Fonctionnalités des cartes industrielle de Kingston

Gestion des blocs erronés

Les blocs erronés contiennent un ou plusieurs bits qui ne sont plus fiables. Les blocs erronés peuvent apparaître pendant la fabrication (blocs erronés précoces) ou au fil de l'utilisation de la carte (blocs erronés tardifs). Les deux types de blocs erronés sont inévitables, ce qui rend leur gestion nécessaire pour corriger les erreurs dans les dispositifs NAND flash. La gestion des blocs erronés identifiera et signalera les blocs erronés, puis utilisera la capacité supplémentaire libre pour remplacer les blocs non valides. Elle empêchera les données de s'écrire sur les blocs erronés, ce qui renforce la fiabilité du produit. Si le bloc erroné a des données, celles-ci seront déplacées vers un bloc valide pour empêcher la perte de données.

Moteur ECC

La mémoire NAND flash doit maintenir l'intégrité des données tandis qu'elles passent du PC hôte au stockage NAND via le contrôleur flash. Les transferts de données entre l'hôte et la carte sont souvent appelés « données en transit » avant qu'elles soient véritablement écrites dans les composants NAND Flash. Les contrôleurs Flash intègrent une technologie de correction des erreurs (appelée ECC : Error Correction Code) qui détecte et corrige la plupart des erreurs qui peuvent affecter les données pendant leurs transferts. Les puces de mémoire Flash incorporent des informations de correction des erreurs supplémentaires avec chaque bloc de données écrit. Ces informations permettent au contrôleur flash de corriger simultanément les erreurs lors de la lecture d'un bloc de données. Comme les disques durs, les mémoires NAND Flash rencontrent des erreurs de bit pendant leur fonctionnement normal, qui sont corrigées à la volée grâce aux données ECC. Si un nombre excessif d'erreurs est détecté dans un bloc de données enregistrées dans un composant NAND, ce bloc est alors marqué comme Bloc erroné, retiré et remplacé par l'un des blocs de rechange mis en service. Pendant ce processus, les données sont corrigées selon les besoins par ECC. L'utilisation des blocs de rechange prolonge la durée de vie et l'endurance des SSD.

Protection en cas de coupure de courant

Les coupures de courant sont inévitables et peuvent mettre la pagaille dans un environnement de travail si le matériel adapté n'est pas utilisé. Une protection en cas de coupure de courant est nécessaire pour éviter la perte de données. Un dispositif hôte pris en charge peut envoyer à la carte une commande qui arrêtera ses opérations s'il détecte toute baisse de puissance. Cela permet à la carte de sauvegarder toute donnée actuellement écrite au moment de la coupure de courant.

Protection à actualisation automatique de la répartition des lectures

La fonction d'actualisation automatique lit les données sur la mémoire flash, y compris celles où les données sont rarement lues, et effectue la correction d'erreur automatique nécessaire pour éviter les pertes de données causées par les erreurs d'interruption de lecture, de mémorisation de données et autre. La fonction d'actualisation automatique se déroule en arrière-plan de façon à ne pas retarder la réponse aux commandes, même pendant le processus de correction.

Rafraîchissement dynamique des données

Le rafraîchissement dynamique des données sert à garantir que lors des opérations en lecture seule, les blocs avec un nombre élevé d'erreurs puissent être retirés et rafraîchis pour la prochaine utilisation. Lors de chaque commande de lecture, le contrôleur procédera à un contrôle en trois phases du bloc cible :

• La première phase consiste à vérifier la présence d'une marque « besoin de rafraîchir »
• La deuxième phase consiste à vérifier le nombre de bits erronés actuellement présents
• La troisième phase consiste à vérifier le nombre d'essais actuellement présents

Élimination des données inutilisées

L'élimination des données inutilisées est essentielle pour que la mémoire NAND flash reste durable et conserve sa vitesse. Les dispositifs utilisant la technologie flash NAND ne peuvent pas écraser les données qui sont déjà présentes. Il doit effectuer un cycle d'écriture/ effacement pour écrire sur un bloc de données déjà utilisé. Un contrôleur NAND flash copiera d'abord toutes les données valides (toujours utilisées) et les écrira sur des pages vides d'un bloc différent. Il effacera ensuite toutes les cellules du bloc actuel (données aussi bien valides qu'invalides), pour ensuite commencer à écrire les nouvelles données sur le bloc nouvellement effacé. Ce processus s'appelle Garbage Collection, ou élimination des données inutilisées.

Répartition de l’usure

Les contrôleurs incorporés aux dispositifs de stockage Flash de Kingston utilisent une technologie de répartition d'usure qui distribue uniformément le nombre de cycles d'écriture/ effacement sur l'ensemble de l'espace mémoire Flash de tous les blocs. Lorsqu'un bloc est requis pour le stockage de données, le bloc vide ayant le nombre d'effacements le plus faible est utilisé. La répartition de l'usure prolonge ainsi la vie utile d'une carte mémoire flash.