快閃記憶體是固態硬碟 (SSD) 和快閃磁碟機(例如 USB 隨身碟)的基石,但在資料到達快閃記憶體之前,資料必須經過SSD 的其他幾個元件。 SSD 的核心功能包括快閃記憶體尋址、控制、錯誤處理和擴充。
硬件、固件和軟件方法的組合用於這些驅動器管理功能中的每一個,系統設計人員進行權衡以建立每個基於閃存的驅動器的理想組合。
主要的權衡包括:
- 性能
- 訪問延遲
- 持續讀取率
- 持續寫入速率
- 重新格式化時間 (TRIM)
- 身體限制和目標
- 封裝(外形、PWB 和可用組件包)
- 電源使用和耗散
- 重量
- 縮放(添加部件、使用更密集的部件、添加子模塊)
- 價格
- 有競爭力的基礎產品
- 有競爭力的規模化產品
- 系統介面
- 固定(一個且只有一個目標系統接口)
- 提供不同的接口(即:SATA 和 SAS)
- 提供多種接口(即:1394/Firewire 和 USB)
一旦為單個 SSD 建立了一組要求,系統架構師就能夠探索各種方法來實現這些要求。 這是一個迭代過程,其中生成、模擬、測試和比較各種解決方案,最終選擇一個系統設計進行實施。
這個最終的系統設計確定了每個管理功能(尋址、控制、錯誤處理和縮放)的哪些部分將由硬件、固件和軟件提供——包括在產品級別和主機的軟件驅動程序中等級。
圖1 圖說明了與任何 SDD 系統相關的通用架構系統組件的一般視圖。 表 1 提供了功能區每個組成部分的摘要詳細信息。

圖2 說明大多數人都熟悉的最簡單的等效實現; – USB 拇指驅動器。 在拇指驅動器的情況下,一個簡單的最多兩個 FLASH 芯片與一個控制器芯片組合在一起構成一個 SSD 驅動器。 該控制器利用固件來實現許多功能,而不是專用(且速度更快)的硬件。 在拇指驅動器的情況下,成本是最重要的標準,因此更多的功能是在控制器和主機驅動程序中的軟件中完成的,而不是在硬件中。

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