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糾錯能力提升15%,Codelucida助力下一代閃存技術發展

在5G、物聯網時代,大家對存儲容量的要求越來越高。以SSD(固態硬盤)為例,為了能夠滿足各種應用對存儲的要求,現階段存儲企業正謀求從TLC轉向QLC。2018年東芝96層結構的3D-QLC閃存研發成功,SSD的容量大幅度提升。業內人士認為,QLC閃存的問世,將促使SSD撼動HDD(機械硬盤)的市場地位……

雖然QLC的單位存儲密度更大,單位Bit的成本得到極大降低,但是QLC閃存出錯概率大,電壓更難控制,寫入速度更低,可靠性、穩定性及壽命比TLC更差。具體表現在,隨著每個cell的bit數量的增加,讀寫壽命逐漸變短、速度變慢,能耗也增高。因此,性能/可靠性方面依次為SLC>MLC>TLC>QLC。上述這些問題需要基于LDPC糾錯機制的主控來解決。

此背景下,存儲廠商在積極尋找更優的LDPC糾錯功能。比如:慧榮科技在全系列產品中就利用了其高性能LDPC(Low Density Parity Check Code,低密度奇偶校驗碼)糾錯碼(ECC)引擎和RAID的機器學習算法。

為滿足不斷增長的吞吐量要求,傳統的LDPC解決方案可能會消耗大量功率,并傾向于依賴復雜的錯誤恢復方案和復雜的介質管理策略。尤其是對采用FPGA實現的閃存控制器而言,傳統方案所需資源太大,無法滿足低成本FPGA的吞吐量要求,這使部分供應商面臨挑戰。

值得慶幸的是,Codelucida公司開發了一種名為FAIDTM的LDPC技術,可完美應對下一代閃存的挑戰。

據了解,FAIDTM具備多重優勢,主要概括為:單個IP核,可實現吞吐量增長10倍;高吞吐量應用中功耗和資源占用率至少降低2倍;糾錯能力增加10%-15%;降低使用讀取重試或軟讀取頻率,提高驅動器性能和延遲;不使用對數似然比表(LLR),簡化閃存控制器的NAND Flash介質管理;無誤碼平臺。

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Codelucida CEO Shiva Planjery(右一)

Codelucida CEO Shiva Planjery向《國際電子商情》記者介紹,現在的算法基本上是先通過一個LLR Table,然后去查詢存儲的部分,存儲的容量越大,查詢的時間就越長,功耗也越高。FAIDTM沒有LLR的部分,通過特殊的算法可以去做提升。與傳統的LDPC相比,會有較大的差別。

他稱,Codelucida是當前市場上唯一一個可提供沒有LLR Table的算法公司。在設計的過程中,LLR Table要對應不同的產品、容量去做調試、編碼、設計, FAIDTM只進行軟件算法方面的設置,省掉了調試和測試的時間,這能給客戶一個更靈活的產品設計和產品定義。他們可以計劃一些新的產品,提升整體的設計、功耗、品質,幫助用戶更好地部署未來的5G產品。“這就是我們與其他企業之間最大的區別。”他表示。

另外,Shiva Planjery也強調,Codelucida的授權是IP授權的形式,不過并不采用標準的授權方式,他們會應客戶的需求提供定制化的授權。

Codelucida已經受到了一些FPGA和ASIC閃存控制器芯片制造商的關注。FAIDTM已被一些FPGA客戶所使用和驗證——該技術具備業內最低的FPGA資源占用率的優勢。同時,該技術還針對28nm的ASIC設計進行了驗證。目前,Codelucida正在積極尋求與更多的NAND閃存芯片制造商合作。

近期,Codelucida開始關注中國市場,Shiva Planjery透露,今年5月他去上海參加了一個關于存儲的展會。在現場,他了解到了中國的3D NAND技術已經發展到了96層。為此,他感到非常興奮,回到美國之后他與合作伙伴開始考慮“如何打開中國市場”的問題。

他認為,在中國如火如荼的3D NAND技術發展的趨勢下,對糾錯算法的需求也一定會更加大。一個好的糾錯算法,將不僅能幫助存儲控制器企業解決瓶頸問題,還能提升技術實力。當然,如何進一步打開中國市場,與更多的廠商合作,是目前Codelucida亟待解決的問題。

原創
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李晉
國際電子商情助理產業分析師,專注汽車電子、人工智能、消費電子等領域的市場及供應鏈趨勢。
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