的优势涉及到大容量的驱动器——嵌入式应用程序不需要这些驱动器。此外,虽然NVMe在以后的Windows、Mac和Linux操作系统中都得到了支持,但在定制的操作系统中实现NVMe可能会比较困难。

11.ssd是一个“黑盒”,因此很难监控驱动器的健康状况和耐力。

ssd继续随着控制器和固件技术的进步而发展。今天的控制器和10年前的整台计算机一样强大。先进的固件算法现在可以支持高度集成的软件工具,用户可以“查看”SSD的内部,并监控磨损模式和其他操作信息。Virtium的vtView软件等解决方案可以更好地预测驱动器的寿命,并使嵌入式设计人员能够对其设计进行调整,以提高整体性能和续航能力。

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