除了設(shè)計沒有DRAM的SSD或USB磁盤驅(qū)動器的成本外，還有其他原因。

 

閃存控制器的設(shè)計要么具有外部 DRAM（動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存）接口，要么就沒有具備。一旦部署在其應(yīng)用程序中，像是SSD和其他閃存設(shè)備（如USB磁盤驅(qū)動器）中，具有DRAM的設(shè)備通?？梢蕴峁┹^高的性能。這通常是隨機(jī)性能。這些性能優(yōu)勢是在線社群的常見主題，他們進(jìn)入基準(zhǔn)檢驗，要求提供最佳的一流性能。這導(dǎo)致了一個總體誤解，認(rèn)為沒有DRAM的SSD是一種低成本解決方案，因為較低的成本明顯是存儲系統(tǒng)中不使用DRAM的一大原因。這符合"多付多拿，少付少拿"此一簡單論點(diǎn)。在消費(fèi)市場，DRAMless解決方案被公認(rèn)為次等產(chǎn)品，但許多人不知道的是，情況并非總是如此。

 

在消費(fèi)級產(chǎn)品中，沒有DRAM的SSD可能是次等選項。然而，在工業(yè)領(lǐng)域，DRAMless則完全是另一碼事，因為公司需要更高的可靠性水平。此外，還需注意外部DRAM可能比并入控制器本身的SRAM更便宜。On-chip SRAM成本高，但與off-chip DRAM相比具有某些優(yōu)勢。在Hyperstone，我們經(jīng)常被問到為什么我們的控制器是DRAMless。事實上，這是為實現(xiàn)更高可靠性所做的決定。DRAMless閃存控制器的可靠性通過幾個方面得到提升，其中一點(diǎn)像較少組件一樣簡單容易失敗，或引出錯誤的較少組件，最終可能會導(dǎo)致問題。控制器技術(shù)是復(fù)雜的，我們用更少的技術(shù)實現(xiàn)越多本身就是一項壯舉。

 

電源故障時的DRAM

 

為了理解為什么DRAM對可靠性沒有好處，我們必須了解它有什么功能。將DRAM加到閃存控制器可提高整體性能。但是，為此，它會存儲映射表的某些部分，其中閃存控制器將數(shù)據(jù)存儲在DRAM中的數(shù)據(jù)。如果發(fā)生電源故障，此時存儲在DRAM中的所有內(nèi)容都將遺失，從而導(dǎo)致寶貴的映像數(shù)據(jù)遺失。由于設(shè)計上，具備DRAM 的閃存控制器更容易受到影響。與NAND閃存單元不同，DRAM在電源切斷后不會繼續(xù)存儲數(shù)據(jù)。在工業(yè)環(huán)境中，一流的電源故障管理對于確保寶貴的網(wǎng)絡(luò)和自動化數(shù)據(jù)不受危害至關(guān)重要。由于電源故障本質(zhì)上是意外的，因此在編寫、讀取、消除、映射更新和后臺固件操作等一系列過程中都有可能會發(fā)生。強(qiáng)大的電源故障管理的目標(biāo)是避免在意外斷電、電壓電源差異過大或熱插入的情況下?lián)p壞數(shù)據(jù)和設(shè)備故障。Hyperstone的閃存控制器沒有DRAM，將映射表專門存儲在閃存上，當(dāng)關(guān)閉電源時不會遺失數(shù)據(jù)。因此，在發(fā)生電源故障時，不可能損壞映射表。

 

使用具有DRAM的閃存控制器，通過附加電容器將數(shù)據(jù)寫入閃存的時間延長到耗盡電源為止，因此在配備DRAM的閃存控制器的SSD固態(tài)硬盤中，可以實現(xiàn)更強(qiáng)的電源故障穩(wěn)健性。這在某種程度上減輕了問題，但還不是完全緩解。最終，這是一個權(quán)衡，必須權(quán)衡可靠性和性能需求，以實現(xiàn)理想的解決方案。

 

Hyperstone閃存控制器為了在斷電時保護(hù)數(shù)據(jù)，利用多種算法。藉由將DRAM從方程中刪除，Hyperstone控制器可確保系統(tǒng)在發(fā)生電源故障時保持其數(shù)據(jù)完整性的可能性大大增加。在設(shè)計存儲系統(tǒng)時了解這些流程是非常寶貴的，尤其是在與您的記憶卡制造商討論選擇時或是直接采購閃存控制器時。

 

DRAM如何影響功耗？

 

DRAM需要電源來提高SSD固態(tài)硬盤和其他存儲裝置的性能。在消費(fèi)市場，性能是引導(dǎo)設(shè)計決策有利于使用DRAM的閃存控制器的重點(diǎn)項目。對于在工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)行的 SSD固態(tài)硬盤和其他存儲裝置，低功耗和尤其是可靠性更是實現(xiàn)可持續(xù)性、更有利益的供應(yīng)鏈不可或缺的一部分。這就是為什么DRAMless閃存控制器更適用于提供工業(yè)領(lǐng)域服務(wù)的原因。

 

閃存控制器是否應(yīng)具有DRAM，很大程度上取決于您為哪一類行業(yè)所制造或購買。對于消費(fèi)類應(yīng)用，在閃存控制器中加入DRAM可提高性能、高效地緩存數(shù)據(jù)，最終并延長產(chǎn)品的使用壽命。工業(yè)領(lǐng)域則還有其他要求。雖然性能很重要，但產(chǎn)品認(rèn)證成本很高，降低任何特定產(chǎn)品的物料列表是設(shè)計過程中的關(guān)鍵。DRAMless閃存控制器可降低問題風(fēng)險，在設(shè)計基于NAND閃存的存儲解決方案時至關(guān)重要，可靠性和低功耗是必須的。

（作者：Lena Harman）