作為存儲設備領域的閃亮之星， SSD越來越多地應用於汽車行業。然而，與消費或工業數據存儲設備的標準用例不同，SSD 需要與其所服務的車輛相匹配，應對從冰雪世界到嚴酷沙漠的各種惡劣環境，同時應對快速的溫度變化。
不同溫度讀寫帶來的跨溫效應一直是NAND Flash面臨的巨大挑戰。這也是很多SSD廠商迫切想要解決的問題。作為存儲行業發展的引領者， 群聯 提出了一種名為 X-Temp（以交叉溫度效應命名）的新解決方案。以下是 X-Temp 如何幫助保持 NAND 閃存的可靠性和數據完整性，即使在劇烈的溫度變化下也是如此。
NAND閃存的弱點
NAND 閃存由數百萬個浮柵晶體管組成，用於捕獲柵極中的電子。 NAND Flash通過檢測電子數量來區分bit 0和bit 1。這種結構使數據存儲高效且簡單，但在不同溫度條件下也暴露了兩個重要問題：
1.電子逃逸： 當達到高溫時，電子活動變得越來越活躍，浮柵更難按照預期捕獲電子，從而導致錯誤位增加。
2. 跨溫效應： 存儲單元由具有不同電阻溫度係數（隨溫度變化的電阻程度）的各種材料製成。隨著溫度從低到高或從高到低，閾值電壓VTH 與參考電壓 V 相比，隨溫度變化更顯著右 [1]。這種溫差會導致在不同溫度下寫入和讀取時產生錯誤位。
雖然SSD的固件有很多糾錯機制，但極端溫度變化引起的大量錯誤位仍然難以恢復，導致數據無法糾正，這對於主機或用戶來說是不可接受的。
X-Temp 如何解決這些溫度問題
想像一下，在 100°F 的晴天，您的汽車會變得多麼熱。實際溫度可能會讓你大吃一驚；黑暗的儀表板或方向盤的溫度可能高達 157 ̊F [2]。
這意味著車輛中的電子設備可能會經歷極端溫度和交叉溫度條件。跨溫度問題對存儲來說是一個異常巨大的挑戰，特別是在3D NAND設備中，這會增加數據錯誤位並最終導致數據UECC（不可糾正的糾錯碼）錯誤。
低溫寫入和高溫讀取是數據錯誤最壞的情況[3]。為了解決這個問題，群聯開發了一種名為X-Temp的創新算法，其核心概念是通過參考刷新數據動態溫差檢測。當數據寫入 NAND 閃存時，還會記錄一組代表當前溫度的標誌。一旦溫度變化超過特定範圍，就會導致UECC相應升高。作為預防措施，固件將通過將數據重寫到備用塊來在後台模式下刷新風險數據。
X-Temp特性可以保證數據在幾乎相同的溫度下寫入和讀取，即使在極端的跨溫環境下也能保證數據的完整性。
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在汽車應用中，大範圍的溫度變化一直是一個相當大且不可避免的挑戰，導致NAND閃存的誤碼率增加。群聯一直致力於提供強大的存儲解決方案。通過積極參與數據管理，X-Temp 功能可幫助 SSD 在所有汽車應用中更加可靠。
本文使用的參考文獻：
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