對(duì)工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤了解的都清楚固態(tài)硬盤里面的超級(jí)電容，而對(duì)于工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤為什么會(huì)采用鉭電容，主要的目的是為了保持?jǐn)?shù)據(jù)，因?yàn)楫?dāng)固態(tài)硬盤遭遇突然斷電的時(shí)候，鉭電容就會(huì)用自身的電量將存儲(chǔ)在RAM中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到ROM中，防止數(shù)據(jù)因?yàn)閿嚯妬G失，工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤鉭電容的位置如圖所示，占據(jù)了盤內(nèi)不少的位置，并且工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤采用鉭電容存在以下幾個(gè)弊端

1. 電容本身故障率會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤應(yīng)用的環(huán)境相對(duì)比較苛刻，一般不是封閉高溫就是各種復(fù)雜的室外環(huán)境，對(duì)電容的要求性比較好，也容易造成電容出現(xiàn)功能性的故障，同時(shí)電容本身也存在不良率的情況也會(huì)間接的影響數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，
2. SSD掉電恢復(fù)設(shè)計(jì)最復(fù)雜，掉電后數(shù)據(jù)恢復(fù)本身就是一項(xiàng)非常復(fù)雜的事，在精密的設(shè)計(jì)里面一環(huán)緊扣一環(huán)，變量系數(shù)太大一旦不慎也是導(dǎo)致數(shù)據(jù)全盤丟失。
3. 緩存容量不能太大，這對(duì)工業(yè)級(jí)的固態(tài)硬盤來(lái)說是個(gè)硬傷，因?yàn)殡娙菽軌蛱峁┑碾娏坑邢?，緩存過大而電容電量不足也是不夠時(shí)間將數(shù)據(jù)寫入閃存中，

目前來(lái)說大部分的工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤是采用閃存記憶體來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，除了閃存之外還可以使用MRAM存儲(chǔ)芯片作為緩存的設(shè)計(jì)這樣子緩存數(shù)據(jù)掉電后還可以保持?jǐn)?shù)據(jù)，而且進(jìn)入3D TLC時(shí)代后，在One Shot編程模式下，也不用考慮Lower Page Corruption這種問題了。
 
所以，我們很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)MRAM的一大用途——SSD的緩存芯片，這樣緩存數(shù)據(jù)掉電后還在，而且進(jìn)入3D TLC時(shí)代后，在One Shot編程模式下，也不用考慮Lower Page Corruption這種問題了。
 
使用MRAM存儲(chǔ)芯片作為SSD固態(tài)硬盤的優(yōu)勢(shì)如下：
1. 掉電恢復(fù)變得簡(jiǎn)單：以前關(guān)于電容和各種變量、內(nèi)部管理數(shù)據(jù)等的保存、恢復(fù)都不需要了；
2. 數(shù)據(jù)更安全：即使掉了電，緩存數(shù)據(jù)和關(guān)鍵管理數(shù)據(jù)還在MRAM里面，上電后繼續(xù)用；
3. 掉電恢復(fù)時(shí)間更快：管理數(shù)據(jù)還在MRAM里面，上電后直接就用了，少了一個(gè)恢復(fù)的過程；
4. 隨機(jī)性能更高：MRAM是可以按字節(jié)隨機(jī)訪問的，而且隨機(jī)性能很高，所以作為寫緩存，提升IOPS；
5. 應(yīng)用場(chǎng)景更廣泛：很多苛刻的大電容不適合的室外環(huán)境也可以有掉電保護(hù)；MRAM是芯片，符合工業(yè)級(jí)的寬溫要求。
6. 降低成本。MRAM比電容還貴，怎么降低？設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單了，測(cè)試也就簡(jiǎn)單了，成本自然就下架了 。
 
Everspin科技公司目前是全球第一家提供MRAM存儲(chǔ)芯片產(chǎn)品，目前推出最新款的產(chǎn)品STT-MRAM產(chǎn)品，單顆芯片容量可達(dá)32MB，可以做SSD固態(tài)硬盤的緩存綽綽有余，如下圖，MRAM的讀寫延遲只有10微秒左右，而且在命令很多的情況下，延遲QoS非常穩(wěn)定，波動(dòng)在2微秒之內(nèi)。而SSD的延遲在100微秒，同時(shí)命令多了之后，延遲更長(zhǎng)。
 
 
另外Everspin還推出了一款1GB容量的加速卡，可以達(dá)到150萬(wàn)IOPS，6.26微秒延遲，
可以用來(lái)做NV DIMM了，而且不需要電池。如果自己開發(fā)的話，Everspin還提供MRAM控制器的IP。


本文關(guān)鍵詞：Everspin

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