利润下降、成本上升以及招聘困难,促使零售商寻找如何使经营更具效率的方法。一些零售商试图通过减少工 作人员的数量来应对这些挑战。他们已经开始实施技术解决方案,让员工目前负责的工作实现自动化。例如, 一些快餐店已使用自动订购机器来替代柜台员工,多数超市都安装了自动收银设备以减少所需的收银员人数。 这些举措已证明非常成功,使得零售商现在希望更进一步,采用技术来运作整个商店,从而挪用员工,让他们 担任更高效的角色。
超市巨头 Tesco 在伦敦市中心尝试了一种无人商店。这一尝试将摄像头和重量传感器结合在一起以确定所 选的产品,然后在顾客离开商店后,通过用户手机上的应用程序自动向顾客收费。遍布整个商店的摄像头和传 感器负责收集大量有关顾客和库存的数据。该数据必须得到处理并安全存储,且在出现争议时可立即访问。
传统的零售系统使用了与 IT 安装大致相同的硬件,包括相同的旋转硬盘驱动器来存储数据。但今天的先进系统 需要的不仅是一个通用的解决方案。在边缘而非集中地处理数据是一个趋势,这意味着存储解决方案必须分布 在有不同要求的多个设备之间,而不是集中在服务器机架和台式计算机上。所需的存储类型也各不相同,从云 中的长期企业级存储,到用于视频应用的高性能存储,以及用于手持设备的紧凑型低功耗存储。
存储系统的性能正迅速成为零售工作场所的关键,原因是该行业部署了数据密集型应用(如来自多个摄像机的 高清视频流),较快的访问和较高的带宽为优先考虑。人工智能 (A.I.) 解决方案也被广泛部署,用于在无人售货 应用中识别产品。虽然多年来旋转驱动器上的数据吞吐量有所提高,但更快的处理和人工智能的实现,即使是 提高后的性能也会成为先进实时系统的瓶颈。
NAND 闪存驱动器为零售系统存储提供了一个更令人注目的硬盘替代品。它们在每个重要指标上都提供了更高 的性能,具有更快的读写速度、更高的带宽和低延迟,以实现即时响应。它们是没有活动部件的固态设备,这 意味着它们比硬盘存储更加坚固可靠。在过去,NAND 闪存存储的成本与旋转设备相比相对较高。不过该技术 持续提升,且价格已大幅下降,使得 NAND 带来的好处以较大的优势轻松超越任何额外增加的成本。NAND 设 备目前的容量较大,其尺寸之小足以适用任何设计,甚至是手持设备。它们安静且比旋转设备更能承受温度的 变化。最后,它们还提供了比硬盘驱动器更大的灵活性,而硬盘驱动器仅适用于数种尺寸的一般应用。NAND 存储解决方案有多种尺寸和格式。此外,一些 NAND 存储规范可定制,以适应不同的应用,这意味着额外的灵 活性以及在设计阶段需考虑的妥协较少。
零售存储解决方案没有单一的解决方案。POS 终端会有不同的要求,从手持条码扫描仪到数字标牌的不同要求。 但所有应用具有一些共同的特点,如可用性、数据完整性、安全性和坚固性。与硬盘驱动器不同,NAND 存储 具有灵活性以确保其可为各应用量身定制,以使每项应用的成本、性能、坚固性和功耗取得最佳的平衡。
安全性几乎必然是零售存储的基本要求。在客户经常通过无线通信读取其信用卡和借记卡信息的行业中,安全 性对于系统的每个部分都可能是最具挑战的,包括存储。幸运的是,NAND 存储是安全应用的理想选择。例如, Silicon Motion 的 FerriSSD 系列设备有经验证的固件保护,这意味着存储系统必须有安全的数字签名才能开始 运行。试图通过加载受损的固件来欺骗系统的黑客将被阻挡在外,同时向主机处理器发送出报警信号。如果黑 客试图执行计划外的紧急维护,主机处理器也会发出报警。存储的数据还通过支持安全密码保护的 AES 256 位 全磁盘加密来保护。最后,在适用时可通过安全的数字签名来实现远程固件更新。
系统固件保护
FerriSSD 通过安全的数字签名身份验证来维护启动安全性
用户数据保护
通过 TCG OPAL 进行全面磁盘加密。对于可选的额外安全性,添加可 选配套芯片可增强敏感用户数据的安全性。
除安全性外,数据完整性可能是零售应用最需要的特性,尤其是依赖于物联网的应用。为产生最佳结果,物联 网依赖于许多来源的信息,从来自车间的实时传感器数据和视频流,到提取自服务器的商品和客户的长期数据。 每一个数据都至关重要,因此完整性必不可少。NAND 闪存设备有许多功能,有助于确保存储设备中的数据完 整性,且往往贯彻整个系统。
例如,Silicon Motion FerriSSD 系列具有完整的数据错误检测和恢复引擎,通过完整的“主机至 NAND 至主机” 数据通路来增强数据保护。数据恢复算法可检测任何 SSD 数据通路错误,包括 SRAM、DRAM 或 NAND 中的 硬件、固件和内存错误。这些设备还有拥有专利的 IntelligentScan 和 DataRefresh 功能,以防止读干扰并确 保数据保存。设备的固件对主机行为和工作环境做出智能响应,以确定当检测到有过度压力单元时扫描 SSD 的 位置、时间和频率,DataRefresh 功能可自动充电、修复或淘汰单元块,使存储设备的使用寿命超出传统规格 的 NAND 驱动器。除了一级纠错外,FerriSSD 还包括使用 LDPC(低密度奇偶校验)代码和组页 RAID 算法的 二级纠正方案,以降低潜在的 dPPM,同时延长 SSD 的服务寿命。
数据保护的另一个主要部分是确保外部效应不会损坏数据。FerriSSD 支持自我监控、分析和报告技术 (S.M.A.R.T.), 且有系统级电压浪涌保护。此外,还针对电磁干扰设计了强大的保护能力。
除全面安全和数据完整性功能外,NAND 存储设备还有许多其他功能,使它们成为众多零售应用的理想选择。 例如,可对设备进行配置以支持不同的应用和价位。设计人员可根据应用的特性和耐用性要求,对 SLCmode、 MLCmode 和 TLCmode 下的设备进行配置。
还有多种连接可供选择。通过 FerriSSD 系列为 NVMe 1.3、PCIe Gen3、SATA 和 PATA 协议提供的选项,适 用于需要在小型灵活的尺寸中具备快速访问速度的使用案例,如视频存储。Ferri-UFS 系列符合最新的 UFS2.1/3.1 标准,并提供高性能存储和低功耗,是便携式和电池供电应用的理想选择。最后,Ferri-eMMC 系 列完全符合 eMMC 4.5/5.0/5.1 协议的 JEDEC 标准。Ferri-eMMC 存储使用 100/153-ball BGA 封装,提供了 高度的数据完整性和可靠性,可轻松进行 PCB 设计和实现低成本制造。
FerriSSD 模块具有先进的控制器技术和集成的无源组件,可加快设计速度。如果那些选择还不够,还可对存储 设备的固件进行定制,从而为每个应用提供最佳规格,包括更高的 TBW(写入的总字节数)和更好的客户体验。 定制化可安全地在本地或远程实现,从而提供易于升级、高度可靠和差异化的零售存储解决方案。其他 FerriSSD 产品有各种容量和模块化格式,从 M2 尺寸到标准 2.5” 的尺寸,以确保设计人员始终为每个新产品提 供最合适的存储解决方案。FerriSSD 存储设备还可在 -40°C 至 85°C 的较宽温度范围内出色运行,这使得它们 可以被设计用于户外环境的设备,以及用于诸如工业冷冻机等应用。大范围的工作温度也使 FerriSSD 设备成为 紧凑、无风扇以及手持产品的理想选择。
零售领域正快速变化,零售商正在转向技术以帮助他们管理业务,并为客户提供量身定制的体验。传统的 I.T. 技术(如旋转存储器)已不再能提供小尺寸部件所需的性能和耐用性。NAND 存储具备当今和未来零售需求所 需的所有属性。Silicon Motion 的 FerriSSD 系列提供了许多选择,它们具有加快开发时间的灵活性,并允许普 适性升级,提高存储器的整体性能,同时消除停机时间,减少总拥有成本。