Saniffer(www.saniffer.com) 公司已邀请意大利NplusT公司CEO, Tamas Kerekes于本周六晚进行1.5小时的最新技术的NAND特性测试和分析Webinar,本次的主题是:面向SSD开发的NAND特性分析。本次讲座也涉及ONFI 5.0,BGA154, 2.0GT/2.4GT等相关内容。
该技术讲座对于从事NAND特性分析和LDPC算法优化的工程师比较有帮助,对于高校、科研院所从事各类新型存储技术的研究和开发也有借鉴意义,同时对于从事产线测试或者筛选测试也有一定的帮助。
感兴趣的朋友请提前通过公司邮箱点击本文左下角的“阅读原文”注册报名,本次活动将提供100个Zoom会议名额,建议提前15分钟通过电脑或者手机接入Zoom接入会议系统。我们将在周五统一将Zoom会议ID和接入密码发给注册各位的邮箱,无法及时收取邮件的请联系13127856862电话或者微信获取相关信息。
讲座时间:3/19(周六)20:00 ~ 21:30 北京时间。
大家也可以提前访问下面的链接下载《PCIe Gen 4&5总线协议分析和SSD测试工具白皮书Ver 6.20》文档,其中第7.1章节有详细的关于NAND特性分析生成的各种特性图谱的示例。
https://www.saniffer.com/中文/文档下载/
下面是本次技术讲座的相关内容简介。
NAND是SSD中的存储介质,就像磁盘于HDD一样。
与 HDD 磁盘一样,NAND 也是一种“不完美”的介质,会产生数据错误从而需要对于读取错误机型纠正。NAND 介质的不同之处和挑战在于,错误会随着时间增加,包括 NAND 磨损、多次读取相同数据、超过数据保留时间,以及在不同温度条件下。
随着 TLC,QLC以及未来 PLC 的每个单元的位数增加,“缺陷”的影响随着 3D-NAND 的代际更迭变得越来越具有挑战性。
同时,更高的性能、更高的速度、更高的功率和电流尖峰(Spike)进一步挑战了 NAND 信号和电源的完整性。
设计高性能、高容量、高可靠性的 SSD,了解和解决所有这些方面的问题对于交付在整个生命周期内满足可靠性、数据完整性和性能一致性的产品至关重要。
在和最终应用将要运行的相同条件下,适当的 NAND 特性分析对于以下方面的设计和验证至关重要:
• NAND 管理算法通常称为“NAND 策略”;
• SSD 控制器纠错 (LDPC);
• SSD 信号和电源完整性。
需要特别注意的 NAND特性分析的关键是:
• 闪存Cell Vt 分布重叠,导致内存数据读取错误增加;
• 编程/擦除周期、读操作干扰、数据保留时间、温度条件下的Vt分布变化;
• 影响正常 NAND 功能和数据完整性的电流尖峰(Spike);
• 来自时序、端接、驱动强度、PCB 布局的 I/O 信号完整性;
• 闪存Cell在生命周期内的退化导致的硬故障。
Vt 分布的重叠尾部(TLC 为 7,QLC 为 15)是读取错误的根源。当太多单元位于读取阈值的错误一侧时,大量错误读取的位需要极大的努力才能执行纠错,或者甚至超出 SSD本身的 纠错能力。
在与最终应用类似的操作条件下对于Vt 分布的特性分析,随着使用寿命、磨损、数据保留时间、读取干扰、温度等方面,对于了解错误行为、设计读取级别放置的策略和算法以及设计和调整 SSD 纠错 (LDPC)的至关重要。了解这些特性如何变化,以及 SSD 控制器的跟踪/预测策略和纠错系统,对于提供高数据可靠性、稳定的性能和良好的 QoS(SSD 存储应用程序的关键参数)非常关键。
SSD 容量和速度增加带来的第二个挑战是确保电源和信号完整性。NAND 编程、擦除和读取内部操作会产生比平均电流值高几倍的电流尖峰。多个 NAND 裸片的并行和同步操作,通常在多(8 到 16 个及更多)SDD 闪存通道中会导致 SSD 级别的极端电流尖峰。
了解 NAND 时序和电流分布对于设计、仿真、调整大小、校准电源调节器以及制定策略来限制和避免这些电流尖峰的对齐至关重要。
除了电源完整性之外,SSD 设计还必须处理信号完整性:由于 I/O 数据走线在超过 1GT/s 数据速率时变成传输线,因此 PCB 设计必须越来越准确,并且需要特定的培训和校准程序来设置NAND 和 SSD 控制器 I/O 参数。
提供可靠结果的高效特性分析需要强大的测试环境。NanoCycler 是一个专门为 NAND 特性分析而创建的测试系统,支持 SSD 开发人员进行 NAND 探索。NanoCycler支持如下功能:
• 能够针对每个NAND Socket运行独立的测试,优化多个测试条件下的统计数据生成;
• 具有根据每个测试Socket进行准确、快速的温度控制;
• 可从单NAND Socket开发测试平台完全扩展至多个 84 插槽机架;
• 以与NAND 在SSD 中运行相同的速度执行数据传输,最高可达2.0GT/sec(即将推出2.4GT/sec);
• 以零开销生成写入和验证数据,包括“完美”随机模式;
• 支持从/到被测设备的快速位图数据传输;
• 使用智能滤波算法检测平均和峰值电流,捕获电流波形以增加对设备内部操作的可见性;
• 提供内置的、可定制的界面训练算法,时间分辨率只有几皮秒ps。
NanoCycler 提供了一个开发环境来提高测试工程师的效率,通过一个测试库能够:
• 支持各大厂商的最新设备;
• 在单个LUN 或多个LUN、die、CE、通道上执行操作;
• 使用多种预定义和自定义模式运行由 ONFI 标准定义的命令;
• 接受具有任意信号时序、命令代码等等的定制、供应商特定命令序列;
• 生成易于后处理的数据日志。
NanoCycler 的专业软件:
• 为测试执行和高级测试流程定义提供易于使用的图形用户界面;
• 配备多个测试系统共享的高效数据采集系统;
• 使用流行的Python 语言实现测试流程和算法;
• 包括调试工具,如可视化信号序列显示,使故障排除更加容易。
如果没有可靠的高性能 NAND 特性测试工具,就无法构建可靠的高性能 SSD。
对于需要了解其 NAND 特定特性的 SSD 开发人员来说,NanoCycler 是必不可少的帮助。 NanoCycler 与 ONFI 技术路线图保持同步,确保此类投资的长期有效性。
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