Apacer aduce noi tehnologii pentru SSD

Integritatea datelor

Data Raid

DataRAID este un algoritm firmware care asigură integritatea datelor creând paritate pentru a verifica caracterul complet și corectitudinea datelor existente în memoria flash, dezvoltat specific pentru 3D NAND flash. În cazul în care firmware-ul nu poate repara datele folosind ECC (codul de corectare a erorilor), algoritmul RAID va folosi paritatea și va repara datele corupte.

Protecție end-to-end pentru date

Este o caracteristică ce extinde controlul asupra erorilor pentru a acoperi întreaga cale de la calculator la cip-urile de memorie flash și înapoi.

Operațiunea de scriere

● Pe măsură ce datele trec de la calculator la cache-ul SSD-ului, firmware-ul calculează paritatea CRC din acestea și o anexează datelor.
● Atunci când datele cu paritate CRC sunt mutate de la cache la buffer-ul de sector, se verifică paritatea CRC.
● Firmware-ul calculează apoi codurile BCH (LDPC) ECC pentru date și le scrie împreună cu datele și paritatea lor CRC în memoria flash.

Operațiunea de citire

Atunci când datele sunt citite din NAND, procesul intervine în ordine inversă:
● Firmware-ul citește datele cu codurile de corecție a erorilor BCH (LDPC) atașate, verifică datele și repară erorile, dacă este necesar,
● Mai apoi, firmware-ul mută datele în cache-ul SSD-ului, calculează paritatea CRC și o compară cu paritatea stocată împreună cu datele.

Smart Read Refresh / Reîmprospătare Inteligentă în Citire

În timpul fiecărei comenzi de atingere, controlorul va efectua o verificare în două etape pe blocul țintă. În primul rând, verifică dacă blocul a fost marcat drept “necesită reîmprospătare.” Dacă da, blocul va fi reîmprospătat înainte de a fi citit, ceea ce înseamnă că toate paginile programate din acest bloc sunt copiate în pagini libere din alte blocuri, iar apoi blocul este șters. În cazul în care nu a fost astfel marcat, controlorul va verifica numărul biți de eroare prezenți. În cazul în care numărul erorilor atinge sau depășește pragul, acesta va marca blocul drept “necesită reîmprospătare”, ceea ce înseamnă că acesta va fi reîmprospătat în timpul următoarei operațiuni de citire. Pragul este, bineînțeles, stabilit la o valoare la care algoritmul ECC are în continuare capacitatea de a corecta erori.

Longevitate

CoreAnalyzer2

După alegerea unui SSD specific, clienții au, de multe ori, dificultăți în înțelegerea comportamentului efectiv în câmp, mai departe de datele de bază cum ar fi statusul și capacitatea rămasă a SSD-ului. Așadar, ei nu pot profita pe deplin de avantajele SSD-ului.

Primul pas este determinarea SSD-ului ideal pentru o aplicație specifică, incluzând alegerea celui mai adecvat firmware. Acest lucru poate fi obținut cu software-ul CoreAnalyzer2 de la Apacer. Acesta funcționează la nivelul firmware-ului și monitorizează temperatura, comenzile SATA, comportamentul aleatoriu sau secvențial la citire/scriere, dacă partiția este aliniată la sectoarele fizice 4KB și dacă datele sunt citite/scrise întotdeauna ca multipli de 4KB ((aliniament 4K), numărul ciclurilor de programare/ștergere, numărul penelor de curent, timpul de repaos și cât de frecvent este accesat drive-ul.

Clientul poate folosi Coreanalyzer2 în timpul simulării sarcinii de lucru sau în timpul testelor practice, în cazul în care simularea nu este posibilă. După testare, clientul poate descărca fișierul jurnal și îl poate trimite la Apacer pentru analiză. Apacer îl analizează pentru a evalua dacă SSD-ul este adecvat pentru această aplicație specifică, sau recomandă unul sau mai multe SSD-uri mai adecvate, împreună cu posibilele modificări de firmware care ar putea fi utile.

Maparea de pagină

Deși această tehnologie nu este complet nouă, merită reținut faptul că toate noile SSD-uri Apacer folosesc maparea de pagină în locul mapării hibrid a blocului.

În maparea de pagină, intrările în tabelul de mapare constau în LPN (numărul paginii logice) și PPN (numărul paginii fizice). Atunci când vine o cerere de scriere în pagină logică, tabelul de mapare caută pentru respectiva pagină fizică. În cazul în care conține deja date, pagina este invalidată, iar datele solicitate sunt scrise în pagina liberă disponibilă. După scriere, tabelul de mapare din RAM și NAND flash este actualizat.

Maparea de pagină are avantajul scrierii datelor în orice pagină liberă din memoria Flash, lucru care crește flexibilitatea gestionării spațiului de stocare. Scrierea aleatorie nu necesită copii pe pagini multiple și ștergerea blocurilor. Maparea de pagină are o mai bună performanță atunci când sunt disponibile suficient de multe pagini libere. Paginile invalidate, "gunoiul", trebuie, așadar, recuperate, pentru a elibera spațiu pentru noile date. Firmware-ul folosește, așadar, o tehnică eficientă de "colectare a gunoiului".

Maparea de pagină necesită o cantitate mare, atât de memorie RAM, cât și de memorie flash, pentru tabelul de mapare. Acest lucru a reprezentat o problemă în trecut, în special pentru sistemele integrate sensibile la preț. În prezent, costul RAM-ului și al memoriilor flash a scăzut într-o asemenea măsură încât maparea de pagină este folosită chiar și pentru anumite carduri de memorie microSD.

Provizionare în exces

Pentru a reduce amplificarea procesului de scriere și a mări rezistența și performanța, anumite SSD-uri Apacer suportă provizionarea în exces. Cu această tehnologie, 7% sau mai mult, din spațiul discului este rezervat pentru ca firmware-ul să poate efectua procesele de “colectare a gunoiului”, echilibrare a uzurii și înlocuire a noilor sectoare defecte. Spațiul rezervat nu este accesibil utilizatorilor, ci numai firmware-ului.

Securitate

TCG Opal 2.0

Dezvoltat de Trusted Computing Group (TCG), Opal Storage Specification este un set de specificații de securitate folosit pentru aplicarea criptării pe bază de hardware dispozitivelor de stocare. Cu alte cuvinte, este o specificație pentru unitățile cu autocriptare (SED), astfel încât toate datele de pe unitate să fie întotdeauna criptate, fără utilizarea soluțiilor de criptare de la terți.

Grupul de lucru pentru stocare de la Trusted Computing Group a creat Opal Security Subsystem Class (SSC), denumit și “Opal SSC” sau pe scurt “Opal”, ca protocol pentru managementul securității pentru dispozitive de stocare. Clasa definește specificațiile privind managementul fișierelor pe dispozitive de stocare, și definește permisiunile la nivel de clasă pentru stocarea/recuperarea fișierelor, astfel protejând datele utilizatorilor. Dispozitivele ce se conformează specificațiilor Opal SSC sunt, uneori, denumite dispozitive TCG Opal.

Criptarea AES 256-bit este o metodă populară de securizare a dispozitivelor, fiind extrem de rezistentă la atacuri cu forță brută. Criptarea se efectuează în însăși SSD-ul, folosind un HW special proiectat pentru această sarcină, ce poate fi mai rapid decât soluțiile software.

AES 256, Instant Keychange

SSD-ul ce suportă criptare HW oferă, de asemenea, o altă metodă pentru ștergere în siguranță – instant keychange. Atunci când se emite comanda Instant Keychange, se generează o nouă cheie, înlocuind cheia originală în Flash în mai puțin de o secundă. Dat fiind faptul că noua cheie nu se potrivește cu cea veche atunci când calculatorul încearcă să acceseze datele, acestea vor fi indisponibile din cauza unei erori de autentificare a cheii AES. Datele nu au fost șterse în sens convențional (rescrise în 0 sau 1), însă acestea nu pot fi citite, fiind, așadar, protejate.

Capacitatea de supraviețuire