深入淺出SSD：固態(tài)存儲核心技術(shù)、原理與實戰(zhàn)

定　價：￥89.00

作　者：	SSDFans 著
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111599791	出版時間：	2018-06-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	330	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書是國內(nèi)SSD領(lǐng)域的里程碑著作，由國內(nèi)領(lǐng)先的SSD技術(shù)社區(qū)SSDFans的核心團隊撰寫。團隊成員都是SSD領(lǐng)域的技術(shù)專家，來自SSD、NANDFlash和存儲行業(yè)的各大公司，精通固件開發(fā)、驅(qū)動開發(fā)、硬件邏輯開發(fā)和SSD測試等技術(shù)。它從產(chǎn)品、技術(shù)和應用3個維度全面、詳細地講解了SSD的發(fā)展歷史、產(chǎn)品形態(tài)、工作原理、整體架構(gòu)，以及各個功能模塊的原理和使用，從SSD的前端接口協(xié)議到FTL算法，再到后端的閃存和糾錯，本書都有涉及。

作者簡介

　　SSDFansSSDFans是由幾個固態(tài)存儲行業(yè)的技術(shù)精英于2014年創(chuàng)立的，他們都是博士、碩士研究生。SSDFans創(chuàng)立的初衷是普及固態(tài)存儲相關(guān)知識，為祖國的固態(tài)存儲事業(yè)添磚加瓦。SSDFans核心團隊，都是SSD行業(yè)技術(shù)專家，精通固件開發(fā)、驅(qū)動開發(fā)、硬件邏輯開發(fā)和SSD測試等技術(shù)。SSDFans作者團隊，20多位作者都是技術(shù)專家，來自SSD、NAND Flash和存儲行業(yè)各大公司。SSDFans是目前中國乃至世界華人圈都頗具影響力的SSD（固態(tài)硬盤）技術(shù)社區(qū)，通過微信互動等方式，建立了中國SSD產(chǎn)業(yè)界完善的社交網(wǎng)絡。SSDFans目前擁有：1.微信公眾號：ssdfans，訂閱人數(shù)一萬多人，并且繼續(xù)快速增長。微信公眾號特點是傳播速度快、精準、用戶忠誠度高，技術(shù)文章閱讀率在10%以上。2.網(wǎng)站：www.ssdfans.com，是SSD和閃存業(yè)界專業(yè)和全面的網(wǎng)站。3.幾十個微信群，覆蓋了SSD全產(chǎn)業(yè)鏈：？產(chǎn)品包括手機/平板/物聯(lián)網(wǎng)等移動設(shè)備固態(tài)存儲、消費級SSD、企業(yè)級SSD？人群包括SSD相關(guān)行業(yè)工程師、銷售、管理層、采購、用戶等？廠商有NAND Flash制造商、SSD控制器廠商、SSD制造商、各種代理商、SSD和芯片測試設(shè)備廠商、SSD外殼/電路板等配件廠商、SSD控制器芯片IP廠商、投資人、獵頭、存儲設(shè)備制造商、云計算廠商、互聯(lián)網(wǎng)公司、研究所和高校存儲相關(guān)部門。在機械硬盤時代，主導權(quán)掌握在國外大公司手里，我國的核心數(shù)據(jù)存儲在國外的設(shè)備中。在固態(tài)硬盤時代，幸運的是，很多中國公司站在了技術(shù)和產(chǎn)業(yè)前沿，SSDFans的目標是整合SSD產(chǎn)業(yè)鏈資源，推動中國固態(tài)存儲產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，為振興民族存儲產(chǎn)業(yè)努力奮斗！

圖書目錄

目　　錄?Contents
贊譽
推薦序一
推薦序二
前言
第1章　SSD綜述 1
1.1　引子 1
1.2　SSD vs HDD 3
1.3　固態(tài)存儲及SSD技術(shù)發(fā)展史 6
1.4　SSD基本工作原理 11
1.5　SSD產(chǎn)品核心參數(shù) 13
1.5.1　基本信息剖析 15
1.5.2　性能剖析 18
1.5.3　壽命剖析 21
1.5.4　數(shù)據(jù)可靠性剖析 23
1.5.5　功耗和其他剖析 26
1.5.6　SSD系統(tǒng)兼容性 29
1.6　接口形態(tài) 30
1.6.1　2.5寸 32
1.6.2　M.2 32
1.6.3　BGA SSD 35
1.6.4　SDP 37
1.6.5　U.2 38
1.7　固態(tài)存儲市場 38
1.7.1　SSD正在取代HDD 38
1.7.2　SSD、HDD應用場合 39
1.7.3　SSD市場情況 39
第2章　SSD主控和全閃存陣列 41
2.1　SSD系統(tǒng)架構(gòu) 41
2.1.1　前端 42
2.1.2　主控CPU 45
2.1.3　后端 45
2.2　SSD主控廠商 47
2.2.1　Marvell主控 47
2.2.2　三星主控 49
2.2.3　國產(chǎn)主控，誰主沉浮 50
2.3　案例：硅格（SiliconGo）SG9081主控 55
2.4　案例：企業(yè)級和消費級主控需求的歸一化設(shè)計 56
2.5　案例：DERA（得瑞領(lǐng)新）NVMe控制器TAI和NVMe SSD產(chǎn)品 58
2.6　全閃存陣列AFA 60
2.6.1　整體解剖 60
2.6.2　硬件架構(gòu) 64
2.6.3　軟件架構(gòu) 66
2.6.4　工作流程 69
2.6.5　應用場景 74
2.7　帶計算功能的固態(tài)硬盤 75
第3章　SSD存儲介質(zhì)：閃存 77
3.1　閃存物理結(jié)構(gòu) 77
3.1.1　閃存器件原理 77
3.1.2　SLC、MLC和TLC 78
3.1.3　閃存芯片架構(gòu) 80
3.1.4　讀、寫、擦原理 83
3.1.5　三維閃存 84
3.1.6　Charge Trap型閃存 89
3.1.7　3D XPoint 91
3.2　閃存實戰(zhàn)指南 95
3.2.1　異步時序 95
3.2.2　同步時序 97
3.2.3　閃存命令集 100
3.2.4　閃存尋址 101
3.2.5　讀、寫、擦時序 102
3.2.6　ONFI與Toggle協(xié)議之爭 103
3.3　閃存特性 105
3.3.1　閃存存在的問題 105
3.3.2　壽命 107
3.3.3　閃存測試 109
3.3.4　MLC使用特性 110
3.3.5　讀干擾 111
3.3.6　閃存數(shù)據(jù)保存期 112
3.4　閃存數(shù)據(jù)完整性 115
3.4.1　讀錯誤來源 115
3.4.2　重讀 117
3.4.3　ECC糾錯碼 118
3.4.4　RAID 119
3.4.5　數(shù)據(jù)隨機化 120
第4章　SSD核心技術(shù)：FTL 122
4.1　FTL綜述 122
4.2　映射管理 124
4.2.1　映射種類 124
4.2.2　映射基本原理 126
4.2.3　HMB 128
4.2.4　映射表刷新 130
4.3　垃圾回收 131
4.3.1　垃圾回收原理 131
4.3.2　寫放大 137
4.3.3　垃圾回收實現(xiàn) 140
4.3.4　垃圾回收時機 147
4.4　Trim 148
4.5　磨損平衡 150
4.6　掉電恢復 152
4.7　壞塊管理 155
4.7.1　壞塊來源 155
4.7.2　壞塊鑒別 155
4.7.3　壞塊管理策略 157
4.8　SLC cache 158
4.9　RD& DR 160
4.10　Host Based FTL 161
4.10.1　Device Based FTL的不足 162
4.10.2　Host Based FTL架構(gòu) 163
4.10.3　百度的軟件定義閃存 163
第5章　PCIe介紹 166
5.1　從PCIe的速度說起 166
5.2　PCIe拓撲結(jié)構(gòu) 169
5.3　PCIe分層結(jié)構(gòu) 172
5.4　PCIe TLP類型 175
5.5　PCIe TLP結(jié)構(gòu) 179
5.6　PCIe配置和地址空間 184
5.7　TLP的路由 189
5.8　數(shù)據(jù)鏈路層 197
5.9　物理層 202
5.10　PCIe Reset 205
5.11　PCIe Max Payload Size和Max Read Request Size 210
5.12　PCIe SSD熱插拔 211
5.13　SSD PCIe鏈路性能損耗分析 213
第6章　NVMe介紹 216
6.1　AHCI到NVMe 216
6.2　NVMe綜述 218
6.3　吉祥三寶：SQ、CQ和DB 223
6.4　尋址雙雄：PRP和SGL 229
6.5　Trace分析 236
6.6　端到端數(shù)據(jù)保護 241
6.7　Namespace 245
6.8　NVMe over Fabrics 250
第7章　SSD測試 258
7.1　主流SSD測試軟件介紹 258
7.1.1　SSD性能測試第一神器——FIO 258
7.1.2　AS SSD Benchmark 263
7.1.3　ATTO Disk Benchmark 264
7.1.4　CrystalDiskMark 264
7.1.5　PCMark Vantage 266
7.1.6　IOMeter 266
7.2　驗證與確認 267
7.3　測試儀器 268
7.3.1　Emulator 268
7.3.2　協(xié)議分析儀 269
7.3.3　Jammer 272
7.4　回歸測試 274
7.5　DevSlp測試 275
7.6　PCIe InterOp 278
7.7　WA測試 280
7.8　耐久度測試 281
7.9　認證Certification 288
7.10　SSD Performance測試 290
第8章　SSD電源管理 294
8.1　SATA省電模式Partial和Slumber 294
8.2　SATA超級省電模式DevSlp 295
8.3　SATA終極省電模式RTD3 299
8.4　PCIe省電模式ASPM 301
8.5　PCIe其他省電模式 305
8.6　NVMe動態(tài)電源管理 306
8.7　Power Domain 310
第9章　ECC原理 312
9.1　信號和噪聲 312
9.2　通信系統(tǒng)模型 313
9.3　糾錯編碼的基本思想 315
9.3.1　編碼距離 315
9.3.2　線性糾錯碼的基石——奇偶校驗（Parity-Check） 315
9.3.3　校驗矩陣H 和生成矩陣G 316
9.4　LDPC碼原理簡介 317
9.4.1　LDPC是什么 317
9.4.2　Tanner圖 319
9.5　LDPC 解碼 319
9.5.1　Bit-flipping 算法 319
9.5.2　和積信息傳播算法 322
9.6　LDPC 編碼 327
9.7