NAND flash

適用於嚴苛作業環境的工業級儲存技術

專為極端環境、持續運作及10年以上使用壽命所設計的NAND快閃記憶體與SSD技術

工業應用需要能夠穩定運行 10 年以上的儲存設備。您的系統在極端溫度環境下持續運作,全天候記錄數據,且無法容忍組件在使用週期中途停產。消費級儲存設備無法滿足這些要求。

這些需求需要不同的技術。不是更快或更便宜的儲存裝置,而是更可靠的儲存裝置。不是最大容量,而是可預測的耐用性。不是最新一代的元件,而是長期的供貨保障。

Swissbit 在柏林整合了 NAND 篩選、韌體開發以及系統級封裝(SiP)製造。當其他廠商僅組裝現成零件時,我們致力於打造工業級儲存解決方案。

  • 從 SLC 到支援 pSLC 模式的 3D TLC NAND 快閃記憶體

  • 針對工業工作負載優化的 SSD 技術

  • 擴展溫度範圍:-40°C 至 +85°C

  • 歐洲製造,供應鏈可追溯

NAND 快閃記憶體技術:專為工業級耐用性而設計

工業級 NAND 快閃記憶體必須能夠承受極端溫度,提供可預測的耐用性,並在長達十年的設備生命週期內維持可用性。NAND 技術從平面 SLC 發展至目前的 3D 世代,在容量、成本與可靠性之間達成了平衡。在工業應用中,穩定性優先於密度,耐用性優先於成本,耐溫性則優先於性能。

韌體技術:智慧型儲存管理

韌體的智慧型設計,決定了儲存裝置究竟能否達到理論耐用度,還是會過早失效。快閃記憶體轉換、磨損均衡、垃圾回收以及數據完整性演算法,必須能在極端溫度和使用模式下正常運作——這些情況是消費級韌體從未遭遇過的。工業級韌體則針對連續運行、可預測的工作負載以及斷電恢復能力進行了優化。

SSD 控制器架構:安全性與可靠性

關鍵應用程式面臨網路威脅,因此需要在所有層級實施儲存保護。基於硬體的安全防護可防範資料窺探、啟動過程遭篡改,以及未經授權的韌體修改。控制器層級的加密加速、篡改偵測與安全啟動鏈,提供了僅靠軟體無法實現的保護。即使主機系統遭到入侵,此種防護機制仍能確保資料安全。

製造技術:專為嚴苛環境設計的堅固耐用型

工業級儲存設備必須能夠承受惡劣環境:溫度交變、衝擊、振動、潮濕、灰塵以及電磁干擾。要實現設備的堅固化,必須對整個組裝過程進行嚴格管控,從元件選型到最終測試。製造整合能夠優化機械強度、電氣韌性及環境保護性能,這是標準組裝工藝無法做到的。

為什麼要選擇 Swissbit 的工業級儲存技術?

歐洲製造業與SiP技術

Swissbit 的儲存產品於德國柏林生產。Swissbit 營運著歐洲為數不多的幾家半導體封裝工廠之一,採用系統級封裝(SiP)技術,將 NAND 快閃記憶體、控制器及各類元件整合至成品工業級儲存產品中。在歐洲本地製造確保了供應鏈的透明度,這對於汽車儲存解決方案、醫療設備儲存以及國防應用至關重要——在這些領域中,元件的來源必須能夠追溯。

擁有逾20年的儲存產業經驗

自 2001 年以來,Swissbit 一直致力於開發 NAND 快閃記憶體和 SSD 解決方案。我們的工程經驗涵蓋從平面 SLC 到當前各代 3D NAND,產品範圍從USB隨身碟到PCIe 5代SSD。我們設計的儲存解決方案可滿足從-40°C的工業自動化環境到+105°C的汽車環境等各類應用需求。

針對特定需求的客製化

Swissbit 的垂直整合——涵蓋硬體開發、韌體工程、SiP 製造及測試——使其能夠針對那些需要特定耐用性曲線、溫度範圍或安全功能的應用,提供客製化解決方案;而這些需求是標準產品無法滿足的。

常見問題

若需要超過 100,000 次寫入循環的極致耐用性,或要求具備最高溫度耐受性,請選擇 SLC。若應用場景需要 10,000 至 3,050,000 次循環,且成本是關鍵考量因素,但消費級 TLC 的耐用性又無法滿足需求,請選擇 pSLC 模式。若應用場景以讀取為主,或寫入工作負載低於 3,000 次循環,且容量與成本比極致耐用性更為重要,請選用工業級 TLC。

計算每日寫入量(單位:GB),乘以部署年限和365天,再增加50%的餘裕。該總和即為所需的總寫入量(TBW)。將其與 NAND 的耐用度進行比較:SLC 的總寫入量約為其原始容量的 100 倍,pSLC 約為 10 至 25 倍,TLC 則視超額配置及工作負載模式而異,約為 3 至 5 倍。

商用級(0°C 至 +70°C)適用於恆溫環境。擴展級(-25°C 至 +85°C)適用於溫和氣候下的戶外安裝。工業級(-40°C 至 +85°C)則適用於極端氣候、汽車引擎室內的應用,以及未設供暖設施中的工業設備。

不。工業級儲存裝置採用標準介面——SATA、PCIe/NVMe、eMMC、SD/microSD。區別在於 NAND 快閃記憶體的品質、韌體優化、元件選型以及驗證測試。採用相同介面的工業級儲存裝置能夠承受那些會導致消費級產品損壞的惡劣環境。

斷電保護電路會監控供電電壓。當電壓降至閾值以下時,電容器會為控制器提供能量,以便其完成正在進行的 NAND 操作、清空寫入快取,並將元資料更新至一致狀態。此過程僅需數毫秒,卻能有效防止資料損毀,否則將導致必須進行檔案系統復原或造成資料遺失。

當由於垃圾回收、磨損均衡和 FTL 開銷,導致內部 NAND 的寫入量超過主機的寫入指令時,便會發生寫入放大現象。3 倍的寫入放大係數意味著,主機每寫入 1 GB 資料,就會導致內部 NAND 寫入 3 GB 資料,從而使有效耐用度降低 3 倍。工業級 SSD 透過優化 FTL 及採用超量配置,將寫入放大效應降至最低。

資源

Product guide
Swissbit 產品指南

適用於工業應用的可靠儲存技術

消費級儲存設備難以在工業環境中勝任。極端溫度、連續運作以及長達十年的使用壽命,要求 NAND 快閃記憶體和 SSD 技術必須以可靠性為設計核心,而不僅僅是追求儲存容量。

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