来源：iThome 原作者：李宗翰
看好大数据（Big Data）与快数据（Fast Data）在移动设备应用的爆发趋势，以及即将崛起的5G与AI、AR/VR的终端资料存储需求，存储大厂WD在年底推出了基于64层3D NAND的嵌入式快闪存储器存储芯片，提供分别支援e.MMC 5.1与UFS 2.1介面的产品。
市面上的智能手机，普遍将快闪存储器作为内部主要的存储装置，然而，使用一段时间之后，我们往往会发现存储空间不够用，可能是因为APP本身的暂存资料越来越多，或是经常使用拍照、影片录制之后，累积了大量多媒体数字内容，这也使得手机厂商开始搭配更大的快闪存储容量。
回顾苹果近几年发表的智能手机规格，可以印证这股趋势的变化。例如，今年上市的iPhone 8和iPhone X是64GB、256GB，而去年推出的iPhone 7是32GB、128GB、256GB，至于更早之前上市的iPhone 5s、iPhone 6，则是提供16GB、64GB、128GB。
而对于存储厂商而言，也看准这股市场需求，积极推出更大容量的嵌入式快闪存储器装置（Embedded Flash Device，EFD）。例如，在WD（Western Digital）的移动存储产品线当中，原本就有iNAND 7250和iNAND 7232，可分别提供8GB、16GB、32GB、64GB，以及16GB、32GB、64GB、128GB。到了今年初，他们推出了iNAND 7350，一举将最大存储容量，提升到256GB。
在这套产品上，WD首度采用3D NAND的快闪存储器技术，并导入第四代的SmartSLC智慧型存储I/O架构，强化循序写入速度，可达到250 MB/s，同时，也配备第二代的指令伫列（Command Queue）功能。iNAND 7350随机读取效能也相当不错，根据该公司的内部测试，可达到2.2万IOPS，号称可超越当时市面上的e.MMC（embedded MultiMediaCard）产品。
在年底，WD发表了更高端的嵌入式快闪存储器——iNAND 8521和iNAND 7550，都是采用该公司今年开始主推的64层3D-NAND技术，搭配的存储容量选择均为32GB、64GB、128GB、256GB，但所支援的介面规格有所不同，分别是UFS 2.1与e.MMC 5.1，并且因应中高端与顶级的移动应用。
WD嵌入与整合解决方案产品行销总监包继红表示，iNAND 8521属于旗舰型的产品，针对尖端、需要很大的随机读写能力的应用，像是5G、AI、AR、VR；而iNAND 7550则是针对主流市场的成熟应用，一方面是WD仍旧坚持对于e.MMC产品的投资，这部份可以因应拉丁美洲、印度等新兴市场的需求，另一方面则是以此锁定350美元以下的运算装置，方便这些外型小、薄、轻的设备搭配使用。
效能提升幅度显著，写入速度最高可达到500 MB/s
相较于提供相同存储容量选择的iNAND 7232，iNAND 8521和iNAND 7550在写入效能的部分，提升程度相当显着。包继红强调， iNAND 8521是目前唯一效能可以达到500MB/s的UFS介面产品，而这就是5G应用所要求到的速度，相较之下，市面上其他实体连结介面同为High Speed Gear 3规格的产品，大多只能做到两百多MB/s。
根据WD的内部测试，同样是128GB容量的产品，iNAND 8521的循序写入效能最高可达到500 MB/s，随机写入效能为4.5万IOPS，相当于前一代产品的2.75倍；iNAND 7500的循序写入效能最高到260 MB/s，比起前代产品，提升了60%，它的随机写入效能为1.5万IOPS。而早先推出的iNAND 7232效能表现，则分别是160 MB/s与4千IOPS。
此外，对于读取效能，两款新品也有所改进。对照iNAND 7232的随机读取效能表现，只有8800 IOPS，而新推出的iNAND 8521高达5万IOPS，是前代产品的2.75倍，而循序读取效能是800 MB/s，也大幅超越iNAND系列所有产品。WD表示，这当中的关键在于，iNAND 8521搭配的介面是UFS 2.1，该规格的理论最大频宽高达1200 MB/s，因此I/O存取较不受到拘束；同时，iNAND 8521所用的SmartSLC技术，是WD最新推出的第5代，当中结合了软体与硬体的加速机制。
图中的两种资料存储过程，是关于比较有无SmartSLC的差异，下图的作法是标准作法，只有区隔成控制器与TLC存储器，而在上图显示的SmartSLC的作法当中，控制器的部分使用了SmartSLC引擎，而在存储器的部分则分为SmartSLC、中介调节存储与TLC存储器，而这么做的好处是能够一次传送较大的资料，而不需要一小块、一小块地传送，因此，可获得更快的I/O速度。
这是最新的SmartSLC架构，在原本已有固定的爆发缓冲区之外，现在则又多了延伸的爆发缓冲区。
WD也强调，他们在这当中实作了最佳化的控制器架构，垂直整合UFS控制器、3D NAND技术、韧体，并且一手包办组装、测试、设计与开发等工作。
而另一款iNAND 7500的随机读取效能，则是2万IOPS，增长幅度也不小，WD表示，由于能够善用e.MMC的指令伫列机制，这部份效能还是比前代产品增长35%。不过，它的循序读取效能为300 MB/s，略高于iNAND 7232，改进幅度有限。
运用长期发展的SmartSLC技术，以及iLDPC ECC错误验证引擎，耐用性也胜过iNAND前代产品
在耐用性的比较上，iNAND 8521和iNAND 7550同样领先iNAND 7232，两款产品使用3D NAND技术的同时，也一起搭配iLDPC ECC引擎，但在这项规格上，iNAND 7550反而胜过效能较高的iNAND 8521。
因此，两款产品虽然提供的存储容量选择相同，但就效能与耐用性而论，可说是各有所长。
至于其中用到的iLDPC技术，WD嵌入与整合解决方案产品行销经理林哲仲表示，这是基于通用的LDPC（Low-Density Parity-Check Code）演算法而来，经过他们最佳化之后，成为iLDPC，能比现行较常采用的BCH（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）演算法，提供更理想的错误修正能力，因此，可以大幅改进WD快闪存储器存储产品的耐用性和可靠度。
如需获取更多资讯，请关注k8凯发天生赢家一触即发人生官网（www.dramx.com）或搜索微信公众账号（k8凯发天生赢家一触即发人生）。
微信
精彩资讯扫码关注
新浪
成为我们的小粉丝
领英
成为我们的小粉丝
RSS
实时更新科技资讯
相关关键词:
微信公众平台