· 目錄
· 簡介
· FerriSSD的主要功能
· FerriSSD的專利特性
· 結論
簡介
在過去數年中，固態(tài)硬盤 (SSD) 在消費設備中的數量不斷增加。這不足為奇,，因為目前服務器利用 SSD 的出色性能緊跟大幅增加的數據流量步伐，而傳統(tǒng)硬盤 (HDD) 無法滿足這一需求,。
SSD 應用于服務器的一大領域是啟動盤，因為有許多原因使得 SSD 作為啟動盤遠強于 HDD,。首先,，SSD 更快 - HDD 可能需要數分鐘來啟動服務器，而 SSD 只需幾秒鐘即可,。之所以有如此大的提高，是因為 SSD 通過快速 NAND 閃存技術而不是通過旋轉磁盤進行驅動,。因此,，SSD 在執(zhí)行隨機讀取/寫入操作和提供超快性能方面勝過 HDD - 尤其在啟動順序中檢索小文件讀取方面。其次，由于 SSD 沒有運動部件 (與 HDD 不同),，可承受較高環(huán)境溫度和振動,，因此可靠性更強。
在一臺服務器中,，啟動盤的性能是至關重要的 - 通過更快的啟動 SSD,，服務器的整體系統(tǒng)性能可大幅提高。例如,，當服務器 DRAM 滿載后,，操作系統(tǒng)必須將部分“次要”數據轉移到啟動 SSD，為新的數據請求騰出空間,。這一“交換”過程創(chuàng)建了虛擬內存映射,，因為此過程讓服務器在有限的 DRAM 內存空間中運行。而傳統(tǒng)較慢的 HDD 受困于較慢的延遲時間,，因為 HDD 必須從存儲盤中讀取“次要”數據并寫入到存儲盤,。因此，在啟動 SSD 中啟用的數據交換提高了整體系統(tǒng)性能,。
嵌入式 SSD 的小尺寸因素使得它完全適合作為服務器啟動盤,。與 HDD 相比，采用嵌入式 SSD 作為服務器啟動 SSD 更具性價比,，因為基本的 HDD 一般配備最低容量 (通常以千兆字節(jié)),，最低價格為約 $50，而啟動 SSD 一般配備 128GB 或更低容量,，使整體成本降低,。此外，啟動 SSD 的具有功耗遠低于傳統(tǒng)的 HDD,、可節(jié)省昂貴的服務器空間,、降低整體擁有成本以及提供更多所需選項等優(yōu)勢。
FerriSSD 單一封裝服務器級 SSD
許多的服務器現已配置了帶 SSD 的啟動盤,。啟動 SSD (如 Silicon Motion 的FerriSSD) 一般作為 SSD 模塊安裝 (使用 SATA DOM 或 M.2 尺寸) 或通過 BGA-SSD 直接安裝在PCB板上,。FerriSSD小巧體積能夠置于服務器小機箱內的任何位置，包括 MicroServer 相當有限的空間內,。
FerriSSD配備了 Silicon Motion 專利的IntelligentScan和DataRefresh技術,，可智能地激活自我掃描功能以防止?jié)撛诘臄祿G失；自我掃描功能可按環(huán)境溫度,、擦除計數,、讀取計數及相關聯因素進行智能調整。FerriSSD的獨特功能（FastWrite*,、PowerShield** 和DataPhoenix***）經專門設計,，可協助在突然斷電的情況下確保不會令數據丟失,，即便在突然停機的情況下也不用擔心。
采用 FerriSSD 作為啟動 SSD 將提高整臺服務器的性能,、消除潛在的停機時間,、降低總擁有成本、提高客戶和用戶的滿意度,。
· 小型 BGA SSD
服務器啟動 SSD 沒有標準尺寸,。FerriSSD為小型 BGA SSD 尺寸設計，可輕松放入服務器的窄小空間內,。FerriSSD的小型化封裝 (16x20 毫米) 尺寸可直接接合在主板上或放入用戶選擇的模塊：M.2 (2230,、2242 等)、MO300A,、MO297,、各種 SATA DOM 模塊或甚至是 2.5” 模塊。FerriSSD通過其行業(yè)標準的 1 毫米球間距大小,，為機械工程師提供了最簡單的布局,、最容易的生產環(huán)境。除使用標準模塊尺寸外,，FerriSSD還可直接接合到主 PCB 或以 OEM 的專利尺寸設計,。
· 全球最佳性能的 BGA-SSD
Silicon Motion 最新的FerriSSD的尺寸輕薄小巧，但這是世界上最快的 BGA-SSD,，它為持續(xù)運行提供了超強的性能和出色的可靠性 - 使得啟動 SSD 成為完美的選擇,。下表顯示了FerriSSD在各種配置和模式下 (SLC 或 MLC) 的性能技術規(guī)范。
FerriSSD的主要功能
Silicon Motion 已將FerriSSD設計為完全嵌入式的存儲解決方案并容納了專利技術的硬件和固件,，以支持一系列行業(yè)領先的功能,。其功能包括：
- 高級 NAND 閃存管理，包括糾錯,、壞塊管理,、運行狀況監(jiān)視以及自動還原
- 帶DataRefresh的IntelligentScan可提高數據保護和讀取干擾保護能力
- **PowerShield針對突然斷電情況提供了先進的保護，而 ***DataPhoenix則提供了即時數據還原,。
- 全面的耗損均衡在所有 NAND 單元中的編程/擦除周期均勻分布,；結合低寫入放大系數，使得內存使用壽命最大化,。
- 可在商用 (0°C 至 70°C) 和工業(yè)溫度等級 (-40°C 至 85°C) 中實現,。
- SLC、SLC 模式以及 MLC NAND 閃存類型符合您的預算
- 容量：1GB 至 128GB (256GB：2016 年下半年)
FerriSSD的專利特性
正如此白皮書前面提到的,，FerriSSD包含固件是完全嵌入式的存儲解決方案,。它提供了可自定義固件，支持自監(jiān)控,、分析和運行狀況報告,，所有的設計旨在設計高可靠性的啟動硬盤,。以下是FerriSSD的部分杰出功能：
· 100% 全范圍篩選提供了低dPPM
在服務器應用中,，任何缺陷都可導致停機 - 這是不可接受的情況,。作為最有效的防護措施，所有的 FerriSSD 都按客戶要求的溫度 (商用級溫度或工業(yè)級溫度),，在裝運前進行 100% 的篩選,。大規(guī)模生產時，通過 Silicon Motion 的支持以全溫度范圍在板上進行燒錄,，潛在的弱單元將被有效篩選掉,，從而防止在使用過程中停機。從多年使用 Silicon Motion 的 NAND 進行專利工藝設計的經驗來看,，FerriSSD極低的dPPM能夠滿足當今實際嵌入式服務器市場的嚴格要求,。
· 服務器級數據保護：帶DataRefresh的IntelligentScan
在服務器啟動 SSD 應用中，大多數是全天候不停機讀取,。最常見的問題是過度讀取造成的讀取干擾,，以及由服務器機箱內高溫引起的潛在數據保存損壞。在企業(yè)計算領域,，數據丟失保護遠高于客戶端的計算,。雖然保護靜態(tài)數據 (數據實際上保存到存儲媒體) 也是非常重要的，但至關重要的是保護 SSD 中保存的數據,。SSD 必須保證所有的數據寫入到硬盤并加以保護,。
SMI 已加入并設計了FerriSSD的獨特保護：帶DataRefresh的IntelligentScan業(yè)已證明其在高溫下對讀取干擾和數據保護特別有效。
通過 Intelligent Scan,，FerriSSD的固件將對變化中的使用環(huán)境作出響應,，以智能決定掃描 SSD 的位置、時間和頻率,。根據閾值和自適應算法,，在閑置時進行掃描，以決定根據嚴重優(yōu)先級進行掃描的單元 (如溫度計數,、讀取計數和其它因素),。
當IntelligentScan識別出過壓單元后，SMI 擁有專利的DataRefresh功能被激活以進行充電,、修復或撤出單元塊,。由于結合了IntelligentScan和DataRefresh，與一般的 NAND 技術規(guī)范相比,，FerriSSD能夠大大延長其使用壽命,。
· *通過FastWrite進行快速數據保存保護?
出現意外斷電時，SSD 無法退出其最后的操作,。這會導致當前寫入數據永久性損失以及之前存儲數據的損毀,。為防止這一情況的發(fā)生,，傳統(tǒng)的服務器必須部署昂貴的 UPS (不間斷電源) 或 NVDIMM-N (非易失性雙列直插內存模塊) 來處理此類情況。
在突然斷電時,，FerriSSD通過其FastWrite選項提供了保護,，該功能可降低所需的 UPS 容量并完全取代了 NVDIMM-N。FastWrite可以 2~3 倍的寫入速度 (與典型的 MLC 寫入速度相比) 寫入到保留的區(qū)域,，讓 DRAM 數據轉儲達到最大的寫入速度,；在突然斷電時，此功能可在斷電前將所有的 DRAM 數據快速保存到FerriSSD,。
· 遠程固件更新功能
全球許多采用我們的 Ferri-SSD 啟動 SSD,。FerriSSD擁有專利的遠程固件更新功能，只要有 Internet 接入,，可讓我們的合作伙伴能夠隨時隨地即時遠程更新 SSD 固件,。啟動 SSD 可在運行時完成固件更新（不到一秒鐘）而不影響日常服務。
結論
FerriSSD是 Silicon Motion 的 NAND 閃存存儲解決方案優(yōu)勢的又一明證,。FerriSSD具有Silicon Motion先進的特色固件技,，如針對突然斷電損失的先進保護、即時數據還原,、糾錯,、壞塊管理、運行狀況監(jiān)視以及自動還原,，以及 Silicon Motion 擁有專利的FastWrite,。
FerriSSD代表了完全嵌入式存儲解決方案，集性價比和高性能于一體,。由于沒有機械運動部件,，它可承受較高的環(huán)境溫度，從而延長服務器的使用壽命,。還一個額外的好處,，即它不需要高容量，其小巧的設計節(jié)省了空間,。功耗較低,，工作溫度較低，其降低了停機情況,。此外,，它提供了彈性的 PCB 設計，并具有當今競爭市場中的一個重要好處 - 低成本生產,。
當從整體考慮時,，這些事實決定了作為一個嵌入式 SSD，為什么FerriSSD的服務器啟動盤在可靠性,、節(jié)省成本和整體效益等方面遠勝于 HDD,。