深入浅出SSD:固态存储核心技术、原理与实战

深入浅出SSD:固态存储核心技术、原理与实战

固态存储核心技术、原理与实战

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作品简介

本书的内容几乎覆盖了SSD各个模块,既可以作为一本入门书籍进行通读,也可以在需要的时候作为工具书进行查阅。本书内容涵盖:SSD基础知识、SSD各模块介绍及SSD测试相关内容。SSD基础知识包括:SSD与HDD的比较、SSD的发展历史、产品形态、整体架构和基本工作原理。

SSDFans是由几个固态存储行业的技术精英于2014年创立的,他们都是博士、硕士研究生。SSDFans创立的初衷是普及固态存储相关知识,为祖国的固态存储事业添砖加瓦。

SSDFans核心团队,都是SSD行业技术专家,精通固件开发、驱动开发、硬件逻辑开发和SSD测试等技术。

SSDFans是目前业界颇具影响力的SSD(固态硬盘)技术社区,通过微信互动等方式,建立了中国SSD产业界完善的社交网络。

作品目录

  1. 赞誉
  2. 推荐序一
  3. 推荐序二
  4. 前言
  5. 第1章 SSD综述
  6. 1.1 引子
  7. 1.2 SSD vs HDD
  8. 1.3 固态存储及SSD技术发展史
  9. 1.4 SSD基本工作原理
  10. 1.5 SSD产品核心参数
  11. 1.5.1 基本信息剖析
  12. 1.5.2 性能剖析
  13. 1.5.3 寿命剖析
  14. 1.5.4 数据可靠性剖析
  15. 1.5.5 功耗和其他剖析
  16. 1.5.6 SSD系统兼容性
  17. 1.6 接口形态
  18. 1.6.1 2.5寸
  19. 1.6.2 M.2
  20. 1.6.3 BGA SSD
  21. 1.6.4 SDP
  22. 1.6.5 U.2
  23. 1.7 固态存储市场
  24. 1.7.1 SSD正在取代HDD
  25. 1.7.2 SSD、HDD应用场合
  26. 1.7.3 SSD市场情况
  27. 第2章 SSD主控和全闪存阵列
  28. 2.1 SSD系统架构
  29. 2.1.1 前端
  30. 2.1.2 主控CPU
  31. 2.1.3 后端
  32. 2.2 SSD主控厂商
  33. 2.2.1 Marvell主控
  34. 2.2.2 三星主控
  35. 2.2.3 国产主控,谁主沉浮
  36. 2.3 案例:硅格(SiliconGo)SG9081主控
  37. 2.4 案例:企业级和消费级主控需求的归一化设计
  38. 2.5 案例:DERA(得瑞领新)NVMe控制器TAI和NVMe SSD产品
  39. 2.6 全闪存阵列AFA
  40. 2.6.1 整体解剖
  41. 2.6.2 硬件架构
  42. 2.6.3 软件架构
  43. 2.6.4 工作流程
  44. 2.6.5 应用场景
  45. 2.7 带计算功能的固态硬盘
  46. 第3章 SSD存储介质:闪存
  47. 3.1 闪存物理结构
  48. 3.1.1 闪存器件原理
  49. 3.1.2 SLC、MLC和TLC
  50. 3.1.3 闪存芯片架构
  51. 3.1.4 读、写、擦原理
  52. 3.1.5 三维闪存
  53. 3.1.6 Charge Trap型闪存
  54. 3.1.7 3D XPoint
  55. 3.2 闪存实战指南
  56. 3.2.1 异步时序
  57. 3.2.2 同步时序
  58. 3.2.3 闪存命令集
  59. 3.2.4 闪存寻址
  60. 3.2.5 读、写、擦时序
  61. 3.2.6 ONFI与Toggle协议之争
  62. 3.3 闪存特性
  63. 3.3.1 闪存存在的问题
  64. 3.3.2 寿命
  65. 3.3.3 闪存测试
  66. 3.3.4 MLC使用特性
  67. 3.3.5 读干扰
  68. 3.3.6 闪存数据保存期
  69. 3.4 闪存数据完整性
  70. 3.4.1 读错误来源
  71. 3.4.2 重读
  72. 3.4.3 ECC纠错码
  73. 3.4.4 RAID
  74. 3.4.5 数据随机化
  75. 第4章 SSD核心技术:FTL
  76. 4.1 FTL综述
  77. 4.2 映射管理
  78. 4.2.1 映射种类
  79. 4.2.2 映射基本原理
  80. 4.2.3 HMB
  81. 4.2.4 映射表刷新
  82. 4.3 垃圾回收
  83. 4.3.1 垃圾回收原理
  84. 4.3.2 写放大
  85. 4.3.3 垃圾回收实现
  86. 4.3.4 垃圾回收时机
  87. 4.4 Trim
  88. 4.5 磨损平衡
  89. 4.6 掉电恢复
  90. 4.7 坏块管理
  91. 4.7.1 坏块来源
  92. 4.7.2 坏块鉴别
  93. 4.7.3 坏块管理策略
  94. 4.8 SLC cache
  95. 4.9 RD&DR
  96. 4.10 Host Based FTL
  97. 4.10.1 Device Based FTL的不足
  98. 4.10.2 Host Based FTL架构
  99. 4.10.3 百度的软件定义闪存
  100. 第5章 PCIe介绍
  101. 5.1 从PCIe的速度说起
  102. 5.2 PCIe拓扑结构
  103. 5.3 PCIe分层结构
  104. 5.4 PCIe TLP类型
  105. 5.5 PCIe TLP结构
  106. 5.6 PCIe配置和地址空间
  107. 5.7 TLP的路由
  108. 5.8 数据链路层
  109. 5.9 物理层
  110. 5.10 PCIe Reset
  111. 5.11 PCIe Max Payload Size和Max Read Request Size
  112. 5.12 PCIe SSD热插拔
  113. 5.13 SSD PCIe链路性能损耗分析
  114. 第6章 NVMe介绍
  115. 6.1 AHCI到NVMe
  116. 6.2 NVMe综述
  117. 6.3 吉祥三宝:SQ、CQ和DB
  118. 6.4 寻址双雄:PRP和SGL
  119. 6.5 Trace分析
  120. 6.6 端到端数据保护
  121. 6.7 Namespace
  122. 6.8 NVMe over Fabrics
  123. 第7章 SSD测试
  124. 7.1 主流SSD测试软件介绍
  125. 7.1.1 SSD性能测试第一神器——FIO
  126. 7.1.2 AS SSD Benchmark
  127. 7.1.3 ATTO Disk Benchmark
  128. 7.1.4 CrystalDiskMark
  129. 7.1.5 PCMark Vantage
  130. 7.1.6 IOMeter
  131. 7.2 验证与确认
  132. 7.3 测试仪器
  133. 7.3.1 Emulator
  134. 7.3.2 协议分析仪
  135. 7.3.3 Jammer
  136. 7.4 回归测试
  137. 7.5 DevSlp测试
  138. 7.6 PCIe InterOp
  139. 7.7 WA测试
  140. 7.8 耐久度测试
  141. 7.9 认证Certification
  142. 7.10 SSD Performance测试
  143. 第8章 SSD电源管理
  144. 8.1 SATA省电模式Partial和Slumber
  145. 8.2 SATA超级省电模式DevSlp
  146. 8.3 SATA终极省电模式RTD3
  147. 8.4 PCIe省电模式ASPM
  148. 8.5 PCIe其他省电模式
  149. 8.6 NVMe动态电源管理
  150. 8.7 Power Domain
  151. 第9章 ECC原理
  152. 9.1 信号和噪声
  153. 9.2 通信系统模型
  154. 9.3 纠错编码的基本思想
  155. 9.3.1 编码距离
  156. 9.3.2 线性纠错码的基石——奇偶校验(Parity-Check)
  157. 9.3.3 校验矩阵H和生成矩阵G
  158. 9.4 LDPC码原理简介
  159. 9.4.1 LDPC是什么
  160. 9.4.2 Tanner图
  161. 9.5 LDPC解码
  162. 9.5.1 Bit-flipping算法
  163. 9.5.2 和积信息传播算法
  164. 9.6 LDPC编码
  165. 9.7 LDPC在SSD中的应用
  166. 9.7.1 NAND会出错
  167. 9.7.2 NAND纠错模型
  168. 9.7.3 LDPC纠错流程
载入中

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