互联网服务安全性闪存系统

如何避免闪存的写惩罚?

在闪存的底层构架上,有什么方法可以提升闪存的安全性,避免闪存的写惩罚问题。除了存储层面的raid组等方式之外的,谢谢!

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s6dongs6dongit技术咨询顾问东软集团
以IBM 闪存为例,主要采用的安全技术为FlashCore ,在保护数据写安全性方面主要有以下几点:1、高级闪存管理通过专门设计的硬件和专利算法大大延长了 NAND 内存的使用寿命,从而显著提升了 NAND 的可靠性。2、IBM 专有的 ECCIBM FlashCore 存储系统使用强大的错误校正码 (ECC) ...显示全部

以IBM 闪存为例,主要采用的安全技术为FlashCore ,在保护数据写安全性方面主要有以下几点:

1、高级闪存管理

通过专门设计的硬件和专利算法大大延长了 NAND 内存的使用寿命,从而显著提升了 NAND 的可靠性。

2、IBM 专有的 ECC

IBM FlashCore 存储系统使用强大的错误校正码 (ECC) 算法,可对在内存中存取的数据提供保护。

相比其他 NAND 供应商所需的 ECC 算法,FlashCore 技术实施更强大的 ECC 算法,可实现更高的闪存可靠性。

此外,借助 IBM FlashCore 的特定创新,可使用硬件而非软件处理大多数 ECC 活动。借助采用 FlashCore 技术设计的硬件 ECC,FlashSystem 900 存储系统可充分利用这种高密度但更易失的 NAND 内存,但不会导致过度的性能降级。

因此,IBM FlashSystem 900 的客户不仅可以获得最新一代 NAND 技术成本更低、密度更高的优势,还可以获得高 I/O 性能的闪存存储功能。

3、IBM 优化的超容量算法

FlashCore 技术在用户可存取的数据空间之外引入了额外的预留闪存容量。

IBM FlashSystem 900 使用该超容量 NAND 空间作为闪存单元失效时的备用系统容量。此外,NAND 内存技术仅可将数据写入或编程到已擦除的数据块中,而且无法直接重写;但通过超容量算法,IBM FlashSystem 900 存储系统可提供更多的已擦除 NAND 内存块,以供数据写入之用。

借助经 FlashCore 技术优化的超容量算法,FlashSystem 900 可实现高可用性的闪存存储及更快的写入 I/O 性能。从完全空白的系统到写满客户数据的系统,FlashSystem 900 均可维持高写入性能。


4、耗损均衡

FlashCore 技术还使用耗损均衡算法在系统内的更多闪存内存中分布写入活动,以避免由于单个位置写入活动过于频繁而导致 NAND 芯片过早抹除。

在 NAND 内存耐久性有限的前提下,任何闪存存储解决方案必须将写入活动或编程/擦除循环分布在尽可能多的 NAND 位置上。

借助 FlashCore 耗损均衡算法,连同之前所述的经优化的超容量算法,便可充分利用更多的 NAND 存储空间,从而更好地维持 FlashSystem 900 闪存存储系统的寿命周期。

5、写入缓冲器与硬件卸载

在结合耗损均衡算法的基础上,FlashCore 技术还采用了专门设计的硬件闪存转换层,以便将新数据块依次写入闪存内存中的邻近位置。

此外,写入 MicroLatency 模块分布式 RAM 之中的数据还可通过硬件处理写入到闪存内存中,而无需使用软件功能。

因此,在将数据写入到 NAND 内存位置的整个过程中,FlashCore 技术均可在控制器级和 MicroLatency 模块级完成所有的硬件托管数据传输。借助 FlashSystem 900 存储系统,客户便可尽可能快速地进行写入操作,确保最高水平的写入性能。

6、垃圾回收

FlashCore 存储技术还包括 IBM 专有的垃圾回收、重定位和块挑选算法,不仅可提升闪存的耐久性,还可以降低写入延迟。

大多数闪存存储垃圾回收算法采用对称设计,所有的数据块和存取操作会采用同一处理方式。FlashCore 技术更进一步,使用详细的 NAND 块特性数据来确定每个数据块的健康情况,并将之与接下来的写入活动相匹配。IBM FlashSystem 900 的垃圾回收算法能够考虑多个属性,以减少过多的写入活动(写入扩增)并尽可能延长每个 NAND 数据块的寿命。


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互联网服务 · 2016-09-07
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提问者

stevenyj
系统架构师保密协议
擅长领域: 服务器云计算安全

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  • 发布时间:2016-09-06
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