揭工業級 3D NAND 決勝之道,Apacer 宇瞻科技智慧儲存技術再進化

作者 | 發布日期 2018 年 12 月 05 日 9:57 | 分類 儲存設備 , 記憶體 follow us in feedly

近年來,隨著人工智慧、大數據、雲端運算、邊緣運算、物聯網等應用快速普及的情況下,衍生巨量的資料演算需求,於是儲存裝置對容量、可靠度與效能的要求也越來越高。長時間深耕工控儲存市場的 Apacer 宇瞻科技,除積極開發自有技術外,在 3D NAND 之選用也與日本東芝(Toshiba)原廠合作,於高效能、高可靠度、智慧化等特點上提出獨家技術,強調其工業級 3D NAND SSD 解決方案能高度應用於條件嚴苛且複雜的環境,期待以此做出競爭區隔,並在未來 5G 與物聯網普及的時代中,成為技術與市場的領先者。



3D NAND 已是現在進行式,如何運用技術實力為客戶打造決勝點?

日前(11/30)在其所舉辦的 「智慧儲存決勝點:3D NAND 技術應用挑戰及契機」 的論壇上,宇瞻科技垂直市場應用處產品管理部徐柏峯指出,從 2D NAND 製程演變到如今 1X 奈米的過程中,2D NAND 的技術應用已達到了極限。為了能讓每儲存單元(cell)的容量再往上增加,最新 3D NAND 技術採用層層堆疊的方式,與蓋高樓大廈的原理相似,來減少 2D NAND 儲存單元距離過近時可能產生的干擾問題,提升 NAND Flash 容量與可靠度。

徐柏峯進一步表示,相較於過去的 2D NAND 來說,當前的 3D NAND 有著其 4 大優點,除了擁有倍增的容量,降低干擾的特性之外,3D NAND 可透過一次性的指令來進行寫入動作,使其有著更好的效率。另外,還有著能透過多筆資料一次寫入的功能,達到更加省電的效果。

而宇瞻科技的合作夥伴──日本東芝從 SLC NAND Flash,到後來的 MLC NAND Flash,一直到現在的 3D TLC NAND Flash,一直都在不斷的突破技術瓶頸而持續精進中,這使得多年來與東芝合作的宇瞻可透過穩固的技術合作與溝通,於第一時間發表市場上可靠度最高的工業級 3D NAND 產品。在原廠的品質保證下,宇瞻 3D NAND Flash 產品不但擁有 3K P/E cycles 的表現,更有別於商規 NAND 篩選(sorting)產品,採用原廠工業級寬溫 -40°C~85°C 顆粒,品質更有保障。

除了有日本東芝原廠 3D NAND Flash 品質保證之外,宇瞻進一步透過 Over-Provisioning 技術,最佳化 3D NAND SSD 持續性隨機寫入效能,維持 SSD 良好健康狀態。透過 Over-Provisioning 技術,預留 7% 或以上的空間,在 LBB 產生時會將 LBB(Later Bad Block)與預留空間中 Free Block 做置換,持續穩定 3D NAND Flash 的運作,延長產品耐用度。相較沒有採用 Over-Provisioning 技術的 3D NAND 產品,則可能因 LBB 的增加較早產生 Free block 置換完畢的情形,導致 SSD 進入防寫的狀態。

採用 Over-Provisioning 技術的 3D NAND Flash 產品在耐用度、效能上都有更優異的表現。

徐柏峯強調,Over-Provisioning 技術可有效降低寫入放大率(Write Amplification),延長 SSD 使用壽命。於 4K 隨機讀寫效能(4K Random Performance)與背景作業處理效能(Background Processing Performance)表現上,每秒讀寫次數(IOPS)最高可顯著提升 85% 與 65%。此外,宇瞻科技的 3D NAND SSD 亦採用 LDPC ECC 糾錯和校正機制與 DataRAID™ 技術,確保資料的正確性與可靠度;並支援 TCG Opal 2.0 的安全加密機制,期能提供客戶防護更完整的工業級 3D NAND SSD 解決方案。

Double-barreled 智慧儲存解決方案,延長產品使用壽命,發揮發揮智慧儲存最大效益

有別一般消費性產品的通用,工業級儲存裝置實際的應用需求會因產業而異,有鑑於此,宇瞻打造 Double-barreled 智慧儲存解決方案,協助客戶更了解 3D NAND SSD 實際應用情境與使用行為,進而以有效率且智慧的方式管控儲存裝置,大幅提升產品耐用度,確保系統穩定運行。

首先,宇瞻利用第一階段 CoreAnalyzer 2 韌體技術,透過長達 7 天的記錄和分析,掌握應用端即時資料讀寫活動與系統運作狀態,更精準分析使用行為與環境應用需求,協助客戶最佳化系統資源配置,進而挑選最適合的工業級 SSD 產品,降低不必要的成本投資。

在客戶選擇最適合的 SSD 產品後,再透過第二階段 SSDWidget 2.0 智慧監控軟體,將儲存裝置納入即時監管的範圍。透過遠端、跨平台的監控,客戶可隨時隨地掌控資料安全與重要儲存參數,即時研判 SSD 健康狀態或故障原因如:溫度、電源異常或非預期斷電次數等;並可設定高風險狀態提醒與警示參數,預知產品壽命、預先做好汰換產品的準備,使企業的運作不會因產品的臨時故障而造成中斷或損失,提供永續性的 SSD 解決方案。

宇瞻 Double-barreled 智慧儲存技術,為離岸油井探勘嵌入式系統提供永續性解決方案。

關於 Double-barreled 智慧儲存解決方案,宇瞻科技在論壇中也分享了離岸油井探勘平台的成功案例。考量應用端的嵌入式系統需針對每日油井開採作業進行監控與資料收集,宇瞻不只透過 CoreAnalyzer 2 建議客戶最適合的 SSD 解決方案,也在客戶期望降低成本、減少每月出航巡視次數的前提下,利用 SSDWidget 2.0 的管理機制同時監控不同介面(PCIe、SATA、SD卡、USB)與規格的 SSD,遠端檢查 SSD 狀態是否異常,進而即時掌握儲存裝置運作狀況,提高開發效率。

宇瞻未來高效能 SSD 產品發展藍圖。

未來,宇瞻科技也將規畫效能更高、更輕薄的新世代儲存產品,以符合智慧應用的多元需求,並持續深耕國防、交通運輸、博弈、醫療照護、物聯網、網通與伺服器等六大工控應用。透過掌握 3D NAND 關鍵技術差異,宇瞻可望協助企業跨越重重挑戰、將想像化為現實,邁向智慧儲存新紀元。

(首圖來源:Apacer。圖片說明:NAND Flash 製程演進,3D NAND 快閃記憶體解決方案具高容量、高可靠度、高效能與低功耗等優勢。