Arquitectura SSD

Si bien la memoria FLASH es la piedra angular de la unidad de estado sólido (SSD) y las unidades basadas en FLASH (USB Thumbdrives), antes de que los datos lleguen a la memoria FLASH, hay varias otras Componentes SSD por los que deben pasar los datos. Las funciones principales de la unidad en una SSD incluyen direccionamiento FLASH, control, manejo de errores y escalado.

Se utiliza una combinación de enfoques de hardware, firmware y software para cada una de estas funciones de administración de unidades, y el diseñador del sistema realiza compensaciones para establecer la combinación ideal para cada unidad basada en flash.

Las compensaciones principales incluyen:

Performance
- Latencia de acceso
- Tasa de lectura sostenida
- Tasa de escritura sostenida
- Tiempo de reformateo (TRIM)

Límites físicos y metas
- Empaquetado (factor de forma, PWB y paquetes de componentes disponibles)
- Uso y disipación de energía
- Ligero
- Escalado (agregar partes, usar partes más densas, agregar submódulos)

Costo
- Oferta base competitiva
- Oferta escalable competitiva

System Interface
- Fijo (una y solo una interfaz de sistema de destino)
- Disponible con diferentes interfaces (es decir, SATA y SAS)
- Disponible con múltiples interfaces (es decir: 1394/Firewire y USB)

Una vez que se establece un conjunto de requisitos para un SSD individual, el arquitecto del sistema puede explorar una amplia gama de enfoques para lograr los requisitos. Es un proceso iterativo en el que se generan, simulan, prueban y comparan varias soluciones, y finalmente se selecciona un diseño de sistema para su implementación.

Este diseño final del sistema identifica qué partes de cada una de las funciones de administración (direccionamiento, control, manejo de errores y escalado) deben ser proporcionadas por hardware, firmware y software, tanto en el nivel de oferta del producto como en el controlador de software en el host. nivel.

Figura 1 y XNUMX ilustra una vista general del componente del sistema arquitectónico común asociado con cualquier sistema SDD. La Tabla 1 proporciona detalles resumidos para cada componente del área funcional.

Figura 2 y XNUMX ilustra una implementación equivalente más simple con la que la mayoría de la gente está familiarizada; – una memoria USB. En el caso de la memoria USB, se combinan hasta dos chips FLASH simples con un solo chip controlador para formar una unidad SSD. El controlador utiliza firmware para muchas funciones en lugar de hardware dedicado (y más rápido). En el caso de las memorias USB, el costo es el criterio primordial, por lo que se realizan más funciones en el software en el controlador y en el controlador del host, en lugar de en el hardware.

Componentes de la arquitectura de la unidad flash

Volver a la Guía de SSD