資料儲存是任何IT 應用的核心,而儲存裝置的穩定性與可靠性,直接決定了資料儲存的安全性。
當前SSD固態儲存裝置已經是PC、Notebook不可或缺的核心元件之一(圖一)。SSD控制晶片又是SSD儲存裝置的核心, 扮演了SSD儲存裝置的大腦與神經角色,負責SSD與主機之間的存取傳輸控制,以及Flash記憶體區塊的管理。因而SSD 控制晶片的品質,極大地影響了SSD儲存裝置的效能、可靠性與壽命。
圖一:SSD固態儲存裝置已成為Notebook的核心元件之一
對於今日的SSD應用來說,面對SSD儲存裝置的高容量與高密度化趨勢,也對SSD控制晶片的穩定性與可靠性,提出了更高的要求。
為了因應持續增加的儲存容量需求,可提供更 高儲存密度的QLC記憶體,以及200層以上的 3D堆疊技術,都已被應用到SSD儲存產品中,從而讓今日PC、Notebook上的SSD儲存裝置 , 擁有數倍於以往的儲存容量,TB等級容量已 相當普遍,最大已能達到4TB。
然而隨著Flash記憶體儲存密度的大幅提高,也帶來更嚴重的讀寫干擾與耐用性問題,必須 透過SSD控制晶片提供更精密、可靠的存取控 制與錯誤修正機制,才能讓SSD儲存裝置同時 兼顧效能、耐用性與可靠性的要求。
為了在各式各樣的應用環境下,確保SSD儲存裝置的效能與穩定,當前的SSD控制晶片都擁有可以適應不同應用環境的相 容性、低功耗等特性,並結合了多種存取管理、加速與資料保護功能,以及安全性機制。問題在於,如何確保SSD控制晶 片的這些設計功能,能在實際環境中發揮效用,這唯有依靠完善的驗證流程,才能為SSD控制晶片的品質與實際應用能力, 提供充分的保障。
除了SSD控制晶片共同面臨的應用問題外,不同的應用情境,也對SSD控制晶片帶來額外的需求。
依照應用環境,SSD控制晶片可分為企業級、消費級、工業級與車用級等幾種不同類型,分別針對資料中心、PC/ Notebook、工控與車載等操作環境。相較於其他應用環境,消費級SSD控制晶片所應用的PC、Notebook系統,是一個 相對開放的應用環境,也讓SSD控制晶片面臨了更為複雜的相容性問題,各式各樣可能的作業系統、BIOS、驅動程式與 PCIe周邊裝置組合,導致了大量潛在的交互作用問題,也給SSD控制晶片的穩定運作,帶來更多的挑戰,因而也需要更 完善的驗證程序,來確保SSD控制晶片的相容性與穩定性。
面對消費端應用環境的複雜性,需要專門針對消費端環境的驗證測試程序,來確保SSD控制晶片的可靠性與穩定性。
身為全球主要SSD控制晶片供應商之一的Silicon Motion,除了為SSD模組與OEM廠商提供彈性、可客製化的消費級SSD 控制晶片解決方案外,也提供了全方位的設計與生產支援服務,包括SSD控制晶片的系統功能測試與相容性驗證。
為了配合PC OEM廠商的需求,Silicon Motion採取了涵蓋整個產品生命週期的4階段開發、測試與驗證程序,以確保SSD 控制晶片的品質。
從最初設計開發階段起步,先經過Silicon Motion的內部驗證,然後送交OEM驗證, 獲得OEM廠商的認證與核可採用後,還有後續的維護服務,最後再過渡到下一世代的產品開發設計。在這一連串程序中,SSD控制晶片將接受一系列嚴 苛的測試。
在Silicon Motion內部驗證階段,將進行這些測試:
圖二:上下電/睡喚醒壓力測試
而在OEM 廠商送驗階段,則將由合作的OEM 廠商進行這些測試:
圖三:採用Chamber進行高低溫壓力測試
而通過這一系列測試,也保證了Silicon Motion SSD控制晶片的品質,具備因應各種操作環境,甚至包括嚴苛環境下的穩定性、可靠性、效能與安全性。
與眾多PC OEM廠商的豐富合作成果,也直接反映出Silicon Motion消費級SSD控制晶片的品質,以及測試驗證程序的成效。
Silicon Motion是當前SSD控制晶片的領導者,在消費級SSD市場擁有30%以上市占率,在OEM與品牌SSD產品上都獲得廣泛應用。
在PC OEM SSD領域,Silicon Motion消費級SSD控制晶片成功獲得鎧俠、三星、美光、SK海力士、Solidigm與WD的採用,為OEM SSD提供控制晶片,且已應用在HP、Dell、Lenovo、Asus與Acer等品牌PC與Notebook上產品,在這些一 線大廠的供應鏈中,扮演了關鍵角色。
而獲得眾多一線大廠OEM產品的核可採用,也代表Silicon Motion消費級SSD控制晶片的品質,通過這些廠商OEM驗證程序的考驗,為SSD控制晶片的穩定性、可靠性,以及保護資料的能力,提供了更充分的保障。