Altera Corporation hat ein Speicher-Referenzdesign auf Basis seiner Arria-10-SoCs entwickelt, das die Lebensdauer von NAND Flash verdoppeln und die Zahl an Schreib-/Lesezyklen im Vergleich zu derzeitigen NAND-Flash-Implementierungen um das 7-fache steigern soll. Das Referenzdesign enthält einen Arria 10 SoC mit integriertem Dual-Core ARM Cortex-A9 Prozessor in einer optimierten, kosteneffizienten Einchip-Lösung, die einen SSD-Controller (Solid-State Disk) von Mobiveil und NAND-Optimierungssoftware von NVMdurance nutzt. Das Referenzdesign sorgt für eine leistungsfähigere und flexiblere NAND-Nutzung und verringert die Kosten der NAND-Speicheranordnung, da die Lebensdauer der Ausrüstung in Datenzentren verlängert wird.
FPGAs mit integriertem Hard-Prozessorsystem sorgen für Kosteneinsparungen in kommenden NAND-Speicherlösungen und garantieren Flexibilität bei der kundenspezifischen Anpassung, um die Leistungsfähigkeit, Beständigkeit und Speicherkapazität des Systems zu maximieren. Die Speicherlösung enthält den Universal NVM Express Controller (UNEX) von Mobiveil, einen konfigurierbaren Controller für PCIe-basierte SSDs, sowie die NAND-Flash-Optimierungssoftware von NVMdurance in einem Arria 10 SoC. Datenzentren können damit fortschrittlichste 3D-NAND-Technologie nutzen, ohne auf die langwierigen Designzyklen bei Standardzellen-Designs angewiesen zu sein.
„Im Vergleich zu einem Flash-Speicher auf Basis eines ASIC SoC bietet ein FPGA-basiertes Speichersystem eine Auslagerung über Hardware und vereinfacht die Ausführung von Spezifikations-Updates,“ so Ravi Thummarukudy, CEO bei Mobiveil. „Die neuen Arria 10 SoCs mit ihren Embedded ARM Cores, PCI Express Gen3 und DDR4-Schnittstellen bieten zusammen mit unserem SSD-Controller und der Software von NVMdurance genau das, was Entwickler von Datenzentren mit einer NAND-Speicherlösung benötigen: mehr Leistungsfähigkeit, Skalierbarkeit und geringere Gesamtbetriebskosten.“
In diesem Referenzdesign unterstützt der Controller von Mobiveil Multicore-Architekturen, womit Threads auf jedem Core mit ihrer eigenen Warteschlange und ihrem eigenen Interrupt laufen können, ohne dass Sperren erforderlich sind. Die NAND-Flash-Optimierungssoftware von NVMdurance überwacht ständig den Zustand des NAND Flash und passt die Steuerungsparameter automatisch in Echtzeit an, was die Beständigkeit des Flash-Systems erheblich verlängert. Das Referenzdesign bietet zudem durchgehenden Datenschutz, Verschlüsselung, Kompression und optimiert den Datendurchsatz sowie den Stromverbrauch – und das alles bei geringstem Platzbedarf auf dem Chip.
„Bis jetzt war es nicht möglich, die Wirtschaftlichkeit von FPGA-Flash-Speichern voll zu nutzen“, so Robert Pierce, Senior Marketing Manager der Compute and Storage Business Unit bei Altera. „Unsere Arria 10 SoC-Lösung sorgt für ein Umdenken, wie Speicher in der Cloud und in hochleistungsfähigen Rechnern in Zukunft genutzt wird. Damit ergeben sich interessante Neuerungen und eine bessere Nutzung der Investitionen, was zu einer schnelleren Markteinführung und somit zu einem eindeutigen Wettbewerbsvorteil führt.“
