業界を超えた多用途性: Phison の高性能、高耐久性 E18 pSLC カスタマイズ可能な SSD の新たな用途

Author アンディ・ヒギンボサム | 2022 年 8 月 22 日 | 全て, 企業

ソリッドステートドライブ (SSD) は至るところに普及しつつあります。これらは、消費者向けと企業向けの膨大な数の製品に同様に使用されています。今日、それはラップトップやサーバーはもちろん、スマートフォンから家電製品、ウェアラブルフィットネストラッカー、工場ラインの自動ロボットに至るまで、あらゆるものを意味します。

NAND フラッシュコントローラー IC およびストレージソリューションの世界的リーダーとして、Phison は高度な SSD ソリューションを開発し、世界中で何百万もの製品に使用されています。 2020 年に発売された同社の PCIe Gen4 E18 コントローラーベースの SSD は、 7 GB/秒の壁を突破シーケンシャル読み取りパフォーマンスが高く、有効になっている「データ転送パフォーマンスが少なくとも 50% 向上」先代の E16 を上回ります。

高性能、低遅延、幅広い専門業界や企業のニーズに合わせたドライブ構成を備えた SSD は、 E18コントローラー私たちのデジタル世界の実現に貢献します。

この記事では、Phison ドライブ、特に E18 pSLC SSD ソリューションの、おそらくあまり知られていないユニークな用途をいくつか紹介します。

始める前に - いくつかの定義

SLC

現在、SSD には、SLC、MLC、TLC、QLC など、いくつかのタイプの NAND 構成があります。 SLC は「シングルレベルセル」の略で、ドライブがメモリセルごとに 1 ビットだけを許可することを意味します。マルチレベルセル (MLC) ドライブではセルあたり 2 ビットが許可され、トリプルレベルセル (TLC) ドライブでは 3 ビットが許可され、ご想像のとおり、クワッドレベルセル (QLC) ドライブではメモリセルあたり 4 ビットが許可されます。

技術的な雑草にはあまり深く立ち入りませんが、SLC SSD が最速の SSD であると言うだけで十分です。また、他のタイプよりも耐久性と信頼性が向上します。

その代償として、価格が高くなります。 SLC NAND は、すべての SSD で使用されていたオリジナルのテクノロジでしたが、現在は一般消費者向けアプリケーションでは使用されていません。現在、SLC NAND SSD は、医療診断機器や宇宙ミッションなどのアプリケーションからの放射線に対する最高のパフォーマンス、最高の耐久性、または最大限の保護を必要とするアプリケーションで使用されています。

pSLC

擬似 SLC (pSLC) は、本来のセルあたり 3 ビットまたは 4 ビットではなく、セルあたり 1 ビットを格納するようにフォーマットされた TLC または QLC NAND ドライブです。 Phison は、ファームウェアフォーマット技術を使用してドライブ内の NAND を構成し、各セルが 1 ビットのみを保持できるようにします。本質的に、そのドライブは SLC となり、より高速な読み取り/書き込み、耐久性の向上、放射線に対する優れた保護などのすべての利点を提供します。

用途 1: 臨場感あふれるプロの映画館体験

Phison E18 pSLC SSD は、コンテンツをキャプチャするために非常に高速な録画機能を必要とするビデオ制作アプリケーションに最適です。 E18 pSLC SSD は基本的に、高速かつ高解像度のビデオを記録するためのプライマリデータストレージ「フィルム」として使用されます。世界最大の画面に表示できる VR のようなエクスペリエンスを作成するには、現代の企業は、最速のパフォーマンスと最小の遅延を備えたカスタマイズされたストレージドライブを数百から数千台必要とする可能性があります。これらの最高パフォーマンスの SSD だけが、超高解像度のビデオ映像をキャプチャして、エンターテイメントをまったく新しいレベルに引き上げる記憶に残るインタラクティブな体験を作成できます。

用途2：高性能ドローンによるビデオキャプチャ

これまで不可能だった空撮を提供するドローンの人気が高まっています。プロの映画制作者向けのドローンメーカーは、非常に高解像度のビデオ映像をキャプチャできるオンボードカメラで Phison E18 pSLC SSD を使用することで恩恵を受けるでしょう。今日の映画は、アクションを観客に鮮明に伝える鮮明な画像を実現するために 4K、さらには 8K テクノロジーに依存しており、制作会社は映像を保存するための信頼できるストレージメカニズムを必要としています。 E18 pSLC SSD も小型の M.2 2280 フォームファクターで作られており、重さはわずか約 10 グラムと非常に軽く、ドローンの飛行能力内に簡単に収まります。

最もリクエストの多い SSD は 8 TB TLC NAND ドライブをベースとしていますが、pSLC 用にフォーマットすることで、パフォーマンスと耐久性を高めるために容量が削減されるため、各ドライブには約 2 TB の実ストレージ容量が確保されます。ただし、これでも 4K ビデオを合計すると約 25 時間になります (ただし、ファイルサイズはカメラ、コーデック、ビデオ/オーディオのビットレートによって異なります)。または、80 分強の純粋な 8K ビデオ。 pSLC モードでは、通常のクライアントドライブで見られるバースト機能がドライブの全容量で利用できるようになりました。

用途3：医療用スキャン機器

CT スキャナや MRI 装置などの医療機器のメーカーが次世代の患者スキャンおよび診断機器を開発する場合、高速なパフォーマンスと 3 次元のキャプチャ機能により SSD をこれらのデバイスのプライマリストレージとして選択することでメリットが得られます。データを数秒でスキャンします。

これらのアプリケーションをサポートするための独自の要件は、SSD が画像をキャプチャするために患者の体の周囲の X 線または磁場を使用する可能性があるため、高レベルの放射線に耐えることができる必要があることです。標準的な TLC または QLC SSD では、放射線粒子によって NAND セルが損傷する可能性があり、データ破損、プログラム/消去エラー、読み取り/書き込みエラーが発生したり、ドライブが完全に停止したりする可能性があります。

Phison は、SSD を活性放射線から適切に離してシールドすることを推奨しています。ただし、E18 pSLC SSD は、各 NAND セルが 1 か 0 かを判断するだけで済むため、高レベルの放射線の存在下で仕様どおりに動作するのに独自に適しています。 pSLC ドライブは他のタイプと比較して信頼性が向上しており、これは敏感な電子コンポーネントに大損害を与える可能性がある高エネルギー環境において重要です。

用途4: 月へのミッション

2019 年、NASA はアルテミスプログラムを発表しました。このプログラムでは、宇宙飛行士が一連のミッションで月に帰還し、2025 年までに人類が月面を歩くことで最高潮に達する予定です。これらの宇宙飛行士には、最高の信頼性仕様を備えたコンピューターと SSD ストレージが必要です。私たちが地球上でコンピューターを操作するときは、地球の磁気圏と大気の両方によって私たちとコンピューターが宇宙線から守られています。月へのミッションでは、これらの保護層の両方を回避するため、脆弱な場所で SSD と接触した場合、SSD 内の NAND ストレージでさえ、これらの予測不可能な宇宙線の 1 つまたは複数によってデータ破損にさらされることがあります。

前述したように、Phison の E18 pSLC SSD には、宇宙線からの放射線の影響に対する耐性を高める保護機能が組み込まれていると同時に、最適なパフォーマンスと耐久性も提供します。ファイソンのSSDがアルテミス計画で使用されれば、それはファイソンの2回目のNASAミッションとなる。

Phison 氏の NASA との最初の SSD ミッションは、Mars Perseverance Rover に 8 GB uSSD を供給することであり、これは現在でも使用されています。私たちは、パーサヴィアランスローバーが火星のジェゼロクレーターのデルタ地帯を探索する際に発見する驚くべき発見を楽しみにしています。