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为什么选择安信达-品质-硬件有价数据无价

 

AXD安信达创建于2004年,是一家专注于军工/工业/嵌入式固态存储解决方案与产品制造商;是集研发、设计、生产、销售及技术服务为一体,拥有自主品牌和多项自主发明专利的国家级高新技术企业、软件企业、集成电路设计企业。

AXD已通过了GB/T19001-2016 ISO9001:2015质量管理体系认证、GJB 9001C-2017武器装备质量管理体系和知识产权管理体系认证。是科技部火炬中心科技型中小企业和深圳市自主创新百强中小企业。2017年度、2018年度 广东省“守合同重信用”企业。

AXD主要产品是工业/军工类产品,为工业计算机、嵌入式系统、轨道交通、汽车车载电子、服务器、智能制造、航空航天与国防军工等应用市场,提供高可靠性/高稳定性/适用宽温恶劣工况的工级DOM电子硬盘,SSD固态硬盘,嵌入式存储以及技术解决方案服务。

   AXD成立十几年来,致力于数码存储技术的研究与开发,立足市场,面向客户,以独特的客户“订制级”配套设备开发产品优势,领军行业市场。AXD是业内知名品牌厂商,与国内外各行业领域的设备制造商、集成商、经销商和研究所等上百家相关企业或机构合作.

AXD安信达是深圳市军民融合(民参军)企业,“全联科技装备业商会”理事单位,“深圳市特种技术装备协会”会员企业,通过“全军武器装备采购信息网”认证,经过国防科工局备案,自有军工资质(三级),配套多领域装备研制及生产。安信达军工固态存储项目获得“陕西省军民融合技术创新竞赛企业组 三等奖”,2019“凤巢会”军转民民参军项目50强 “金凤奖”。

 

AXD安信达固态存储做为计算机核心部件之一,在军工领域应用广泛。

如:军用特种加固计算机、服务器;军用移动存储器等产品涉及各军(兵)种装备及特种计算机等,如雷达、军舰、飞机、导弹、火炮、装甲车、指挥车、通信车以及综合电子信息系统在内的各种武器装备批量列装,合格率达百分之百;

AXD使命:致力打造中国民族存储品牌!

 

核心技术能力:

优势:差异化产品线+订制级存储解决方案

1、DOM电子盘专家

IDE DOM/SATA DOM/USB DOM 三种协议 多种接口

接口方向/尺寸大小/写保护及内部供电等可订制

2、SSD大容量专家

2.5”标准盘:最大容量16TB  mSATA标准盘2TB  M.2 NVME 最大容量2TB

PCIE板卡32TB/64TB

3、嵌入式存储芯片级SSD(BGA 16*20mm)

      IDE/SATA /PCIE 三种协议可选,最大容量512GB

4、国产化产品线

  国产化控制器IC设计:硬件无后门,软件自主可控;

  配套国产 龙芯/飞腾/申威 国产化计算机存储模块

5、大容量高速存储板卡定制能力   

例如:VPX,XMC,PCI-E,RSATA等非标准产品定制与配套开发等

特殊结构/接口产品订制:

6、数据销毁功能:可以根据客户要求按照不同要求,销毁时间,触发方式,销毁程度等不同应用场景定制物理销毁和智能销毁

7、加密定制SM2/SM3 及AES128/256 加密定制、写入保护定制,电子加密IC设计,远程控制设计等。

8、特种装备高可靠性稳定解决方案。

 安全可控 符合国军标要求,达到高可靠性、高稳定性、特殊性和一致性要求。

9、快速响应:7*24小时在线业务响应;技术全天候支持解决产品选型或定制方案及现场处理;标准产品 3-5天交付,定制级2-3周打样。

 

 

AXD拥有专业技术团队为行业应用中特殊需求提供一站式订制化技术解决方案。

订制化服务:

结构部分非标特殊或接口,例如VPX/XMC/PCI-E/RSATA特殊连接器航插件等

功能部分数据安全,例如:写保护、数据加密、数据销毁(支持物理销毁和智能销毁)等

 

技术领先:

1:宽温技术

    AXD安信达存储固态存储产品,基于工业和军工应用考虑,在极端环境的作业需求为设计基础,有效降低恶劣环境的影响,保证系统能持续运作无碍,并成为现今各种宽温市场追求核心技术。

 

1,不惧寒冷,不畏严热

安信达存储皆能在-40°C 到 85°C的环境中运作。特别在超宽漫-55°C到125°C极度恶劣情况下表现依旧亮眼。

2,冷热交替,稳定如初

有些设备处于极冷(-40°C)与极热85°C、剧烈温差的工作环境中,像是太空中的人造卫星,航宇飞船,或是沙漠中的发电设备科研设备,往往必须面临极端气候的挑战。安信达存储产品,可承受极端温度所导致的热涨冷缩变化,内部电气变化以及物理特性,而不会影响到产品的正常运作。长年保证系统稳定如初。

3,没有最好,只有更好

所有产品基于行业标准设计,并透过测试参数,附加安信达独有宽温技术,提供三防标准和测试。我们提供超越JEDEC产业标准的存储产品,在-40°C 到 85°C的工规级宽温范围,甚至-55°C 到 125°C超宽温应用范围内,仍旧保有高稳定性和高效能表现。安信达追逐更新更好技术永不止步。

 

2:保护涂层技术

 

AXD安信达保护涂层技术 (Protect Coating)是一种保护电子元器件涂层,具有绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕等性能。是一种特殊配方的涂料,用于保护线路板及其相关设备免受环境的侵蚀。具有良好的耐高低温性能;其固化后形成一层透明保护膜。

 

1,安信达保护涂层 (Protect Coating)全方位保护各种元器件,通过保护膜隔离恶劣环境侵蚀,并可防尘、抗污、抗氧化、防静电以及防湿气腐蚀。真正杜绝恶劣环境对元器件造成物理特效破坏。

 

  1. 采用最优质保护材料,寿命比常规元器件更长,以更大限度提供完整保护性能。杜绝产品使用过程中一切破坏可能性。稳定元器件正常工作须求。

 

  1. 选用行业内最高标准保护涂料,具有快干型,成型快,固化效化好为基础要素。

 

另外AXD安信达有先进纳米涂层技术可以支持裸板水中工作的三防处理 可以确保所有元器件的三防均达到特定厚度与匀度。经过AXD安信达三防处理后的裸板,可以直接在水中正常工作,并保持良好的散热性。

 

3.芯片层级加固技术

AXD安信达对所有芯片底部均采用德国进口填充胶进行自然填充,经加热至125℃后完全固化,既可防止芯片在震动环境下松动或虚焊,又可防水、防尘、防盐雾等带来的腐蚀危害。

 

 

4:区间填充技术

 

区间填充技术采用最小间距填充以加强固化元器件与PCB板间隙。提供稳定接触点,保护焊接点稳定不松脱。

 

区间填充技术保护元器件不惧高温造成焊点脱落或接触不良,保护系统稳定运行。

 

 

 

 

 

5:电气隔离

 

安信达产品选用顶级的元器件,搭配独有的电路设计,可有效隔绝电磁干扰,真正做到高效率的电气隔离。

 

工业级和军工级产品须长时间高性能不中断工作,并抵抗恶劣工作环境,供电设计与信号接收模块设计都具备2至3套备用工作系统,确保工作系统能抵抗电涌或电磁干扰,保证系统稳定工作。

 

优透的电气隔离设计,具备三组不同额定预设,根据不同等级的冲击,实实调换线路,保护后方元器件免受破坏。提供最有效的保护屏障。

 

6:AXD TurboMLC技术

前言:AXD安信达是一家专注于为工业/嵌入式、轨道交通,航空航天和国防工业等存储产品与产品制造商,客户涵盖诸多军工工业客户与企业用户,这类客户诸多选用搭载SLC产品,但是SLC成本较高或者SLC容量达不到,为降低产品成本以及满足容量要求开发出压缩MLC算法,这就是AXD TurboMLC技术的理念。

 

AXD TurboMLC技术原理:

AXD安信达开发专门的技术突破硬件限制,开发出独立FW固件用轫体模拟SLC的写入方式,大幅提升效能,每个储存单位上仅有0和1的储存状态,提高电压的容许差,就如同SLC的韧体设计一样,因此,能达到接近SLC的稳定度与耐受度。原本寿命只有3000 P/E的MLC NAND在采用TurboMLC技术后(pSLC),寿命将变为30000 P/E,虽然相比老制成SLC NAND的100000 P/E和新制成的60000P/E的SLC NAND而言还有一段差距,但相比MLC NAND已经是一次几何级的飞跃。如果在一块采用TurboMLC技术的32GB固态硬盘上做写入操作,按照每天写入320GB来计算,也能连续写入7.6年,而换成MLC则只能坚持不到1年。

 

7:AXD 读写映射技术

 

AXD 读写映射技术满足监控数据记录的严格要求。 这可以将写入放大率降低多达100倍。 显着提高随机读写性能,大大提高SSD的工作寿命。

 

1,使用定制固件可优化固态硬盘(SSD)的记录功能,确保平滑的性能和最小的帧丢失。

 

2,我们调整了AXD 读写映射技术SSD的固件,为监控应用提供最佳性能。通过随机写作增加寿命。

 

3,每个闪存设备都需要运行一定的后台操作来保持效率。 但是,这些操作也会干扰正在进行的记录。AXD RW映射通过智能资源分配解决了这一固有问题,确保不会对记录操作造成干扰。

                        8:AXD掉电保护技术

 

AXD掉电保护技术可确保固态驱动器可以保护关键任务数据并防止意外电源故障期间的数据丢失。

1.设计是采用电源侦测4.0 V+2.7V电源检测IC设计+结合FW电源控制深度优化,预防异常断电造成的数据丢失,和FW损坏。

2. AXD通过独家硬件设计掉电保护技术,设计有完备的掉电保护电路(电源管理+钽电容或超级电容)为SSD提供瞬时供电,以确保数据完整存储。存储在驱动器易失性高速缓存中的数据通常包含最近使用的数据和系统关键数据。 因此,确保在停电时数据是安全的非常重要。 如果电源突然掉电,将使用AXD掉电保护技术将数据安全存储到驱动器中(如下图)。 

2. 其他同行产品在成本控制上追求极致,BOM 成本 外壳成本尽可能简化,如下图 其他同行PCB与外壳设计 与我司工业级产品对比。

 

 

AXD安信达产品出厂前都请过自研的断电验证测试设备(模拟任何掉电环境以及异常工作电压)做5000-10000次断电验证测试试验。确保产品不会因异常掉电引发FW丢失或者数据丢失等异常。

 

9AXD寿命监控技术(AXDSSD寿命监测和检测技术)

 

存储在NAND闪存上的数据将慢慢退化。 这是由于每个NAND闪存单元腔中的电荷泄漏。 AXD寿命监控技术将最大限度地解决问题。

 

1,NAND Flash在工作的时候,随着温度升高。数据电荷流失更多。将会对PE值造成影响。所以AXD监视系统将会根据不同区别数据电荷流失进行合现分配数据写入。提高PE值.

 

2,工作环境条件变化快速,SSD必须立即适应任何情况。AXD寿命监控技术是将温度和PE值结合在一起,智能算法可以实时地检测和处理任何变化。

 

 

10:军工级加固连接器

AXD安信达加固连接器均从国外军工级供应商进口,其金手指高达50μ的厚度保证了在极端环境下性能依旧稳定。实测确保10万次插拔0故障。

严格控制来料质量关:

可靠性是SSD的灵魂,SSD是由数百种元器件共同组成的电路整体,任何一个不起眼的器件出现故障,都会造成整个SSD的故障,因此,可靠性研究需要从原理图设计,固件算法,元器件筛选等多个方面综合评估。

1:PCB板

AXD安信达固态存储产品的PCB板设计是基于深度结合军工场景需求后的层叠设计,在保证良好散热性的同时,严格控制阻抗及防噪音。PCB板材均使用军工专用的TUC高速板材,确保在极端环境的耐用度。安信达所有产品均使用8/10/12层PCB板,军工级产品和定制化产品采用12到16层板。PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求。

 

2:主控

AXD安信达系列产品是针对工业、军事、航天、航海等特殊领域应用的高端产品, 专为宽温级搭载的Controller:确保在-40℃至+85℃之间具有超高的稳定性,在高低温度冲击-40°-+85°此范围内读写速度平稳(最大温度冲击范围达-55°-+125°)全面保障数据的安全性。安信达主要控制器合作伙伴包括SMI,德国Hyperstone以及符合国产化要求控制和采用自主可控FBGA控制器等。

 

3:电源IC及辅料

所有电源控制单元均通过行业最高标准检测,符合军工要求,辅料均采用稳定性最好的符合军规标准元器件。

 

 4:NAND Flash (存储芯片)

AXD安信达固态存储产品重点使用经过长时间验证的MLC和SLC闪存芯片。 稳定性可靠性得到充分保障。(芯片介绍见第7页)

 

5:Firmware 定制化

AXD安信达(自主可控FW)安信达与主控厂商合作定制专用固件,特别针对于不同行业需求,优化和定制固件,满足不同行业工作要求。

 

 

 

 

 

 

 

严把成品质量关:

军工级物料 + 严苛生产工艺&国军标GJB9001C-2017认证

AXD安信达所有固态存储产品的所用板材、物料均按军工标准采购。在贴片工艺上,AXD安信达基于过往多年服务军工客户的经验,形成一套严格的生产工艺流程。AXD安信达已获得国军标GJB9001C-2017认证。

结合国军标相关标准要求,

安信达总结多年研发与产品化经验,实行了涵盖物料、

样品及成品检测等环节的一整套高可靠性保障规程;

 

遵循国军标GJB150A-2009、GJB1032-1990

及GJB899A-2009等要求;

 

 

遵循GJB9001B-2009质量管理体系要求;

 

执行严格的QC(来料质量控制,

Incoming Quality Control

 

 

遵守PCBA设计IPC-600CL2/PC-610CL2

IPC-A-610E等规范;

 

遵循 JEDEC固态技术协会发布的耐用性标准

JESD218A和JESD219;

 

 

遵循SNA相关SSD试规范进行产品测试

工业市场合乎 DCN/ECN管理程序;

 

设计并实施者化测试以帮助交付产品度过早期失效期;

 

 

军工产品出厂前均按照国军标GJB150A-2009要求

进行严格的环境及可靠性测试;

 

 

产品在交付客户前执行成品全检流程

 

AXD是具有完整军工资质,所有供应产品均符合各项标准。

 

 

 

严把成品质量关:

严格的高低温测试-重点工序

支持“温度循环”和“温度冲击”两种高低温测试,并在测试周期内完成读写性能测试、老化测试及掉电测试。安信达的高低温测试流程是严格按照GB/T 2423.34,IEC 60068-2-38,GJB150.5测试标准执行。

结合国军标相关标准以及AXD安信达企业标准要求,

 

72小时温度循环测试:

AXD安信达高低温循环测试周期为72小时,测试流程从-50°C保持4个小时后,升温到 +90°C ,然后在+90°保持4个小时,降温到-50°C,做8个循环。一般工业级温度标准为-40°C ~ +85°C,因温箱通常会存在温差,为保证到客户端不会因为温度偏差导致测试结果不一致,所以AXD安信达会在标准温度的基础上±5°C温差进行测试。

 

180秒温度冲击测试:

AXD安信达高低温冲击测试的基础流程为:从低温开始,-50°C 到 + 90°C的温度变化时间不高于3分钟;再反之从高温开始以同样方法测试。

 

100%测试流程:

功能测试:我们的产品100%的制造之后功能测试。

系统级测试:我们的固态硬盘和闪存模块的100%的实际客户的主板或客户认可的主板具有相同的芯片组和安装测试,使用的是在真正的速度诊断程序进行的。系统测试是至关重要的捕捉缺陷如不能用标准试验系统中发现的ECC错误。

 

老化测试

根据应用或客户的要求,系统级测试中的产品如上所述下Temptronic Thermalstream单位亦测试温度低至-45℃时,或者是使用一个低温烘箱长达12小时的时间进行测试在85℃的环境。

 

功能测试:

功能测试,确保产品AXD符合产品规格AXD和工业/ OEM客户的同意,而且还确保每一个产品在不同的主机环境的兼容性。 AXD功能测试包括:

性能测试:性能测试核对产品规格产品的真正性能。 AXD利用多种业界公认的基准测试软件,如HDBench,ATTO磁盘基准和CrystalDiskMark的测量输入/输出性能,读写速度验证和延迟测量。

 

电气测试:

电气测试测量产品的电气特性,如功耗,固件验证,信号质量测量,协议兼容性和空闲电流测量。此外,DRAM产品的功能测试还包括测试,如型式试验,密度试验和ECC功能测试。

 

 出厂前每个测试都经过严格的设计,保证了品质

闪存芯片介绍:

根据闪存颗粒中单元存储密度的差异,闪存又分为SLC、MLC及TLC三种类型,TLC其实只是一个形容词,我们所说的TLC指的是TLC闪存,而其中的TLC指的是Triple Level Cell,直接翻译过来叫做3阶单元,比较通俗的意思就是“一个单元可以存储3个信息”,相对应的MLC芯片为“一个单元可以存储2个信息”,SLC芯片则为“一个单元可以存储1个信息”。


SLC、MLC、TLC三种闪存的MOSFET是完全一样的,区别在于如何对单元进行编程。SLC要么编程,要么不编程,状态只能是0、1。MLC每个单元存储俩比特,状态就有四种00、01、10、11,电压状态对应也有四种。TLC每个单元三个比特,状态就有八种了(000、001、010、100、011、101、110、111),

而最新的QLC闪存有多达几十种状态,控制难度极具提升,出错率更高,ECC纠错已经无法控制,只能使用更高级的LDPC或者其他算法纠错。

以下主要介绍SLC、MLC、TLC三种闪存。


SLC(Single-Level Cell )单层式存储,即1bit/cell,存储密度最低、写入数据时电压变化区间小,寿命最长约10万次擦写寿命,稳定性最好,多数应用高端企业级产品。

MLC(Multi-Level Cell)闪存,即2bit/cell,多层式存储,双层存储电子结构,存储密度高于SLC,寿命在3000-5000次,应用民用中高端SSD上。

TLC(Trinary-Level Cell)闪存,即3bit/cell,也是目前最流行闪存芯片,存储密度是MLC的1.5倍,成本最低,使用寿命也最短,在600-1000次,稳定性也是三者中最差的。


SLC MLC TLC规格对比

 详细说来,SLC、MLC和TLC三者在价格方面的区别也是非常明显:SLC速度快寿命长,价格贵,约MLC的3倍以上的价格;MLC ,速度一般寿命一般,价格一般;TLC ,也有Flash厂家叫8LC,速度慢寿命短,价格便宜。

物理原理:

闪存是一种非易失性,也就是说,掉电了,数据也不会丢失。闪存基本存储单元 (Cell) 是一种类NMOS的双层浮栅 (Floating Gate) MOS管组成,如图所示:

                                                        

在源极(Source)和漏极(Drain)之间单向传导的半导体上形成贮存电子的浮栅,浮栅上下被绝缘层所包围,存储在里面的电子不会因为掉电而消失,所以闪存是非易失存储器。

 MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)基本结构


 上图,在对一个闪存单元编程的时候,电压加到控制栅极(control gate)上,形成一个电场,让电子穿过硅氧化物栅栏,达到浮动栅极(floating gate)。穿越过程完成后,控制栅极上的电压会立刻降回零,硅氧化物就扮演了一个绝缘层的角色。单元的擦除过程类似,只不过电压加在硅基底(P-well)上。 闪存在写之前必须先擦除,不能覆盖写,于是固态硬盘才需要垃圾回收(Garbage Collection,或者叫 Recycle);闪存每个块(Block)擦写次数达到一定值,这个块要么变成坏块,要么存储在上面的数据不可靠,  图3-1 浮栅晶体管结构

 写操作是在控制极加正电压,使电子通过绝缘层进入浮栅极。擦除操作正好相反,是在衬底加正电压,把电子从浮栅极中吸出来,如图3-2所示:

图3-2 左:写原理;右:擦除原理

 图3-4是闪存芯片里面存储单元的分布函数,横轴是阈值电压,纵轴是存储单元数量。其实在0或1的时候,并非所有的存储单元都是同样的阈值电压,而是以这个电压为中心的一个分布。读的时候采样电压值,落在1范围里面,就认为是1;落在0范围里面,就认为是是0。

擦除之后,闪存读出来的值为1,充过电之后,就是0。所以,如果需要写1,就啥都不用干,写0,就需要充电到0。

图1-4 SLC电压分布(来源:Inside NAND Flash Memory)

对MLC来说,如果一个存储单元存储4个状态,那么它只能存储2比特的数据。通俗来说就是把浮栅极里面的电子个数进行一个划分,比如低于10个电子,判为0;11-20个电子,判为1;21-30,判为2;多于30个电子,判为3。

图1-5 MLC电压分布(来源:Inside NAND Flash Memory)

依次类推TLC,若是一个存储单元有8个状态,那么它可以存储3比特的数据,它在MLC的基础上对浮栅极里面的电子数又进一步进行了划分。

                                                         

图1-6 TLC电压分布(来源:Inside NAND Flash Memory)

同样面积的一个存储单元,SLC,MLC和TLC,分别可以存储1,2,3 比特的数据,所以在同样面积的DIE上,闪存容量依次变大。

但同时,一个存储单元电子划分的越多,那么在写入的时候,控制进入浮栅极的电子个数就要越精细,所以写耗费的时间就越长;同样的,读的时候,需要尝试用不同的参考电压去读取,一定程度上加长读取时间。所以我们会看到在性能上,TLC不如MLC,MLC不如SLC。 

 

总结:正常来说性能&可靠性&耗时是SLC>MLC>TLC>QLC价格的话则是反过来QLC最便宜,SLC闪存是最贵的,同时也是最可靠的

数据安全:

固态硬盘的可靠性是综合因素共同作用的结果,如: ECC的强弱,垃圾回收机制,写放大

系数的控制,电路设计是否具备过压过流保护,是否具备断电保护机制,是否使用高可靠性

Nand Flash及相应规格的电子元器件等等。

 

判断固态硬盘可靠性最困难的是:即使一款可靠性并不好的固态硬盘,短期内也很难发现

问题,通常只能在使用过程中被动接受丢失数据的现实。

例如:市场上大量低价固态硬盘使用的是企业自封 good die的 Nand Flash甚至是白牌芯片或者是黑片,这些芯片原始误码率本身就很高,可靠性非常低,主控厂商在设计 ECC时往往是按照原装 Nand Flash规格进行设计,因此对于误码率非常高的 Nand Flash来说,主控的ECC很难完成超过设计指标的纠错,硬盘出现故障在所难免,但这种状况通常会发生在用户使用一段时间之后,三个月,半年甚至一年以上(根据客户使用读取为主还是写入为主的场景有较大差异)

 

寿命:

例如:同样是MLC的英特尔S3700和英特尔 S3510系列寿命差距是一个数量级,采用老制成的 3700寿命是  PB级别的,采用新制程 3510只有  TB级别的写入寿命。

特别注明:安信达采用芯片均为成熟可靠的MLC和SLC闪存芯片。只选用FLASH原厂原装NAND FLASH颗粒。

 

以下介绍新老制程芯片区别

 

纳米制成与闪存之间的关系:

先进的制成带来的在更小的面积内填充更多的晶圆,容量做的越大,成本越低。

2D闪存和  3D闪存:

2D是使用传统的平面堆叠,3D则是三维堆叠,晶圆多单位容量增大。

 

新制成的利弊:

闪存特性需要读写,读写则需要通电,每次的通电都需要对晶圆与晶圆之间的覆膜造成消耗,

越是老制成闪存间隔越厚,相应擦写寿命越长。CPU=寄存器,一次性写入后其他无需读写,

制成越新可以填充的晶体管越多,性能越强。

 

可靠性层面:

老制成的闪存在经过多年的应用和验证,成熟度越高,应用也越放心。

作为数据的载体,固态硬盘的可靠性尤其重要,一旦发生故障可能会导致用户数据的丢失或

者系统的崩溃。

 

总结:

工业级产品 VS消费级产品:

同样容量、甚至同样主控的 SSD,设计思路和材料选择的不同,成本可以相差几倍甚至十

几倍!消费类 SSD的设计思路是追求性能、节约成本,能用  4层板,绝不选择  6层板,能省的物料绝不多用一颗。而军工 SSD则把可靠性放到第一位,能用  10层板绝不会减少到 8层板,物料选择更是只选军工级别或者工业级别的,生产验证过程中,正是这些思路的不同,造就了消费类和军工类的诸多不同。例如:工作温度-20°C~+75°C, -40°C~+85°C是最常规的需求,-55°C~+125°C也屡见不鲜,而商业产品只需要 0°C~70°C工作环境温度。

在低温或者高温的环境下,电气性能变化非常大,工业和军工产品除要求所有元器件全部采

用至少工业级别外,对 PCB布线、板材选择也有极高的要求。

下列本公司进行芯片测试截图:

原装芯片误码率(10-6.079) VS非原装芯片误码率(10-3.502)

2D MLC芯片误码率(10-6.079) VS 3D芯片误码率(10-3.502)

 

 

纵向对比简要说明

1.   板型设计:

一,消费类产品在成本控制上追求极致,BOM 成本 外壳成本尽可能简化,如上图普通SSD产品各个 版本 PCB 与我司工业级产品对比说明,例如用于断电保护钽电容超级电容,过载保护等均不具备。

2.   普通SSD 闪存介绍

一,其他同行SSD都是采用TLC 技术,均为 3D 架构堆叠,栅栏管 密度更高,晶圆颗粒之间物理间隔越近,制程越先进,寿命越低,出错概率就越高,物理控 制起来就越难控制,需要很

 

强纠错算法,对于消费类产品接受的容错率比较高,没所谓,但 是工业军工产品就需要采用成熟可靠的 2D MLC 和 SLC。

3.   关于 SLC MLC TLC QLC 说明

SLC PE 值 10万次   MLC PE 值 3000 次 老制程 MLC 1 万次 TLC PE 值 600 次QLC PE 值 100 次

从闪存形态对比,SLC 最好 MLC 其次 TLC 差  QLC 垃圾,制程越老旧所需控制器技术要求越 低,反之更容易控制,制程越新成本越低,但是所需控制器算法越高,反而言之出错概率越大, 物理结构上老制程 SLC 以

 

及 MLC 寿命最高,新制程只能通过算法提升闪存先天不足。不同 闪存对温度工作环境要求,对数据保存也不同,例如在关机不通电情况下,在室温 30°温 度下 SLC 保存 10 年,对于 TLC 可能三个月数据就发生错误了

 

,如果在高温 80°下工作存放3D 闪存或者 TLC 发生晶圆漏电电荷控制器根本无法控制和预测,数据很容易崩溃丢失。更 不用说 QLC 之类的了。

4.   寿命对比:

AXD 标准 MLC SSD 2TB TBW 值:3750TBW(按照最不理想的 1.5 倍的写入放大比) 三星 EVO 2TB TBW 值:1200TBW(这是不计算写入放大比情况下,计算上只有 800) 三星 QVO 2TB TBW 值:720TBW(这

 

是不计算写入放大比情况下,计算上只有 480) 三星 PRO 2TB TBW 值:2400TBW(这是不计算写入放大比情况下,计算上只有 1600)

 

5.   性能;

读取性能 SLC MLC TLC QLC,没有什么太大区别,写入性能 SLC 比 MLC 快一倍,比 TLC 快三 倍,比 QLC 快四倍,这个是物理结构限制。例如 SATA 盘受限于 SATA 速度上限和控制器闪存 技术更新,有所缩小,是

 

本质上差距。

例如宣传都称:

SLC 读写:550MB/s-550MB/s MLC 读写:550MB/s-520MB/s TLC 读写:550MB/s-520MB/s QLC 读写:550MB/s-520MB/s

表面上看差不多,但是都是前端 1-2GB 读写测试性能,而不是全盘写入性能,真正到全盘持 续写入的时候,SLC 还是 500,MLC 保持在 300-400MB,TLC 到 170-70,QLC 连机械盘都赶 不上。

之所以宣称比较快是因为采用取巧的控制器算法,无论是 SLC 模式写入,还是 TurboWrite算法等都是采用前端牺牲部分容量压缩 SLC 模式写,例如模拟 10GB 区域,前面做 10GB 测

试写入 500,使用完模拟区域就只有 100 多 MB 了。不同厂家对模拟区域开放大小不同。 对于对全盘写入有要求的工作方式,取巧办法根本无法适用。

(以下是数据对比图请查看)

TLC SSD 1GB 测试性能(SLC 方式写入)                          TLC SSD(缓存使用完真实速度)

TLC SSD  全盘写入(前端模拟 SLC 缓存速度,掉回真实速度)

TLC SSD  全盘写入(使用完前端模拟 SLC 缓存速度,掉回真实速度)

 

使用安信达标准 SLC pSLC MLC闪存 SSD 真实全盘写入性能测试,速度稳定可靠。512GB 1TB 2TB 4TB 稳定持续写入 420MB/以上,部分容量版本持续写入可以达到 520MB/s,整个全盘写入过程不掉速。

6 持续性写入性能总结明:

TLC 模拟 SLC 空间区域方式,利弊明显,对于普通消费者使用来说,实际每天使用过程中也 只是在使用模拟区域的空间,开始使用时没有明显的感觉,随着磁盘数据越来越多,卡顿掉 速越来越严重,写入性能下降非常大,直至到 TLC 真是水平。

另外就是组 RAID 方式,组 RAID 本身就要增加磁盘写入性能和提高数据安全性,例如使用工 业 MLC SSD 单盘持续写入 450MB,组 RAID0 4 块后因为有 RAID 数据冗余校验等,单盘数据 在 RAID 后 性 能 有 所 下 降 , 但 是 MLC 可 以 持 续 保 持 在 300-400MB 能 力 , RAID0 4 块 还 有

1.2G-1.6G,但是 TLC 下降到真是数据后只有 0.3G-0.6G,差距非常大。归根结底本质差异, 算法差异导致。我司在针对雷达数据采集 仿真测试 高速存储 视频矩阵处理 机载 舰载这 种应用方式项目经验丰富。非常清楚问题所在,可以从容帮客户解决问题。

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