SSD的控制器架构

SSD核心主要由3部分组成:主控,固件和闪存。

主控里面运行固件,固件对前后端数据进行处理并担负其他职能,包括磨损均衡,垃圾回收,内存映射,坏块管理等。

主控和固件就构成了SSD的控制器架构,该架构主要有几部分组成:

  • 前端主机接口模块,比如PCIe控制器和存储协议NVMe控制器,用于和主机操作系统进行通讯
  • 后端闪存接口模块,用于直接和闪存交互,控制器上可以挂载多个闪存颗粒
  • 后端数据处理模块:对和闪存交互的数据进行处理,如编解码,压缩解压,校验,RAID等
  • DDR控制器和PHY, 用于和DRAM进行交互,有些SSD没有DRM,DRAM-LESS,则没有该模块
  • 加解密以及认证的安全模块,负责硬件和数据安全
  • 系统管理模块。SSD属于一个功能较多的复杂的系统,需要协调好各个功能部件系统有序协作工作。
  • 其他:主控芯片还需要SRAM,控制器和主机的物理接口等
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