在早期开始发展所需的复杂的固件下一代ssd。
未来的数据量在美国或在日常生活中,我们生产自己继续成倍增长。成为常态的流从Netflix电影和电视连续剧,以及上传自己的视频在YouTube上。除此之外,一个重要的转变汽车(ADAS自主驾驶)和监测是提高数据交换的数量每秒钟发生。
这个增长数据有一个等价的数据存储需求的增长。智能手机与16 gb的存储是存储不足我们的游戏,音乐和视频。我们周围的许多智能设备需要某种程度的数据存储。我们的车现在需要存储地图、音乐和视频记录(在发生事故的情况下使用)。这些只是可见或消费设备。企业对存储的需求更大的空间,所有的服务,我们受益于需要大量的tb和pb(1024字节)。
不仅有需要大量的数据,我们希望即时访问数据。一个关键指标是速度的数据可以访问一个特定的存储设备,设备的启动时间或读取延迟时间。因为这个有稳定走向固态硬盘(SSD),因为它们提供瞬时启动,并快速随机存取时间。和ssd有其他优势:它们是非常沉默,因为他们没有移动部件,相对于硬盘驱动器(HDD),需要旋转的磁盘读取数据。
尽管ssd提供很多好处,这是以牺牲更高的复杂性都在硬件方面,特别是当涉及到软件所需的设备工作。ssd需要复杂处理闪存固件磨损和腐败。
维基百科将穿平整定义为一种技术,延长使用寿命的几种可擦计算机存储介质,如闪存ssd中使用。没有穿平整的闪存存储系统将不会持续很长时间,如果数据写入闪存。没有穿平整,底层flash控制器必须永久分配操作系统(OS)的逻辑地址到物理地址的闪存。这意味着每一个写一个以前写块必须首先阅读、删除、修改和重写到相同的位置。这种方法非常耗时,经常写的位置很快就会磨损,而其他地方将不被使用。一旦几个街区达到他们的生活结束,这样一个装置变得不实用的。
Flash腐败是解释如下。任何系统,包含程序写或擦除闪存涉及一些flash写/擦除程序将执行的风险如果CPU操作VDD的定义工作范围外,温度,或系统的时钟频率。最小化风险,我们的目标是使flash写入和擦除尽可能少(在代码中只有一个地方可以写闪光;在代码中只有一个地方可以擦掉flash),通过确保CPU总是在定义的模式运营。
上需要处理的闪存磨损和腐败,SSD软件必须能够处理各种各样的主机接口包括作为PCIe NVMe、SAS和SATA。和整体SSD SoC,包括硬件和软件,必须验证了许多标准在不同的应用领域。
与不断增加的压力,给市场带来新的soc增加存储容量,更快的性能和更低的成本,存储半导体公司必须尽可能早地开始他们的固件开发下一代SSD设计周期。
许多存储半导体公司已经接受了一个端到端的pre-silicon软件启动和控制器SoC验证方法利用虚拟样机,仿真和fpga原型。而不是等待测试芯片SoC到达开始软件开发,SystemC建模和早期RTL映射到仿真和FPGA原型平台将用于软件开发(或左移位)。虽然这些技术可以独立使用,最大的好处是通过部署方法,利用模型、接口、分析工具在不同的技术之间。让我们探讨一个端到端的软件开发和系统验证流程应该。
虚拟原型提供了最早的可执行开始固件开发。因为虚拟原型基于SystemC模型,没有依赖RTL拥有完全验证可用性和RTL版本的SoC设计下。此外,虚拟环境能够快速的性能,伟大的调试的可见性和控制和完全确定的执行支持故障注入。这提供了固件开发的理想环境开始开发和测试他们的软件。
下一阶段的端到端开发和验证过程中加载一个早期版本的SSD RTL到一个模拟器。通过混合仿真的虚拟样机是连接到模拟器,可以利用现有的模型设计,如控制处理器和第一关注的核查和验证自定义IP和SoC模拟器件。真正受益于一个虚拟样机仿真方法,重要的是,模拟器可以使用虚拟接口。这使得更容易打开,更快的性能和更好的控制和可见性和简化了从虚拟样机仿真器。聪明的办理人技术与硬件和软件集成调试器允许快速记忆分析探索和优化系统性能。帮助SSD开发人员,重要的是嵌入式软件可视化函数堆栈、寄存器编程,ONFI总线性能统计数据,使它们之间的相关性。
最终,重要的是要验证完整的SSD硬件和软件在现实世界的接口。模拟交易人可以替换速度为目标协议适配器作为第一步的验证活动。这些速度的重用适配器通过fpga原型缓解过渡到最后pre-silicon系统验证的重要一步。一旦原型是启动和运行速度与这些适配器,原型可以优化性能和运行实时通过使用专用的女儿董事会的实际接口。这允许SSD的完整验证硬件和软件,使压力测试条件下类似于实际的部署目标。
虽然SSD开发仍将是一个相当艺术完美,我们感激地受益于通过使用在我们的电子设备和企业部署,整个软件开发、验证和确认的努力与精心挑选的端到端更容易pre-silicon方法利用虚拟样机,仿真和fpga原型。
学习更多的关于一个特定部分的方法探讨了博客,我建议参加即将到来的舒适的演示ChunHok Ho的SK海力士。他将解释现代SSD的设计原型的关键要求和他们所使用的解决方案提供高性能multi-FPGA解决他们的固件开发人员,使软件测试与现实世界的接口,同时提供强大的调试技术解决硬件/软件问题。
关于这个事件的更多信息,请访问:https://event.synopsys.com/ehome/396238/agenda/?&t=ef520007218fcd08eac8a4c15f3d7095
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