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天碩工業(yè)級SSD固態(tài)硬盤智能主控壞塊重映射全盤加固

作者: 時間:2025-07-24 來源: 收藏

天碩G55 Pro M.2 NVMe工業(yè)級SSD以自研PCIe Gen3x4主控+100%純國產元器件實現(xiàn)了3600MB/s高速讀取,-55℃~85℃的超寬溫域穩(wěn)定運行;以硬件級PLP掉電與固件協(xié)同保護全盤,支持智能軟銷毀功能。天碩(TOPSSD)工業(yè)級固態(tài)硬盤滿足工業(yè)級抗振耐沖擊標準,擁有200萬小時+ MTBF高可靠認證及GJB2017體系背書,精準契合國產化存儲對高性能、高可靠、高耐用的嚴苛需求。產品已廣泛應用于智能制造、軌道交通、智慧物流等領域。

SSD壞塊的來源

固態(tài)硬盤(SSD)由大量閃存顆粒構成,這些顆粒內部包含眾多閃存塊(Block)。由于閃存的物理特性,壞塊的出現(xiàn)難以避免,主要有兩個來源:

出廠壞塊(Factory Original Bad Block)

在晶圓制造、切割、封裝等復雜制造工序中,部分閃存塊可能天生存在缺陷。這些壞塊會在晶圓檢測與分級處理過程中就會被標識。一般來說,出廠壞塊率為2%-10%,而原廠會優(yōu)先挑選優(yōu)質顆粒用于高規(guī)格產品。

后期增長壞塊(Later Bad Block)

SSD在長期使用中,部分原本完好地閃存塊會因正常磨損或異常掉電等情況演變?yōu)閴膲K。

天碩如何鑒別壞塊

為了保障固態(tài)硬盤的長期穩(wěn)定運行,天碩(TOPSSD)工業(yè)級固態(tài)硬盤在硬件選材與主控設計方面,構建了完整的壞塊管理機制:

源頭管理:嚴選長江存儲原廠閃存顆粒,盡可能降低出廠壞塊率。并在SSD出廠前通過專用測試設備和軟硬件全面篩查壞塊。

出廠標記:檢測到的出廠壞塊,會在備用區(qū)(Spare Area)或數據區(qū)(Data Area)特定位置寫入標記數據,進行壞塊標記,確保后續(xù)寫入過程能正確跳過這些壞塊。

運行監(jiān)測:天碩的自研主控持續(xù)監(jiān)控閃存運行狀態(tài),一旦檢測到擦除失敗、寫入失敗或無法修正的錯誤(UECC),即判定為新壞塊,并自動更新壞塊表,永久禁用。同時搭載健康管理功能,讓用戶實時掌握閃存狀態(tài)。

壞塊管理的兩種運作策略

在實際應用中,天碩(TOPSSD)工業(yè)級固態(tài)硬盤結合自身硬件架構與主控能力,靈活運用SSD壞塊管理的兩種策略,確保數據可靠性和設備耐用性。

1.略過策略

略過策略的核心思路是“跳過”。固態(tài)硬盤在出廠時已建立壞塊表,主控在寫入數據時會自動跳過壞塊,將數據寫入下一個可用塊。此策略適合在并行度較高的閃存架構中高效運行。

2.替換策略

替換策略則在用戶可用閃存空間之外,預留一定數量的備用塊,專門用于替換在使用過程中出現(xiàn)的新壞塊。主控會將數據重定向至備用塊,壞塊信息則會被記錄進壞塊表,永久禁用。同時在內部生成重映射表,記錄壞塊與替代塊的對應關系,從而保證讀寫過程的透明性和一致性。

替換策略的優(yōu)勢在于無需跳過通道,數據仍能寫入原通道的替換塊,特別適用于高可靠性需求的工業(yè)應用場景。

天碩工業(yè)級SSD通過嚴選優(yōu)質閃存、出廠篩查、主控實時監(jiān)控、壞塊表管理與雙策略運作,有效應對出廠壞塊與后期增長壞塊,結合健康管理和重映射機制,構建起完整、可靠的壞塊管理體系,大幅提升了產品的可靠性與使用壽命。

關于天碩(TOPSSD)

天碩秉承“中國芯,存未來”的品牌理念,以構筑自主可控、安全可靠的存儲基石為己任,致力于充分滿足高性能工業(yè)級算力引擎的嚴苛需求。其提供豐富的產品形態(tài)組合,包括2.5”SATA、mSATA、M.2 SATA 2280、M.2 NVMe 2242、M.2 NVMe 2280、U.2、XMC、BGA SSD及各類加固型工業(yè)固態(tài)硬盤。產品采用長江存儲閃存顆粒、長鑫DDR等國產核心元器件,全面適配飛騰、龍芯等國產自主芯片平臺。更多信息,詳見TOPSSD官方網站。


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