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纠错能力提升15%,Codelucida助力下一代闪存技术发展

在5G、物联网时代,大家对存储容量的要求越来越高。以SSD(固态硬盘)为例,为了能够满足各种应用对存储的要求,现阶段存储企业正谋求从TLC转向QLC。2018年东芝96层结构的3D-QLC闪存研发成功,SSD的容量大幅度提升。业内人士认为,QLC闪存的问世,将促使SSD撼动HDD(机械硬盘)的市场地位……

虽然QLC的单位存储密度更大,单位Bit的成本得到极大降低,但是QLC闪存出错概率大,电压更难控制,写入速度更低,可靠性、稳定性及寿命比TLC更差。具体表现在,随着每个cell的bit数量的增加,读写寿命逐渐变短、速度变慢,能耗也增高。因此,性能/可靠性方面依次为SLC>MLC>TLC>QLC。上述这些问题需要基于LDPC纠错机制的主控来解决。lbxesmc

此背景下,存储厂商在积极寻找更优的LDPC纠错功能。比如:慧荣科技在全系列产品中就利用了其高性能LDPC(Low Density Parity Check Code,低密度奇偶校验码)纠错码(ECC)引擎和RAID的机器学习算法。lbxesmc

为满足不断增长的吞吐量要求,传统的LDPC解决方案可能会消耗大量功率,并倾向于依赖复杂的错误恢复方案和复杂的介质管理策略。尤其是对采用FPGA实现的闪存控制器而言,传统方案所需资源太大,无法满足低成本FPGA的吞吐量要求,这使部分供应商面临挑战。lbxesmc

值得庆幸的是,Codelucida公司开发了一种名为FAIDTM的LDPC技术,可完美应对下一代闪存的挑战。lbxesmc

据了解,FAIDTM具备多重优势,主要概括为:单个IP核,可实现吞吐量增长10倍;高吞吐量应用中功耗和资源占用率至少降低2倍;纠错能力增加10%-15%;降低使用读取重试或软读取频率,提高驱动器性能和延迟;不使用对数似然比表(LLR),简化闪存控制器的NAND Flash介质管理;无误码平台。lbxesmc

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Codelucida CEO Shiva Planjery(右一)lbxesmc

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Codelucida CEO Shiva Planjery向《国际电子商情》记者介绍,现在的算法基本上是先通过一个LLR Table,然后去查询存储的部分,存储的容量越大,查询的时间就越长,功耗也越高。FAIDTM没有LLR的部分,通过特殊的算法可以去做提升。与传统的LDPC相比,会有较大的差别。lbxesmc

他称,Codelucida是当前市场上唯一一个可提供没有LLR Table的算法公司。在设计的过程中,LLR Table要对应不同的产品、容量去做调试、编码、设计, FAIDTM只进行软件算法方面的设置,省掉了调试和测试的时间,这能给客户一个更灵活的产品设计和产品定义。他们可以计划一些新的产品,提升整体的设计、功耗、品质,帮助用户更好地部署未来的5G产品。“这就是我们与其他企业之间最大的区别。”他表示。lbxesmc

另外,Shiva Planjery也强调,Codelucida的授权是IP授权的形式,不过并不采用标准的授权方式,他们会应客户的需求提供定制化的授权。lbxesmc

Codelucida已经受到了一些FPGA和ASIC闪存控制器芯片制造商的关注。FAIDTM已被一些FPGA客户所使用和验证——该技术具备业内最低的FPGA资源占用率的优势。同时,该技术还针对28nm的ASIC设计进行了验证。目前,Codelucida正在积极寻求与更多的NAND闪存芯片制造商合作。lbxesmc

近期,Codelucida开始关注中国市场,Shiva Planjery透露,今年5月他去上海参加了一个关于存储的展会。在现场,他了解到了中国的3D NAND技术已经发展到了96层。为此,他感到非常兴奋,回到美国之后他与合作伙伴开始考虑“如何打开中国市场”的问题。lbxesmc

他认为,在中国如火如荼的3D NAND技术发展的趋势下,对纠错算法的需求也一定会更加大。一个好的纠错算法,将不仅能帮助存储控制器企业解决瓶颈问题,还能提升技术实力。当然,如何进一步打开中国市场,与更多的厂商合作,是目前Codelucida亟待解决的问题。lbxesmc

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李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
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