Промышленные флэш-накопители Innodisk: специальные технологии и сопутствующие сервисы

В статье рассматриваются ключевые отличия промышленных твердотельных флэш-накопителей от накопителей, предназначенных для потребительского рынка. Их функциональные возможности и методы обеспечения надёжности хранения данных показаны на примере продукции компании Innodisk.

Барон Александр, Бабушкина Любовь

140
В ЗАКЛАДКИ

Встраиваемые системы, в особенности предназначенные для ответственных применений, предъявляют серьёзные требования к устройствам хранения данных. Непрерывная работа в режиме реального времени подразумевает максимально быстрый доступ к данным и исключает простои, а жёсткие условия эксплуатации требуют устойчивости накопителей к вибрации и сбоям электропитания, а также предполагают возможность их функционирования в расширенном диапазоне температур, поэтому использование накопителей на жёстких магнитных дисках в области встраиваемых систем весьма ограничено.

Успешный старт команды Innodisk 

25 лет назад на рынке появились первые твердотельные флэш-накопители, одним из главных достоинств которых было отсутствие в конструкции механических элементов. С начала века флэш-накопители стали завоёвывать массовый рынок, но вместе с тем росла востребованность устройств хранения данных промышленного класса. На сегодняшний день в этом сегменте выделяется компания Innodisk, основанная на Тайване в 2005 году и ориентированная на разработку и производство флэш-накопителей для встраиваемых систем (рис. 1). 

Высокая планка, установившаяся на рынке для поставщиков промышленных твердотельных накопителей, не помешала молодой компании успешно стартовать в этом сегменте. Команда специалистов Innodisk, на сегодняшний день имеющая более чем двадцатилетний опыт совершенствования флэш-технологии, изначально была сформирована основателем компании Ричардом Ли из высококвалифицированных разработчиков интегральных микроконтроллеров.
Этот интеллектуальный капитал стал залогом быстрого развития компании, которой удалось создать уникальные решения и передовые технологии в сфере хранения данных. По словам Ренди Чейна, президента Innodisk, с момента своего зарождения и до сегодняшнего дня компания показывает стабильный рост продаж на 30–50% в год. Ещё одним фактором успеха Innodisk на рынке промышленных твердотельных накопителей стало то, что ключевая компетенция компании распространяется не только на аппаратные средства для хранения данных, но и на соответствующее программное обеспечение. Выделенная команда инженеров, занимающихся настройкой микропрограмм, даёт возможность предложить заказчикам высокий уровень сервиса, включающий кастомизацию продуктов с учётом требований конкретных задач. Кроме того, тесное сотрудничество с региональными партнёрами позволяет компании гибко реагировать на потребности клиентов. Продукция Innodisk уже получила признание тысяч заказчиков в десятках стран мира. 

Инновации и уникальный сервис

За свою историю компания подготовила и зарегистрировала более 50 патентов на свои продукты и инновации – на Тайване, в Китае, Японии и США. В част­ности, Inno­disk был одним из первых производителей, представивших на рынке компактные твердотельные диски с интерфейсом IDE (рис. 2).

Эта разработка позволила применять SSD-накопители в системах, не имеющих спе­циализиро­ванного разъёма. В даль­ней­шем эта концепция легла в основу раз­работки формата флэш-накопителей SATADOM для стандартного разъёма SATA.
Развивая собственные технологии, специалисты Innodisk сделали подключение флэш-накопителя к материнской плате ещё более простым, разработав технологию Pin 7 VCC, которая позволяет использовать один из контактов семиконтактного разъёма SATA для подачи напряжения питания. Такое усовершенствование соединения не только устранило необходимость в использовании отдельных кабелей питания, но и повысило его надёжность (рис. 3).

Интерфейс питания Pin 7 VCC, используемый в накопителях SATADOM, сертифицирован корпорацией Intel, которая выпускает серверные материнские платы с поддержкой этой технологии. Недавно компания Innodisk представила флэш-модуль ServerDOM – новый вариант накопителей в формате SATADOM, ориентированный на использование в качестве загрузочного устройства в серверах высотой 1U.
Среди других инноваций Innodisk следует отметить комплекс технологий сохранения целостности данных при сбоях питания. В SSD-накопителях применяется DRAM-буферизация, которая ускоряет операции ввода-вывода. Технология iCell, основанная на использовании поддерживающих питание конденсаторов и детектировании падений напряжения, делает буферизацию также средством восстановления данных. Другая запатентованная технология Inno­disk, получившая название iDATA Guard, использует специальную таблицу переназначения соответствия логических и физических адресов блоков памяти. Поскольку любая операция записи сопровождается временным дублированием блока данных в свободную область памяти, в случае сбоя питания в момент записи и последующего об­наружения повреждения данных в блоке, контроллер накопителя произво­дит восстановление данных в соответствии с таблицей переназначения адресов блоков.
Для заказчиков, предъявляющих предельно жёсткие требования к конфиденциальности информации, компания Innodisk предлагает особую модификацию накопителей – со встроенной функцией физического уничтожения данных (опционально). При попытках несанкционированного доступа к содержимому флэш-памяти такого накопителя, например, при хищении устройства, происходит запрограммированный вывод из строя микросхем памяти.
Ещё одно важное преимущество компании Innodisk для требовательных заказчиков – наличие на производстве полного комплекта испытательного оборудования (термокамеры, вибростенды и т.п.) и предоставление услуг по проведению тестовых испытаний изделий по условиям заказчика (рис. 4). 

Внедрения в мире и в России

В качестве примера, иллюстрирующего достоинства Innodisk как надёжного поставщика флэш-накопителей для ответственных применений, Ренди Чейн приводит один из множества проектов компании – оснащение устройствами хранения данных бортового авиационного оборудования для израильского предприятия, реализующего правительственные заказы. В проекте были использованы 2,5″ SSD-накопители. Особыми требованиями заказчика к устройствам хранения данных были расширенный диапазон рабочих температур, наличие защитного покрытия и прохождение ряда специальных тестов. Компания Inno­disk была выбрана заказчиком для реализации этого проекта именно потому, что на рынке нет других поставщиков, способных предоставить изделия с микропрограммой, модифицированной в полном соответствии с конкретными задачами, а также самостоятельно провести все необходимые испытания. Организованный специалистами Inno­disk кастомизированный процесс тестирования помог заказчику минимизиро­вать финансовые и временны́е затраты и получить оборудование, гарантированно соответствующее требованиям проекта.
Если говорить об отдельных категориях продукции компании Innodisk, то 2,5″ SSD-накопители наряду с картами памяти формата CompactFlach – наиболее востребованные флэш-устройства как во всём мире, так и в России (рис. 5).

Кроме того, на глобальном рынке встраиваемых систем и промышленных серверов наблюдается устойчи­-вый рост спроса на инновационные устройства формата SATADOM. Российские предприятия также начинают проявлять интерес к этим удобным и надёжным твердотельным накопителям. Кроме того, в нашей стране популярным форм-фактором флэш-памяти промышленного класса остаётся MicroSD. По данным компании, доля России в общем объёме продаж Innodisk на сегодняшний день составляет 4,5%.

Портфель решений расширяется

Сегодня компания начала новый виток развития, предложив рынку ещё одно инновационное решение – высокопроизводительную систему хранения данных FlexyArray для облачных приложений, полностью построенную на твердотельных накопителях (рис. 6). Решение предназначено для установки в серверную стойку. Система обеспечивает высокую скорость чтения-записи и может быть использована как самостоятельный массив или как дополнение к массиву традиционных накопителей, ускоряющее его работу. Разрабатывая систему FlexyArray, производитель уделил большое внимание программному обеспечению, которое предоставляет отказоустойчивость, защиту данных и другие преимущества. Объединение лучших аппаратных и программных технологий Innodisk позволило достичь высокой производительности и экономической эффективности новой системы хранения данных.
На сегодняшний день Innodisk предлагает высоконадёжные решения хранения данных для встраиваемых систем, промышленных ПК и серверов в самых разных форматах (USB Module, SATADOM, mSATA, SATA Slim, CFast, 1,8″ SATA SSD, 2,5″ SATA SSD, SD/microSD, nanoSSD, PATA CF/EDC), модули оперативной памяти DRAM для промышленного применения (рис. 7), системы хранения данных для облачных платформ, а также периферийные платы для встраиваемых систем, устанавливаемые в разъём miniPCIe.

При этом производитель, обладающий многолетним опытом исследований и разработок в области твердотельных накопителей, обеспечивает заказчикам наивысший уровень гибкости благодаря широким возможностям для настройки и кастомизации продуктов и обладает техническими и кадровыми ресурсами для проведения дополнительных процедур контроля качества. ●

Авторы – сотрудники
фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 234-0636
E-mail: info@prosoft.ru



ПОДПИСАТЬСЯ НА НОВОСТИ

Будьте всегда в курсе самых свежих новостей
и узнавайте первыми о содержании нового номера

Подписка на новости