TDK推出支持串行ATA 3Gbps的高可靠性固态硬盘SDG4A系列

摘要：  TDK株式会社将从2013年5月开始销售容量可达512GByte、支持2.5英寸串行ATAⅡ的工业用固态硬盘SDG4A系列。

关键字：  SSD控制器IC，，电源后备保护电路

该产品通过搭载本公司自主开发的新型TDK SSD控制器ICGBDriver RS4系列，在没有搭载工业用途所需的DRAM缓存的情况下，实效速度达到了180MB/sec(2)，是一款实现了高速存取的工业用SSD。在使用最新的MLC型NAND闪存的基础上，追加了提高数据可靠性所必须的读取重试功能，同时通过组合沿用现有GBDriver系列而搭载的自动恢复功能、数据随机配置功能、自动刷新功能并予以控制，使得产品设计具有了应对未来闪存变化的能力。

并且还新搭载了Enhanced ECC功能，对于想要增强数据可靠性的用户来说最为合适。它不仅能够飞跃性地提高数据可靠性，对于希望兼顾成本与可靠性的客户而言，使用MLC NAND，还能在发挥成本优势的同时，确保比以往更高的数据可靠性。(3)

标准配备有受到工业顾客特别好评的GBDriver断电数据保全算法和内部电源后备保护电路，使其成为在工业领域受到青睐的、在应对电源故障方面功能强大的SATA Flash Drive 。

另外，通过配备高水全区域静态负载平衡算法，对全存储区域(全区块)擦写(删除)次数进行平均化，可以最大限度地延长存储寿命。同时，作为SMART(Self-Monitoring & Analysis Reporting Technology)信息，可获得全存储区块的擦写(删除)次数，易于对固态硬盘(SSD)进行定量化的寿命管理。

数据安全功能也得到了加强。不仅是ATA的安全功能，还安装了AES(4) 128bit加密功能。由于能够将数据加密写入NAND型闪存，因此可防止数据遭到窜改、泄漏，为数据安全提供了强有力的保障。

TDK的工业用SSD SDG4A系列，作为工业设备、嵌入设备所需的硬盘驱动器(HDD)的替代产品，是在高速性能、数据可靠性、存储寿命及数据安全等所有方面都实现了更高水平的SATA闪存驱动器。

主要应用

-- 半导体制造装置、数控机床、序列控制器、PLC(可编程逻辑控制器)、触摸式电脑，嵌入式CPU板等的所有FA设备

-- 自动检票机、自动售票机、月票售票机、列车运行管理系统、自动机票出票机、自动登机设备等所有站务设备

-- 收银机等的POS(Point of Sales)机、便利店/售货亭终端、ATM(自动提款机)等金融结算终端

-- 信息终端和瘦客户机PC、SATA RAID SSD等所有IT设备和云计算系统

-- 汽车导航系统、数字转速表、行驶记录仪、汽车后视监视装置等的所有车载设备

-- 多功能打印机(MFP)、商用投影仪、电话会议系统、电子黑板等所有OA设备

-- 卡拉OK点播机、电子游戏机等所有娱乐设备、游戏设备

-- 数字标牌、电子广告牌和电子POP等广告显示装置

-- 图像诊断装置、血液分析装置、医疗PC、电子病历系统、DNA微阵列合成装置、生化自动分析装置、远程医疗系统和自动护理系统等所有医疗设备、数据分析设备

-- 第四代手机4G数据通信系统(LTE-Advanced/WiMAX2)等所有适用于基站的通信广播设备以及信息系统设备

-- 智能电表、电网通信基础设施、电力设备自动控制系统、各种能源管理系统和楼宇空调系统等所有智能电网设备

-- 生物认证系统、进出入管理系统、监视摄像头等所有安保终端、防盗设备

-- 紧急地震快报系统和家用火灾报警器等所有防灾设备

主要特点和优势

1. 搭载公司自主开发的NAND型闪存控制器IC TDK GBDriver RS4

在左右SSD性能及数据可靠性的存储控制器IC方面采用了TDK自主开发的GBDriver RS4系列。同时，通过对NAND型闪存的最新规格和动向进行考虑并将其反映到控制器设计中，以此提高SSD的性能、确保每一代NAND存储器之间的兼容性，因此能够切实执行工业用途及嵌入用途所需的以同一构成品提供闪盘存储和向上兼容替代品的提案。

2. 高速存取

该产品符合Serial ATA Revision 2.6 Specification的标准与规格。可对应SATA Gen.1 (1.5Gbps)、Gen.2 (3.0Gbps)、NCQ指令。在保持高可靠性的同时，虽未搭载DRAM等缓存，却能实现Read180MByte/sec、Write 130MByte/sec(5)。

3. 装备全区域静态负载平衡算法功能

采用TDK独创的全区域静态负载平衡算法，可以测算全存储区域(全区块)的擦写(删除)次数，均等地进行区块的擦写。由于OS等固定区域也定期进行均等化，因此闪存的使用寿命得以飞跃性的延长。例如，如果1天的写入数据量为10GB，容量16GB的SSD具有相当于200年以上(6)的擦写寿命。同时，还可自由设定静态负载平衡(这种情况下，除静态负载平衡算法的设定区域外，其他区域实施动态负载平衡算法控制)。

4. 加强断电耐受性

通过搭载SSD控制器的针对断电的独创算法和SSD内部电源保护保持电路，当写入过程中发生断电现象时，可以完全防止对写入对象数据以外的数据破坏以及关联数据错误的发生，是一款耐突发电源故障的高可靠性SSD。

5. Enhanced ECC功能

根据闪存的自动判别，可选择30bit ECC、44bit ECC或者71bit/1Kbyte的强力ECC。在此基础上，对于那些追求更高可靠性的应用程序，还可以通过使用搭载SSD控制器GBDriver RS4的Enhanced ECC功能， 将ECC能力提高到71bit/512Byte。

6. 读取重试功能

随着NAND闪存的微型化，尤其是MLC闪存，容易出现浮置栅极的电位变化。GBDriver RS4在从闪存读取数据发生ECC错误时，则会改变读取电位，重复进行再读取的动作，尝试读取出正常的数据。

7. 数据随机配置功能

写入数据时，为避免同一数据连续被写入，通过自动将各种不同的数据类型进行随机配置、写入闪存，使写入时不易发生比特错误。

8. 错误修复功能

通过搭载自动恢复功能，可自动修复因反复读取而发生的比特错误(读取干扰错误)。同时，凭借自动刷新功能读出包括不经常读取的区域在内的闪存上的所有数据，根据需要自动进行纠错，因此能够防止由于读取干扰错误、数据保留错误等而发生数据丢失的情况。自动刷新功能在后台进行处理，即便是在纠错过程中，也几乎不会延迟对命令的应答。

9. 搭载AES128bit的自动加密功能

通过使用AES128bit加密功能，可自动对数据进行加密，再写入NAND型闪存中，从而可以防止个人信息和机密信息的泄漏或窜改。

10. 支持ATA Trim指令

通过ATA Trim指令，可以完全删除数据，因此可安心更换、废弃数据。同时，通过本指令可以删除不必要的数据，可以提高写入效率。

11. 其他功能

(1)全扇区(sector)数设定功能(包括clipping功能)

数据区域分割的逻辑块数量可以按1个扇区单位进行增减。例如，通过减少逻辑块的数量，可以延长闪存的可擦写次数。反之对于无需长寿命的产品，可以通过增加逻辑块的数量，最大限度地增加存储容量。

(2)保护功能

该产品由于使用了ATA标准的保护功能，顾客可以自行设定或者解除密码，可安全地存储重要数据。

(3)支持SMART指令

使用SMART指令，可以得知全部存储区块的擦写(删除)次数，因此能够轻松掌握闪存的状态，从而可以对使用寿命进行准确的管理。

12. 技术支持

TDK自2000年起开始自主开发、销售NAND型闪存控制器GBDriver系列。无论是针对国内顾客还是国外顾客，TDK都充分发挥自主开发技术提供售后技术支持。比如，在嵌入式产品市场强烈需求的FAE(Field Application Engineer)体制、信赖性监控功能方面提供封装支持等。

(1) 最初发售的产品大小到256GB。

(2)、(5) 搭载SLC闪存。连接4通道交叉读写时，依赖于系统环境。

(3) eMLC NAND和Enhanced ECC功能相结合使用的情况下。

(4) 依据美国商务部联邦信息处理标准FIPS PUB197。

(6) Endurance的能力为搭载50，000次SLC闪存时的理论值。1.全球前12大半导体晶圆代工厂营收排名