智慧聯網裝置的儲存解決方案與技術
宜鼎國際(Iinnodisk)股份有限公司資深協理李孟厚先生,以「智慧聯網裝置的儲存解決方案與技術」為主題,說明物聯網與智慧型裝置的商機、發展與應用需求,以及創新的儲存解決方案,以提升智慧型裝置價值的儲存技術。從IoT的感知層、網路層到應用層等整體架構裡,說明IoT務必從「應用面」下手,提供到位的產品服務與需求,就能讓市場接受。
因為物聯網的發展,就是要做到物物能夠相連、操作、溝通,當今裝置走向輕薄短小、重視電流效率的趨勢下,因此李孟厚歸納出智慧型系統與裝置的重要特色,就是要具備:多樣化、可攜?可連結、可靠性、微型化、安全性。而在選擇儲存解決方案中,他極力推薦使用SSD(固態硬碟),因為其具備多種外觀(Form Factor;FF)、堅固耐用、效能快、低耗電、無噪音、可客製化的特性。
在SSD介面與外觀(FF)中,有PCIe、PATA、SATA、USB、SD等標準市售規範,宜鼎提供了更先進的6種創新方案,包括:M.2、nNanoSSD、eMMC Card、SATAeDOM、ServerDOM、PCIeDOM等,提供物聯網裝置更多樣化的選擇。
六大創新SSD規格 滿足工控?物聯裝置儲存需求
李孟厚說明M.2 (NGFF)的規格,可從速度和卡片大小來分成3類:Socket 1主要安插體積小的網路卡,作為連結之用;Socket 2支援PCIe x2/SATA,可用來安插SSD快取/網路等稍大的卡;Socket 3支援PCIe x4/SATA,可來安插高速SSD快取/儲存卡。由於M.2具備支援PCIe/USB/SDIO/UART/PCM/I2C/SATA介面的好處,其微型設計也符合工業?產業標準,其中M.2 2242比Mini PCIe省了約40%的PCB設計空間,因此他建議工控領域可以考慮導入M.2的規格。
在nNanoSSD部分,宜鼎採用SoC(單晶片)方案,採BGA封裝,整合了NAND Flash控制器與儲存晶片,並符合JEDEC MO-276標準,可支援SATA III 6Gb介面。他引述Intel建議之儲存裝置設計規範來背書,說明各式電腦可採用M.2卡來設計(可節省約15%的設計空間),而10.6至13吋變形筆電和7至10吋平板,則可採用BGA來設計(可增加10%電池大小、並降低產品厚度0.5?1.5mm)。
因此,nNanoSSD具備體積更小、散熱更好、也支援ARM裝置(高效能ARM平台已能支援SATA標準)等優勢,並已成功實際應用到手掌大小的主機板、Q7規格的模組。
在eMMC Card部分,大小同一般SD卡,但支援eMMC介面,適合絕大多數ARM平台(採eMMC介面為主),具支援SLC/MLC(最大讀取效能為50MB/100MB)、低功耗(最大0.25瓦)、寬溫(0?70℃?-40?85℃)等特色,適合應用在需要減少設計成本、更有效率與彈性的工控領域,讓工業電腦在設計時,能固定BOM表、提供工業級的長期支援、維修成本低(免解銲SSD晶片)、容量可升級等彈性。
在DOM(Disk on Module)產品部分:SATAeDOM (宜鼎專屬規格)支援SATA Expree介面,可直接安插到SATAe (SATA Express)槽上,SATAeDOM中內建兩支nanoSSD 儲存晶片卡,可執行插入兩只SATAeDOM並以RAID 0來加速,可提供大於700MB/s的讀取效能,相當於PCIe的水準;若執行以RAID 1亦可作為備援以符合更高的可靠度需求。
而ServerDOM則採SATA III 6Gb介面,超小體積(適合1U或刀鋒伺服器),可用來當作業系統開機碟並安裝必要軟體,以讓其他HDD(硬碟)純粹存放與備份資料,達到更易熱插拔?熱抽換的特性,且其「pin 7帶電」的專利設計,免接電源線,讓Server更加迷你。
至於PCIeDOM則是一個僅拾圓硬幣大小的SSD,支援PCIe Gen.2 x1介面,可插在需高效能但空間小的工業電腦主機板上。具備免接線、免驅動程式、作業系統相容性高等特性,可當成開機碟或一般儲存碟之用。
搭配智慧技術 提升資料保護
在工控應用中,資料保護很重要,宜鼎透過其iData Guard與iCell技術,提供斷電?電流不穩時的完整資料保護;並具備溫度感應器,在過熱能夠調控資料傳送速度以維持系統穩定。
在資訊保密上,除了寫入保護外,宜鼎還具備公用、ROM用、隱藏用等分割區的設計,滿足工控領域的隱私需求;且具備Security Erase (按個鈕即可完全抹除)、Destroy(再抹除韌體碼,使其重開卡前無法使用)、Physical Destroy(將Flash晶片功能搗毀,完全無法使用)等功能。
宜鼎的iSLC提供6?7倍MLC的壽命,效能接近SLC,價格則介於SLC與MLC之間。另外,其iSMART App為SSD與硬碟健康偵測工具,提供完整監控需求。最後他總結,SSD在IPC應用已非常成熟,在物聯網時代更會加速取代HDD,從產業應用中找物聯網商機才是王道,擁有差異化與附加價值產品才能在市場上勝出。