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一次微不足道的數(shù)據(jù)錯誤，可能導(dǎo)致數(shù)十萬的虧損風(fēng)險。在嚴苛的工業(yè)環(huán)境中，數(shù)據(jù)的精準不是優(yōu)選項，而是生死線。天碩 (TOPSSD) 憑借自研主控芯片和深厚的固件技術(shù)積累，結(jié)合自研4K LDPC ECC算法，將產(chǎn)品的UBER（不可糾正錯誤比特率）降至超低的 10^(-17)，為核心數(shù)據(jù)鑄就堅不可摧的屏障。

天碩G55 Pro M.2 NVMe工業(yè)級固態(tài)硬盤以自研PCIe Gen3x4主控+100%純國產(chǎn)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。產(chǎn)品設(shè)計滿足工業(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(chǎn)化存儲對高性能、高可靠、高耐用的嚴苛需求。該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于智能制造、雷達系統(tǒng)、電力等領(lǐng)域。

壞塊

要理解SSD為什么需要ECC (Error-Correcting Code;糾錯碼)，就需要先理解什么是壞塊。壞塊指含有一個或多個無效位的內(nèi)存塊，可能出廠即存在或在使用中產(chǎn)生，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可訪問、容量降低、性能下降，直至設(shè)備故障。

NAND閃存性能下降和位錯誤

為了管理壞塊，固態(tài)硬盤會通過編程實現(xiàn) ECC 和 NAND 塊映射。當檢測到壞塊時，壞 塊中的數(shù)據(jù)將傳輸至空閑塊，并執(zhí)行特定的糾錯碼來檢測和糾正位錯誤，以減少無效數(shù)據(jù)。隨著單元尺寸縮小和每單元比特數(shù)增加，以下因素會加劇性能下降和誤碼率上升：

（P/E）周期：寫入和擦除的恒定周期要求對NAND單元施加高壓，從而在隧穿氧化層上造成應(yīng)力并削弱隧穿氧化層。這會導(dǎo)致電子從浮柵泄漏，NAND閃存單元性能下降。

每單元更多位： 新的閃存技術(shù)為提高密度，每單元存儲更多位會縮小電壓閾值分布的間隙，引起電壓偏移，并因單元間更緊湊而產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致誤碼。

天碩NAND閃存設(shè)備中的錯誤檢測和糾正

ECC是糾正NAND錯誤的關(guān)鍵技術(shù)。與其他采用簡單糾錯算法的產(chǎn)品不同，天碩G55 Pro M.2 NVMe SSD所使用是更高級的機制：天碩自研的4K LDPC ECC。

LDPC（低密度奇偶校驗）

LDPC碼，也稱Gallagher碼，它們具有解碼軟位數(shù)據(jù)和硬位數(shù)據(jù)的能力。在Gallagher的論文中，低密度奇偶校驗碼被定義為“一種校驗矩陣中1的分布非常稀疏的線性二進制分組碼”，這意味著1比0要少。其具有以下優(yōu)勢：

1.低解碼復(fù)雜度

2.能夠同時利用NAND中的硬位和軟位信息進行解碼

3.良好的短塊性能

4.為長塊提供“近容量”（接近香農(nóng)極限）性能

LDPC碼是目前最先進的糾錯算法。而天碩自主研發(fā)的4K LDPC  ECC技術(shù)，則在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進一步強化，實現(xiàn)了更低的數(shù)據(jù)錯誤率，增強了產(chǎn)品可靠性：

糾錯強度倍增：天碩的4K LDPC通過優(yōu)化奇偶校驗矩陣密度和解碼算法，糾錯能力較傳統(tǒng)LDPC提升數(shù)倍，尤其在處理高誤碼率場景（如極端溫度、輻照環(huán)境）時表現(xiàn)更穩(wěn)定。

適配高密度閃存：針對長江存儲等3D NAND的高密度架構(gòu)，4K LDPC優(yōu)化了電壓閾值分布偏移的容錯性，減少因單元干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯誤。

天碩的先進錯誤檢測和糾正技術(shù)，將數(shù)據(jù)出錯的可能性降至極限，為工業(yè)存儲產(chǎn)品帶來了更強大的可靠性。