疑似(Pseudo　以下、疑似と表示) NAND（pSLC）技術は、NANDフラッシュストレージにおける最新の最先端ソリューションです。コントローラー/ファームウェアを使用して、TLCおよびMLC NANDフラッシュセルをSLC NANDセルのように動作させ、トリプルセルまたはマルチセルカードの各セルに1ビットのデータだけを格納します。これにより、ダイの性能と寿命が向上しますが、記憶容量は減少します。Delkin Devicesは、擬似シングルレベルセル（pSLC）を含む、世界クラスの産業用組み込みOEMアプリケーションフラッシュメモリソリューションとSSDで業界をリードしています。

疑似 シングルレベルセル（pSLC）とは？

疑似シングルレベルセルにより、TLC、MLCのようなマルチレベルのセル構造を持つNAND技術を使用して、セルあたりの保存ビット数を1ビットに減らすことが可能になります。これはSLC NANDセルと同じようなものになります。　たとえば、セルあたり3ビットを保存するTLCフラッシュが、pSLCモードに設定すると、保存されるビットは1ビットに減少します。　これにより、TLCフラッシュはSLCカードのように動作します。このように、TLCセルは信頼性と寿命を向上させながら、TLC技術の低コストの利点を活かすことができるのです。

pSLCの長所と短所

疑似SLC技術には、独自の利点と欠点があります。最終的には、pSLCベースのソリューションが特定のプロジェクトに適しているかどうかを判断するために、アプリケーションの最も重要とされるニーズを評価する必要があります。例えば、SLCベースのソリューションは性能とコストに関しては優れています。しかし、通常SLCベースのソリューションには価格の柔軟性、頻繁なダイ/コントローラーの改訂、サプライチェーンの安定性の欠如などの欠点が伴います。

pSLCモードの長所

標準的なSLCと比較してコスト効率が高く、ビットあたりのコストが大幅に低くなります。
pSLCモードは、MLC、TLC、とSLCアーキテクチャの中間の「調整役」として役割りを果たし製品の寿命と性能を向上させます。言い換えれば、pSLCはすべての世界のベストを提供することができますが、いくつかのトレードオフがあります。

pSLCの短所

pSLCの特徴は、標準的なSLC対応製品よりも性能と寿命（P/Eサイクル）が低いことです。
pSLCモードで動作している間は、より大きなP/Eサイクル耐久性を得るために、ネイティブ・ダイの総容量を犠牲にすることになります。3D pSLCソリューションを使用する場合、動作が遅くなり、書き込み耐久性が低下します。
現状、TLC、MLC、QLCが典型的なダイアーキテクチャであるため、pSLCパッケージNANDソリューションは、割り当て不足、価格変動、頻繁な部品番号の変更や改訂に相当するダイ/コントローラの頻繁な改訂など、業界の落とし穴を経験することになります。

容量の変化量

pSLCモードはすべてのマルチレベル・セル技術で使用できます。その場合pSLCモードでは、NAND容量は以下のように縮小します。

  MLC NAND容量：50％
  TLC NAND容量：66.6％
  QLC NAND容量: 75％

3D NANDの進化の中でpSLCを理解する

2D NANDフラッシュは20年以上前から存在していましたが、そのセルは平面的なサイド・バイ・サイドでしかデータを保存できませんでした。より高い3D TLC密度の開始点のおかげで、余分な動作容量が3D技術でより多くのpSLCオプションを提供し、産業用アプリケーションに実行可能なオプションを作成します。
3D NAND技術が存在する以前は、2D SLCとMLCはダイの縮小とコントローラ/ファームウェアの分割を特徴とし、扱いにくい一方で、ローエンドの容量消滅は最小限でした。3D NANDの誕生後、技術はダイのリビジョン変更から、垂直マトリックスに積層されたセル層のチェンジャーに移行し、より多くのストレージを保持できるようになった。また、P/Eサイクルのような大規模な密度の急上昇のおかげで、2D SLCを無意味なものにしました。さらに、産業用アプリケーションが3D TLC技術を採用するにつれ、時代遅れの2D SLCモデルとの間に密度のギャップが生じました。

オーバープロビジョニング、TLC、SLCのトレードオフ

最終的には、顧客は2つのNAND技術間のトレードオフを正確に比較検討し、何が自分のアプリケーションに最も適しているかを判断する必要があります。最小ストレージ密度が増加することで、ビットあたりのコストは低下しますが、1つのセル内に複数のビットを格納するセルアーキテクチャは、書き込みと読み出しプロセスでより正確な要求が発生するため、TLCとQLCフラッシュカードはSLCフラッシュカードよりも動作が遅くなります。さらに、セル・アーキテクチャは書き込み耐久性が低くなります。

SLCが提供するハイエンドの容量、完全なプログラムと消去サイクル、信頼性、耐久性を必要としない顧客は、pSLCを選ぶべきです。強制的なマイグレーションという感覚を避けるため、pSLC製品は階段状のマイグレーション・オプションを提供しています。
一方、オーバープロビジョニングは、NANDの経年劣化に起因する問題に対処します。また、ガベージコレクションやウェアレベリングなど、SSDのバックグラウンド動作のパフォーマンスも向上します。バックグラウンド機能を使用するためにSSDの容量を確保することで、オーバープロビジョニングはNANDの劣化を防ぎます。しかし、オーバープロビジョニングされたSSDは耐久性が向上しますが、pSLC NANDデバイスははるかに大きな耐久性レベルを特徴とします。

業務用または産業用アプリケーションで信頼性が高く高品質なフラッシュストレージソリューションをお探しなら、MLC microSDカードが最適な選択肢となります。この小さなフラッシュ・テクノロジー・カードは、標準的なSDカードの約6分の1のサイズですが、多くのパワーを搭載し、耐久性と信頼性を維持します。ここでは、この小型フラッシュストレージに関する最大の疑問にお答えします。

 

MLC microSDカードとは何ですか？

MLC microSDカードは、堅牢な産業用組み込みOEMアプリケーションとコンシューマーデバイスの両方に、便利で信頼性の高いフラッシュストレージソリューションを提供します。MLCはNANDフラッシュ・メモリのいくつかのタイプの1つで、microSDカードはセキュアデジタル（SD）カードの最小バージョンです。共に、セキュア・デジタル・アソシエーションによって承認されたメモリー・カードとともに、電荷による読み書きが可能な、信頼性と一貫性のある不揮発性組み込みメモリーのダイナミックな組み合わせを提供します。

 

MLCとSLCおよびTLC NANDフラッシュメモリとの違いは何ですか？

単層セル (SLC)、多層セル (MLC)、および三層セル (TLC) は、NAND 不揮発性フラッシュ メモリ ファミリーを構成します。SLCフラッシュ・メモリは高耐久性が特徴ですが、メモリ容量は低く、1セルあたり最大1ビットの情報を保持できます。一方、MLCフラッシュ・ストレージはセルあたり最大2ビット、TLCは3ビットを保持することができ、フラッシュ・メモリを保持するのに最適なNANDストレージ・タイプとなっているが、性能と耐久性の基準は犠牲になっている。そのため、MLCは性能とストレージ容量の両方を効果的にバランスさせる便利な中間点を提供します。

 

MLC microSDカードの利点は何ですか？

一般的なmicroSDカードはコンシューマー・テクノロジーに適していますが、MLCフラッシュ・ストレージを設計に組み込んだmicroSDカードは、堅牢な産業用アプリケーションの機能要件を満たすことができます。産業グレードのアプリケーションは極限まで追い込まれるため、産業グレードのmicroSDカードは、そのような状況がもたらす極端な温度、衝撃、振動に耐えることができます。

 

MLC microSDカードが商業用または産業用の組み込みOEMアプリケーションに最適かどうかを知るには？

耐久性と信頼性を制限することなく、小型デバイスに簡単に装着できる、手頃な価格でありながら強力なフラッシュストレージソリューションをお探しなら、MLC microSDカードが最適です。

 

MLCフラッシュ・ストレージは、長期的な信頼性を必要としない消費者向けアプリケーションで使用するのが最適です。そのような例としては、USBフラッシュ・ドライブやコンパクト・メディア・カードが挙げられます。しかし、産業用ダッシュボード・カメラのような小型の産業用OEMアプリケーションも、MLC microSDストレージの恩恵を受けることができます。

2023年6月20日

2023年1月23日

2023年1月11日

2022年12月20日

2022年10月14日

2022年9月22日

2022年9月21日

2022年9月23日

2022年9月6日

2022年9月22日

フライトデータレコーダーは航空安全の重要な要素です。事故後にフライトデータレコーダーから収集した情報により、航空の専門家は事故の原因を洞察し、事故が二度と発生しないようにすることができます。航空災害後のフライトレコーダーからのデータを使用して、航空業界は航空会社の設計と飛行技術に多くの変更を加え、空の旅の安全性を継続的に向上させました。


フライトレコーダーは、データの整合性を損なうことなく、極限状態に耐えなければなりません。以前は、フライトデータレコーダーはメモリにハードディスクドライブを使用していたため、事故後のレコーダーの実行可能性が疑わしくなりました。今日、業界では産業用フラッシュストレージが採用されており、フライトデータレコーダーが最も過酷な運用条件でも、保存する貴重な情報を確実に保持できるようになっています。フライトデータレコーダーでの産業用フラッシュストレージの使用について知っておくべきことを次に示します。

フライトデータレコーダーとは何ですか？

フライトデータレコーダーは、パイロットと航空管制の間の会話、および飛行機のさまざまなコンポーネントの動作に関するデータを記録するシステムです。それらは、黒くなく、箱のような形ではありませんが、一般人の言葉では「ブラックボックス」と呼ばれることがあります。実際、ほとんどの飛行データレコーダーはシリンダーのように見え、クラッシュの残骸から簡単に見つけられるように明るい色で塗装されています。

フライトデータレコーダーには、コックピットボイスレコーダー（CVR）、フライトデータレコーダー（FDR）、クイックアクセスレコーダー（QAR）の3つの部分があります。フライトデータレコーダーの1つのコンポーネントは実際にはフライトデータレコーダーと呼ばれますが、通常、フライトデータレコーダーについて説明するとき、3つのコンポーネントを一緒に参照します。

フライトデータレコーダーはどのように機能しますか？

フライトデータレコーダーのCVRシステムは、2時間の会話をコックピットに保存し、古いデータを新しいデータで上書きし続けます。これは、以前の会話がクラッシュの原因を特定するのに役立つ可能性が低いためです。

FDRは、過去24時間の飛行パラメータを記録します。これにより、捜査官は、事故に至るまでのフライトで発生した誤動作を、問題なく終了した場合でも特定できます。このイベントのログは、事故の原因となった可能性がある以前のフライトの問題を強調しています。

QARは、飛行中に2,000以上の飛行パラメータを記録します。これには、メインキャビン温度など、フライトの安全性に影響を与える可能性が低いものが含まれます。一般に、QARデータは航空事故調査では使用されません。代わりに、この情報は航空会社によってアクセスされ、飛行機がまだ使用されているときに飛行機のメンテナンスに関する決定を行います。

フライトデータレコーダーには、コックピットボイスレコーダー（CVR）、フライトデータレコーダー（FDR）、クイックアクセスレコーダー（QAR）の3つの部分があります。フライトデータレコーダーの1つのコンポーネントは実際にはフライトデータレコーダーと呼ばれますが、通常、フライトデータレコーダーについて説明するとき、3つのコンポーネントを一緒に参照します。

フライトデータレコーダーで工業用フラッシュストレージを使用することが重要なのはなぜですか？

これまで、フライトデータレコーダーは、ストレージ用にハードディスクドライブ（HDD）を備えていました。 HDDは大量のデータを保存できますが、この種の使用には欠点があります。 HDDは、磁気テープ付きのメカニカルディスクを中心に構築されます。データを記録するには、ディスクが回転している必要があります。ただし、このタイプのシステムは、特に衝撃や振動が大量に発生する環境では、誤動作しがちです。もちろん、飛行機の墜落は激しいレベルの衝撃をもたらし、HDDはデータ損失に対して非常に脆弱なままになります。データ損失が発生した場合、事故調査員は、事故の原因を特定し、業界の慣行に必要な変更を加えて、同様のイベントが今後発生しないようにするために必要な情報にアクセスできなくなります。

今日、フライトデータレコーダーに産業用フラッシュストレージが見られるのは一般的です。この種のメモリには可動部分がないため、HDDストレージよりもはるかに安定しています。これは、すべてのフラッシュメモリに当てはまります。ただし、航空グレードのフラッシュストレージとして使用するために設計された産業グレードのフラッシュメモリに関しては、フライトデータレコーダーにも他の利点があります。

1つは、産業用フラッシュストレージが極端な温度に耐えられることです。フライトデータの記録に使用される産業用ストレージのベンチマークは、機能を失うことなく30分間の直火への暴露に耐えることができるはずです。専門家は、この時間枠は火事がそれ自体を抑えるのにかかる時間であると推定しています。産業用フラッシュストレージはこの要件を満たすことができます。

データレコーダーのフラッシュストレージは、3,400Gの加速力に6分30分耐え、水深20,000フィートの水に30日間浸ける必要があります。この場合も、産業用フラッシュメモリはこれらの厳しい基準を満たし、保存された情報を安全に保つことができるため、航空の安全性を向上させるために使用できます。

2019年9月に発売されたデルキンデバイスのJUGGLER™USB 3.1 Gen 2 Type-Cポータブルシネマソリッドステートドライブは、Blackmagic Designがポケットシネマカメラ4Kおよび6Kで動作することを認定したUSB-C SSDの1つです。 JUGGLER™は、第3世代PCI Express（PCIe 3.0）インターフェースを採用、最大1000MB/sの高速書込み速度を実現して、フレーム落ちや録画中断が起きないようにします。このドライブは、ハイエンドシネマカメラ（BMPCC4K、BMPCC6K、Sigma fpなど）での完璧なビデオキャプチャ用に特別に設計されていますが、ビデオ撮影以外のユーザーにもメリットがあります。

迅速かつ効率的なファイル保存

データを集中的に使用するビデオを撮影しなくても、特にオフサイトまたは旅行中の場合、JUGGLER™は優れたストレージオプションであることに変わりありません。　1TBの大容量ストレージは、数千以内に数千枚のRAW写真を最大1000MB/sの速度でバックアップできます。これは、メモリカードから大量のデータをすばやくオフロードして、撮影に戻る必要がある結婚式やイベントの写真家に最適です。また、PCにギガバイトのデータを保存する必要がなくなるため、結果としてコンピューターの速度低下を防ぐことができます。

スムーズなオンザゴー編集

Adobe LightroomでもPhotoshopでも、JUGGLER™は最大1050MB/sの読み取り速度により、編集時にスムーズなパフォーマンスを保証されます。標準のハードドライブと比較して、ソリッドステートドライブは少なくとも4倍高速で、重いワークロードを処理するようにこうちく構成されています。大量のRAWデータを一括編集する場合、個々のファイルは50MBを超える可能性があるため、高速メディアは特に重要です。

プラグ＆プレイ

取り外し可能なUSB-Cケーブルを使用して設計されたJUGGLER™は、ラップトップまたはデスクトップコンピューターに直接接続して、すぐにファイルにアクセスできます。追加の電源ケーブルやドライバーのインストールは不要です。作業が終わったら、次の使用のためにプラグを抜いて保管するだけです。

コンパクトで旅行に優しいデザイン

長さがわずか10cm、重さが100グラム以下のJUGGLER™は、携帯性に優れており、どこへ行っても持ち運びできます。

フラッシュテクノロジーは、より低コストでより大容量ストレージを求めています。　常に可能な限り最高のストレージを必要としているアプリケーションおよびエンジニアにとってのその答えはTLC NANDフラッシュでした。　現在、そのTLCフラッシュはすぐにQLCフラッシュに置き換えられています。 QLCフラッシュは低コストで大容量ストレージを提供しますが、欠点もあります。　 QLCフラッシュとはどのようなものでしょうか？そして、それはあなたのデバイスにとって正しい選択でしょうか？　



QLCフラッシュの基本

QLCはクアッドレベルセルの略です。この種のフラッシュメモリでは、セルごとに4ビットのデータが保存されます。これは、使用可能なフラッシュストレージの最大容量です。フラッシュの他の形式には、SLC、またはセルごとに1ビットのデータが保存されるシングルレベルセル、フラッシュメモリ、2ビットのデータが各セルに保存されるマルチレベルセル（MLC）フラッシュ、およびTLCが含まれます—トリプルレベルセル—フラッシュ。3ビットのデータが各セルに保存されます。



　古くなったHDDの運用で苦慮している企業であれば、QLC方式のNAND型フラッシュメモリへの移行は、相当のアップグレードになるだろう。NAND型フラッシュメモリはHDDと比べて消費電力が少なく、データの読み書きが高速で、ハードウェアの更新にかかるコストを削減できるというメリットが得られるでしょう。



QLC Flashの長所と短所

容量の増加は、QLC NANDフラッシュメモリを使用する明確な利点です。それだけで一部のデバイスに適したものになりますが、すべての人にとって正しい選択ではありません。セルごとに4ビットのデータを保存することには、いくつかの欠点があります。



1つの欠点は、セルごとに格納されるデータが多いほど、データ損失につながるエラーが発生する可能性が高くなることです。このタイプのストレージデバイスの寿命は、他の形式のフラッシュよりもはるかに短くなります。産業用アプリケーションでは、これらの理由からQLCフラッシュは一般的に理想的な選択肢ではありません。ただし、容量が最大の問題であるデバイス（特に読み取りが多いアプリケーション）の場合、QLCフラッシュが適しています。

フラッシュデータストレージデバイスがどれほど頑丈で堅牢であっても、最終的には故障します。予想される障害が発生するまでの時間は、使用温度や保管温度、データがプログラムおよび消去される頻度など、多くの要因に依存します。アプリケーションに非常に頑丈なフラッシュドライブを選択した場合でも、障害の発生時期を予測し、障害が発生する前にドライブまたはカードを交換できるように、適切な障害分析を実施することが重要です。

不良解析の潜在的な結果

適切な障害分析を行わないと、SSDやその他のフラッシュストレージデバイスが予期せずに失敗する可能性があります。これは、ユーザーに深刻な結果をもたらす可能性があります。たとえば、運輸業界では、ミッションクリティカルなデータの予期しない障害により、ドライバーが事故を防ぐために依存する安全機能が損なわれる可能性があります。

 

製造の自動化では、予期しないデータデバイスの障害が機械の誤動作を引き起こし、コストのかかる破壊的な生産停止につながる可能性があります。ゲーム業界でも同様の問題が見られます。コンソール障害に対する顧客の不満は、デバイスを提供している会社にあまり反映されていない可能性があります。解決策は、フラッシュストレージデバイスでSMART機能を使用することにより、障害分析を改善することです。

SMARTの定義

SMARTはSelf-Monitoring、Analysis、およびReporting Technologyの略です。基本的に、この機能は自己診断機能を実行します。これは、プラットフォームの基本入出力システム（BIOS）で有効にできる自動化された機能です。 SMART機能はバックグラウンドで実行され、データを収集して潜在的な問題を検出します。次に、その情報をBIOSに送信します。 BIOSは、ストレージデバイスが差し迫った障害の危険にさらされていると判断した場合、ユーザーに警告メッセージを送信します。

SMARTのカスタマイズオプション

SMART機能の特定のコンポーネントは、エンジニアやOEMのニーズに合わせてカスタマイズできます。たとえば、特定のプロジェクトが予想される障害のかなり前にデバイス障害の警告を必要とする場合、パラメーターを調整して、障害の発生が予想される時間よりはるかに前にドライブまたはカードを交換できるようにすることができます。

 

Delkinは、SMART機能を幅広いフラッシュストレージデバイスに組み込んでいます。これらには、プロジェクトエンジニアまたはOEMの正確な仕様に合わせてカスタマイズ可能なSSDおよびCompactFlash（CF）カードが含まれます。デルキンのカスタマーアプリケーションチームに連絡して、アプリケーションに適したフラッシュデータストレージデバイスの選択について話し合ってください。

1987年は技術者にとってエキサイティングなものでした。　これは、サンフランシスコのIEEE International Electron Devices MeetingでデビューしたNANDフラッシュの導入を意味しています。　その時以来、組込み設計とNANDのトレンドの革新が始まりました。　すべての開発者の望みのトップ項目の1つは、価格の下落傾向を維持しながらストレージ容量を増やすことでした。　これは、能力と手頃な価格という響きの良い名目により信頼性が危ぶまれているのではないかという疑問を抱かせます。


進化するデータストレージ：SLCからMLCへ

まず、データストレージ機能の著しい進歩を見てみましょう。開発された第1のタイプの不揮発性フラッシュメモリセルは、シングルレベルセル（SLC）でした。　 SLCフラッシュはセルごとに1ビットを格納します。 SLCは、1または0の2つの電圧レベルのうちの1つを有することができます。　その後、マルチレベルセル（MLC）が開発されました。　各MLCメモリセルは2ビットを格納することができ、00,01,10、および11のさまざまな値がサポートされています。　革新的なMLCデザインのおかげで、データストレージ容量は急速に増加しました。


データストレージゲームの変更：SLCとMLCからTLCへ

より多くのデータをより少ないスペースに絞るための継続的な欲求を満たすものとして、TLC、または3レベルセル（時にはトリプルレベルセル、MLC-3、3ビットMLCと呼ばれることもある） が登場しました。　ご想像のとおり、TLCはセルあたり3ビットを格納できます。　この複雑なセルアーキテクチャは、3ビットのデータを格納および検索するために8つの異なる状態をサポートします。　これを元のSLCアーキテクチャと比較してください。　これは2つの状態のみをサポートしています。高レベルのデータ記憶容量と低価格のポイントにより、3レベルセル技術は、USBドライブ、携帯電話、デジタルカメラなど、多くのアプリケーションで活用されています。

信頼性を考慮したSLC、MLC、TLCの比較

MLCとTLCの両方が複数の業界で貴重な貢献をしていることは間違いありません。　NANDアーキテクチャは進化し続け、小さなパッケージでより大きな容量を提供する可能性があります。　しかし、MLCとTLCは、信頼性がまだ容量の可能性に追いついていないため、必ずしもすべてのデータストレージニーズに最適な選択ではないかもしれません。　ブロックあたりの消去サイクル数は、ストレージデバイスの信頼性を示す重要な指標です。 　TLC NANDは1ブロックあたり300回の消去サイクルしか持たない可能性があります。 　MLC NANDは、一般的には、ブロック当たり約3000回の消去サイクルを保持しています。　消去サイクル数で見れば、1ブロックあたり約50,000〜70,000の消去サイクルを持つSLCが当然の勝者となります。


シリコントレースの幅の評価

もちろん、1ブロックあたりの消去サイクル数だけが考慮すべき要因ではありません。　シリコンのトレース幅も変化しています。　 SLCは43nmで安定していますが、MLCのトレース幅はますます小さくなっています。　従来の約19〜20nmから、MLCの幅は約15〜16nmに縮小してきました。　その結果、プログラムディスターブエラーとリードディスターブエラーの両方が起こる可能性が高まりました。　これは、より多くのメモリがシリコン上に組み込まれることを意味しますが、一方で信頼性を犠牲にしています。

製造業が直面する一般的な問題点は、製品の信頼性と高価な産業グレード製品採用による価格上昇のバランスをとることのむずかしさです。　工業グレードのSD SLCフラッシュメモリカードは、価格が200ドル以下のアプリケーションでは採用の正当化のために、価格マージンを上回ることがよくあります。　これは、アプリケーションが一定のP / Eサイクルを必要とする場合に、コンシューマーグレードのフラッシュストレージ製品を使用することによって起こりうる可能性のある障害をOEMが受け入れる必要があることを意味しますか？　ここでは、1つの顧客の経験を見ています。



カスタマーストーリー

この顧客は、SDカードが壊れたため、毎年約1回の障害が発生すると予想していました。　彼らはこれが最高のものだと考えました。　結局のところ、彼らはMLCカードを使用していました。　TBWを日常的に超え、1日24時間カードに書きました。彼らはまた、砂漠や熱帯地方を含む過酷な気温の環境でもホストを持っていたため、カードがさらに早く消耗してしまいました。　何年もの間、顧客は失敗したカードを単に取り出し、新しいカードと交換しました。フラッシュ耐久性に関するデルキンのホワイトペーパーを見た後、彼らは別の方法があるかどうか疑問に思いました。



デルキンでの原因解析

デルキンのチームは、環境、アプリケーションソフトウェア、およびOSについてお客様に質問をした後、顧客が過度にレンガカードを作成していることに気付きました。　通常、顧客はP / Eサイクルを超え、スペアブロックを消費していました。　カードが使用されていた方法では失敗は避けられず、MLCカードを引き続き使用する必要がありました。　失敗は起こるだろうが、顧客がそれらを管理する方法は、デルキンの簡単な解決策で変更することができました。



デルキンおすすめ商品

顧客は、失敗が起こらないようにする必要はありませんでした。代わりに、カード障害がいつ起こるのかを予測する必要がありました。 Delkinは、お客様がDelkinのSMARTコマンドを使用することを推奨しました。 Delkin SMARTダッシュボードとライブラリを使用することで、顧客はカードに残っている推定寿命、ブロックの残量、消去サイクルの回数を定期的に取得できます。この情報は、実際に故障する前に障害段階に近づいていたカードを顧客が識別できるようにするため、現場で誤動作することなく交換することができます。これにより、フラッシュメモリへの支出を変更する必要なく、顧客の問題が解決されます。



学んだ教訓

問題を解決する方法は複数あります。 DelkinとOEMは協力して、顧客の価格マージンに合った価格で必要な目標を達成するカスタマイズされたフラッシュストレージソリューションを提案することができます。解決策を思い付くサプライヤーと協力して解決できないように思われる問題を解決することができます。

アプリケーションのメモリを選択する場合、エンジニアが重視する要件の一つが予想される読み書き操作の回数です。　アプリケーションによっては、書き込みサイクルが非常に少ない場合があります。　　例えば、ゲームでは、通常、メモリカードにソフトウェアをロードするだけでよく、エンドユーザがゲームをプレイするときには、読み出し操作のみが必要となります。　書き込み操作がないことは記憶装置への性能要求が少ないことを意味しますが、それでもリードディスターブエラーは依然として付いて回ります。　　それ故に、エンジニアは、これらのリードディスターブエラー問題の可能性を減らすように最適化されたメモリソリューションを選択する必要があるのです。



リードディスターブエラーの原因

NANDフラッシュメモリ内では、一般にリードディスターブエラーは2つの理由で起こります。　 1つは、読み出し動作中に起こるバイアス条件です。 　NANDメモリ内のセルは、多入力NANDゲートに類似したラインで一緒につながれています。　読み出し動作が開始されると、適切なワード線が読み出し閾値電圧にバイアスされる。読み出し動作に関与しないワード線は同時に高電圧にバイアスされる。これにより、完全に導通するNANDストリングを作成することによって、選択されたセルの状態をセンスアンプに移動させることができます。バイアスの副作用は、非選択ワード線のプログラミングである。その同じ読み出しサイクルが繰り返し実行されると、ワード線のプログラミングが増加し、最終的に検知エラーを引き起こす。



リードディスターブエラーのもう一つの原因は、クロスカップリングノイズです。　クロスカップリングノイズは近くのセルで発生し、メモリデバイスの使用が増加するにつれて悪化します。　また、クロスカップリングノイズによる誤差も高温で増加します。　温度が上昇すると、メモリセルへの電荷およびメモリセルからの電荷も増加します。



読み取り障害のリスクを低減する

リードディスターブエラーには2つの主な原因があるのと同様に、それらを低減するためにメモリデバイスに統合できる2つのソリューションがあります。　デバイスには、特定の動作しきい値が満たされるたびに重要なデータの再書き込みをトリガするECCエラー検出機能が組み込まれています。


Readウェアレベリングは、リードディスターブエラーに対抗できるもう1つのツールです。　読み出しウェアレベリングは、セルのブロックごとの読み出しディスターブエラーを追跡します。　カウントが所定の数に達すると、データブロック全体が別のブロックに書き換えられ、読み取り障害エラーの影響を受けたブロックが完全にリフレッシュされます。

案外忘れてしまっている方がいらっしゃるかもしれませんが、フラッシュメモリーは「RAM」ではありません。　そのフラッシュメモリーが使われているSSDは従来の「RAM」とは異なるデバイスのため、技術者は停電時におけるデータ損失や破損に関してFlashがどのように動作するかについてよくご質問をいただきます。　しかしながら詰まるところ、輸送、航空宇宙、医療機器などの重要なアプリケーションでは、データの消失などはあってはならないことなのです。 　幸いにも、産業グレードのフラッシュストレージは、厳しい動作環境にも問題なく対応しており、また電源障害が発生しても必要な信頼性を確保することが出来ています。

技術者が知っておくべきことは以下の通りです。

 

Flashに関するほとんどの質問には、MLCフラッシュカードによる遡及的なデータ破損が含まれます。

 

停電時には、MLCチップへのプログラムによる書き込動作中にデータ破壊が発生する可能性があります。

MLCのメモリセルはそれぞれ2ビット以上のデータを含んでおり、データの各ビットは異なるNANDページの一部を構成しており、MLCのメモリセルの1ビットの動作中に停電が発生した場合、そのセルの第1ビットがすでに正常に操作を完了していたとしても、第2ビットの動作中の電力の損失は、第1ビットの著しい遡及的な破損をもたらし、破損率は25％に達する可能性があります。

 

データの破損は、停電が頻繁に発生する場合にも発生する可能性があります。　プログラム操作が繰り返し中断された場合、これらのプログラムによりデータの劣化が起きる可能性が高くなります。　長期間にわたるデータ破損の問題は、プログラムがエラーなしで電力損失から一見生き残った後でも発生する可能性があります。

 

産業グレードのフラッシュメモリカードは、より安定しています。

 

Flashストレージにおける停電の影響に関する多くの研究では、ほとんどのアプリケーションが直面する可能性がある事象よりも頻繁かつ長時間の停電を想定してシミュレートしていることに注意してください。　電力、運送および医療などのなどの分野ではエラーの余地はありません。　 エラーが許されない重要なアプリケーション向けのソリューションは、産業グレードのフラッシュストレージである必要があります。

 

産業グレードのフラッシュストレージデバイスは、各セルに1ビットのデータを格納するSLCチップを使用します。　これにより、稼動中に停電が発生した場合に、破損のリスクが軽減されます。　産業用ソリューションは、低消費電力を許容し、書き込み中にパワーダウンが発生した場合にデータ損失からの保護機能を内蔵しています。　重要なアプリケーションを混乱から守るための産業グレードのFlash機能は、多くの分野で標準となっています。