CTIMES/SmartAuto - TDK推支持串行ATA 3Gbps的Half Slim Type SSD SHG4A系列:SLC閃存,TDK

TDK株式會社（社長：上釜健宏）將於2013年11月開始銷售尺寸為1.8inch HDD的一半，約54mm×40mm的支持串行ATAⅡ的工業用Half Slim Type NAND閃存模塊SHG4A系列。產品尺寸雖小，卻能達到SLC型NAND閃存、128GByte的容量。

SHG4A系列由於沿用了在2.5inch SSD上使用的SATA標準接口，因此是一款在客戶的主機端設備上無需加裝特殊接口即可使用的工業用Half Slim型SSD。此外，標準配備有受到工業顧客特別好評的GBDriver斷電數據保全算法和內部電源後備保護電路，使其成為在工業領域受到青睞的、在應對電源故障方面功能強大的SATA Flash Drive。

為了提高比以往產品更高的數據可靠性，新增了Enhanced ECC功能、讀取重試功能，並把從現有的GBDriver繼承而來的自動恢復功能、數據隨機化功能、自動刷新功能組合在一起進行控制，這樣的設計對未來閃存的發展趨勢也具有適應餘力。

另外，通過配備高水全區域靜態負載平衡算法，對全存儲區域（全區塊）擦寫（刪除）次數進行平均化，可以最大限度地延長存儲壽命。同時，作為SMART（Self-Monitoring & Analysis Reporting Technology）信息，可獲得全存儲區塊的擦寫（刪除）次數，易於對固態硬盤（SSD）進行定量化的壽命管理。

數據安全功能也得到了加強。不僅是ATA的安全功能，還安裝了AES*1 128bit加密功能。由於能夠將數據加密寫入NAND型閃存，因此可防止數據遭到竄改、洩漏，為數據安全提供了強有力的保障。

TDK的工業用SSD SDG4A系列，作為工業設備、嵌入設備所需的硬盤驅動器(HDD)的替代產品，是在高速性能、數據可靠性、存儲壽命及數據安全等所有方面都實現了更高水平的SATA閃存驅動器。

-- AES: Advanced Encryption Standard的簡稱。是指以美國商務部聯邦信息處理標準FIPS PUB197登錄的區塊加密處理方式。

-- 半導體製造裝置、數控機床、序列控制器、PLC（可編程邏輯控制器）、觸摸式電腦，嵌入式CPU板等的所有FA設備

-- 自動檢票機、自動售票機、月票售票機、列車運行管理系統、自動機票出票機、自動登機設備等所有站務設備

-- 收銀機等的POS（Point of Sales）機、便利店/售貨亭終端、ATM（自動提款機）等金融結算終端

-- 信息終端和瘦客戶機PC、SATA RAID SSD等所有IT設備和雲計算系統

-- 汽車導航系統、數字轉速表、行駛記錄儀、汽車後視監視裝置等的所有車載設備

-- 多功能打印機（MFP）、商用投影儀、電話會議系統、電子黑板等所有OA設備

-- 卡拉OK點播機、電子遊戲機等所有娛樂設備、遊戲設備

-- 數字標牌、電子廣告牌和電子POP等廣告顯示裝置

-- 圖像診斷裝置、血液分析裝置、醫療PC、電子病歷系統、DNA微陣列合成裝置、生化自動分析裝置、遠程醫療系統和自動護理系統等所有醫療設備、數據分析設備

-- 第四代手機4G數據通信系統（LTE-Advanced/WiMAX2）等所有適用於基站的通信廣播設備以及信息系統設備

-- 智能電錶、電網通信基礎設施、電力設備自動控制系統、各種能源管理系統和樓宇空調系統等所有智能電網設備

-- 生物認證系統、進出入管理系統、監視攝像頭等所有安保終端、防盜設備

-- 緊急地震快報系統和家用火災報警器等所有防災設備

1. 搭載本公司自行開發的NAND型閃存控制IC TDK GBDriver RS4

在左右SSD性能和數據可靠性的存儲控制器IC中採用了本公司自行開發的GBDriver RS4系列。同時，通過將NAND型閃存的最新規格和動向反映到控制器的設計上，從而謀求作為SSD的性能提升和不同代NAND存儲器之間的兼容性，故可切實提供工業用途和嵌入式用途所需的以同一構件供給閃存存儲以及高位兼容替代品的方案。

該產品符合Serial ATA Revision 2.6 Specification的標準與規格。可對應SATA Gen.1 (1.5Gbps)、Gen.2 (3.0Gbps)、NCQ指令。在保持高可靠性的同時，雖未搭載DRAM等緩存，卻能實現Read180MByte/sec、Write 130MByte/sec*2。

3. 裝備全區域靜態負載平衡算法功能

採用TDK獨創的全區域靜態負載平衡算法，可以測算全存儲區域（全區塊）的擦寫（刪除）次數，均等地進行區塊的擦寫。由於OS等固定區域也定期進行均等化，因此閃存的使用壽命得以飛躍性的延長。例如，如果1天的寫入數據量為10GB，容量16GB的SSD具有相當於200年以上的擦寫壽命。同時，還可自由設定靜態負載平衡（這種情況下，除靜態負載平衡算法的設定區域外，其他區域實施動態負載平衡算法控制）。

4. 加強斷電耐受性

通過搭載SSD控制器的對斷電自有算法和SSD內部電源保護保持電路，可完全阻止在寫入過程中因斷電使寫入對像數據外的數據遭到破壞的牽連性錯誤的發生，是對突發性電源故障具有很強應對能力的高可靠性SSD。

5. Enhanced ECC功能

通過閃存自動判別，可選擇30bit、 44bit或71bit/1Kbyte的強有力ECC，與此同時面向要求更高可靠性的應用程序，通過使用所搭載SSD控制器GBDriver RS4具有的Enhanced ECC功能，可以把ECC的能力提高到71bit/512Byte（選配）。

6. 讀取重試功能

隨著NAND閃存的微小化，尤其是MLC閃存,很容易發生浮柵的電位變動。 GBDriver RS4在從閃存讀取數據發生ECC錯誤時，則會改變讀取電位，重複進行再讀取的動作，嘗試讀取出正常的數據。

7. 數據隨機配置功能

寫入數據時，為避免同一數據連續被寫入，通過自動將各種不同的數據類型進行隨機配置、寫入閃存，使寫入時不易發生比特錯誤。

8. 錯誤修復功能

通過搭載自動恢復功能，可自動修復因反复讀取而發生的比特錯誤（讀取乾擾錯誤）。同時，憑藉自動刷新功能讀出包括不經常讀取的區域在內的閃存上的所有數據，根據需要自動進行糾錯，因此能夠防止由於讀取乾擾錯誤、數據保留錯誤等而發生數據丟失的情況。自動刷新功能在後台進行處理，即便是在糾錯過程中，也幾乎不會延遲對命令的應答。

（1）AES128bit加密功能

通過使用AES128bit加密功能，可自動對數據進行加密，再寫入NAND型閃存中，從而可以防止個人信息和機密信息的洩漏或竄改。

該產品由於使用了ATA標準的保護功能，顧客可以自行設定或者解除密碼，可安全地存儲重要數據。

（3）TDK原創安全功能

通過主機和SSD進行相互驗證，能夠控制冒充的第三者的訪問和響應（需要另簽保密協議）。

10. 支持ATA Trim指令

通過ATA Trim指令，可以完全刪除數據，因此可安心更換、廢棄數據。同時，通過本指令可以刪除不必要的數據，可以提高寫入效率。

11. 支持SMART命令

使用SMART命令，可獲取所有存儲區塊的擦寫（刪除）次數，易於掌握閃存的狀態，可進行恰當的壽命管理。同時，可無償使用我公司原創軟件。

12. 解決方案支持

TDK自2000年起開始自主開發、銷售NAND型閃存控制器GBDriver系列。無論是針對國內顧客還是國外顧客，TDK都充分發揮自主開發技術提供售後技術支持。比如，在嵌入式產品市場強烈需求的FAE（Field Application Engineer）體制、信賴性監控功能方面提供封裝支持等。