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深入浅出SSD:固态存储核心技术、原理与实战

作者: SSDFans
分类: 硬件开发
出版时间: 2018-06-01
发布时间: 2020-11-13
阅读热度: 13
综合评分: 0
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《深入浅出SSD:固态存储核心技术、原理与实战》内容简介

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。

《深入浅出SSD:固态存储核心技术、原理与实战》章节目录
  • 赞誉
  • 推荐序一
  • 推荐序二
  • 前言
  • 第1章 SSD综述
  • 1.1 引子
  • 1.2 SSD vs HDD
  • 1.3 固态存储及SSD技术发展史
  • 1.4 SSD基本工作原理
  • 1.5 SSD产品核心参数
  • 1.5.1 基本信息剖析
  • 1.5.2 性能剖析
  • 1.5.3 寿命剖析
  • 1.5.4 数据可靠性剖析
  • 1.5.5 功耗和其他剖析
  • 1.5.6 SSD系统兼容性
  • 1.6 接口形态
  • 1.6.1 2.5寸
  • 1.6.2 M.2
  • 1.6.3 BGA SSD
  • 1.6.4 SDP
  • 1.6.5 U.2
  • 1.7 固态存储市场
  • 1.7.1 SSD正在取代HDD
  • 1.7.2 SSD、HDD应用场合
  • 1.7.3 SSD市场情况
  • 第2章 SSD主控和全闪存阵列
  • 2.1 SSD系统架构
  • 2.1.1 前端
  • 2.1.2 主控CPU
  • 2.1.3 后端
  • 2.2 SSD主控厂商
  • 2.2.1 Marvell主控
  • 2.2.2 三星主控
  • 2.2.3 国产主控,谁主沉浮
  • 2.3 案例:硅格(SiliconGo)SG9081主控
  • 2.4 案例:企业级和消费级主控需求的归一化设计
  • 2.5 案例:DERA(得瑞领新)NVMe控制器TAI和NVMe SSD产品
  • 2.6 全闪存阵列AFA
  • 2.6.1 整体解剖
  • 2.6.2 硬件架构
  • 2.6.3 软件架构
  • 2.6.4 工作流程
  • 2.6.5 应用场景
  • 2.7 带计算功能的固态硬盘
  • 第3章 SSD存储介质:闪存
  • 3.1 闪存物理结构
  • 3.1.1 闪存器件原理
  • 3.1.2 SLC、MLC和TLC
  • 3.1.3 闪存芯片架构
  • 3.1.4 读、写、擦原理
  • 3.1.5 三维闪存
  • 3.1.6 Charge Trap型闪存
  • 3.1.7 3D XPoint
  • 3.2 闪存实战指南
  • 3.2.1 异步时序
  • 3.2.2 同步时序
  • 3.2.3 闪存命令集
  • 3.2.4 闪存寻址
  • 3.2.5 读、写、擦时序
  • 3.2.6 ONFI与Toggle协议之争
  • 3.3 闪存特性
  • 3.3.1 闪存存在的问题
  • 3.3.2 寿命
  • 3.3.3 闪存测试
  • 3.3.4 MLC使用特性
  • 3.3.5 读干扰
  • 3.3.6 闪存数据保存期
  • 3.4 闪存数据完整性
  • 3.4.1 读错误来源
  • 3.4.2 重读
  • 3.4.3 ECC纠错码
  • 3.4.4 RAID
  • 3.4.5 数据随机化
  • 第4章 SSD核心技术:FTL
  • 4.1 FTL综述
  • 4.2 映射管理
  • 4.2.1 映射种类
  • 4.2.2 映射基本原理
  • 4.2.3 HMB
  • 4.2.4 映射表刷新
  • 4.3 垃圾回收
  • 4.3.1 垃圾回收原理
  • 4.3.2 写放大
  • 4.3.3 垃圾回收实现
  • 4.3.4 垃圾回收时机
  • 4.4 Trim
  • 4.5 磨损平衡
  • 4.6 掉电恢复
  • 4.7 坏块管理
  • 4.7.1 坏块来源
  • 4.7.2 坏块鉴别
  • 4.7.3 坏块管理策略
  • 4.8 SLC cache
  • 4.9 RD&DR
  • 4.10 Host Based FTL
  • 4.10.1 Device Based FTL的不足
  • 4.10.2 Host Based FTL架构
  • 4.10.3 百度的软件定义闪存
  • 第5章 PCIe介绍
  • 5.1 从PCIe的速度说起
  • 5.2 PCIe拓扑结构
  • 5.3 PCIe分层结构
  • 5.4 PCIe TLP类型
  • 5.5 PCIe TLP结构
  • 5.6 PCIe配置和地址空间
  • 5.7 TLP的路由
  • 5.8 数据链路层
  • 5.9 物理层
  • 5.10 PCIe Reset
  • 5.11 PCIe Max Payload Size和Max Read Request Size
  • 5.12 PCIe SSD热插拔
  • 5.13 SSD PCIe链路性能损耗分析
  • 第6章 NVMe介绍
  • 6.1 AHCI到NVMe
  • 6.2 NVMe综述
  • 6.3 吉祥三宝:SQ、CQ和DB
  • 6.4 寻址双雄:PRP和SGL
  • 6.5 Trace分析
  • 6.6 端到端数据保护
  • 6.7 Namespace
  • 6.8 NVMe over Fabrics
  • 第7章 SSD测试
  • 7.1 主流SSD测试软件介绍
  • 7.1.1 SSD性能测试第一神器——FIO
  • 7.1.2 AS SSD Benchmark
  • 7.1.3 ATTO Disk Benchmark
  • 7.1.4 CrystalDiskMark
  • 7.1.5 PCMark Vantage
  • 7.1.6 IOMeter
  • 7.2 验证与确认
  • 7.3 测试仪器
  • 7.3.1 Emulator
  • 7.3.2 协议分析仪
  • 7.3.3 Jammer
  • 7.4 回归测试
  • 7.5 DevSlp测试
  • 7.6 PCIe InterOp
  • 7.7 WA测试
  • 7.8 耐久度测试
  • 7.9 认证Certification
  • 7.10 SSD Performance测试
  • 第8章 SSD电源管理
  • 8.1 SATA省电模式Partial和Slumber
  • 8.2 SATA超级省电模式DevSlp
  • 8.3 SATA终极省电模式RTD3
  • 8.4 PCIe省电模式ASPM
  • 8.5 PCIe其他省电模式
  • 8.6 NVMe动态电源管理
  • 8.7 Power Domain
  • 第9章 ECC原理
  • 9.1 信号和噪声
  • 9.2 通信系统模型
  • 9.3 纠错编码的基本思想
  • 9.3.1 编码距离
  • 9.3.2 线性纠错码的基石——奇偶校验(Parity-Check)
  • 9.3.3 校验矩阵H和生成矩阵G
  • 9.4 LDPC码原理简介
  • 9.4.1 LDPC是什么
  • 9.4.2 Tanner图
  • 9.5 LDPC解码
  • 9.5.1 Bit-flipping算法
  • 9.5.2 和积信息传播算法
  • 9.6 LDPC编码
  • 9.7 LDPC在SSD中的应用
  • 9.7.1 NAND会出错
  • 9.7.2 NAND纠错模型
  • 9.7.3 LDPC纠错流程
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