X1 | SATA NAND Flash Controller

Der SSD Controller für sichere und zuverlässige Industrieanwendungen

SSD Controller | SATA NAND Flash Controller

Sicherer, zuverlässiger und robuster Controller für 2,5”, 1,8”, U.2 und M.2 SSDs, CFast Karten und DoB-Speichersysteme
  • Entwickelt für den Einsatz in industriellen Anwendungen
  • Energieeffizientester SATA SSD Controller
  • 32-Bit Dual-Core Mikroprozessor mit optimiertem Befehlssatz und zusätzlicher Hardwarebeschleunigung für Flash-Speicher-Management
  • hyMap® anpassbarer sub-page-basierter Flash Translation Layer (FTL) ermöglicht erstklassige Random-Write Performance, minimale Write-Amplification und dadurch die höchste Endurance ohne externen DRAM
  • FlashXE® (eXtended Endurance): angepasster und für den jeweiligen Flash optimierter Lesevorgang, fortschrittliche ECC-Algorithmen und Unterstützung für Soft-Dekodierung, Lesewiederholungs-, RAID und Datenrettungsfunktionen, um niedrigste Fehlerraten zu erreichen
  • Kontinuierliche Aktualisierung des Flash-Supports
  • hyReliability™ Flash Management mit ausgezeichnetem Wear-Leveling, Read-Disturb Management, Dynamic-Data-Refresh und Stromausfall-Management um die beste Zuverlässigkeit und Endurance zu gewährleisten
  • Fortschrittliche Schutzmechanismen wie End-to-End Datapath-Protection, SRAM ECC und ein Low-Alpha Package
  • Fortschrittliche Sicherheits- und Verschlüsselungstechnologie
  • Kundenspezifische Erweiterungen und Entwicklung durch ein Firmware API
  • Komplettpaket inklusive Firmware, Test- und Entwicklungshardware, Referenzschaltbild und Health-Monitoring-Tools

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Hyperstone X1 NAND Flash Memory Controller

X1 Produkt Informationen

Zielanwendungen

  • Solid State Drives (SSDs) für industrielle und andere Anwendungen, die höchste Zuverlässigkeit erfordern
  • Embedded-Flash Module wie U.2, M.2, MO-297 und MO-300
  • CFast Karten
  • System-in-Package (SiP) und Embedded Flash Drives (eSSD)
  • Diskrete on-board Flash-Speicher oder Disk-on-Board (DoB) Integration
Übertragungsgeschwindigkeit

  • Sequentielles Lesen bis zu 550 MB/s
  • Sequentielles Schreiben bis zu 500 MB/s
  • Zufälliges Schreiben 80,000 IOPS fresh-out-of-the-box, 20,000 IOPS im Steady-State (4K)
  • Zufälliges Lesen in IOPS: 40,000
Host-Interface und Compliance

  • Serial ATA 3.3 konform
  • SATA Gen3 (6,0 Gb/s) konform und rückwärtskompatibel mit SATA Gen1 (1,5 Gb/s) und SATA Gen1 (3,0 Gb/s)  
  • ATA-8 Standard konform
  • CFast 2.0 Standard konform
  • S.M.A.R.T und Health-Monitoring
  • Temperaturbereich von -40 bis +85 °C  
  • SATA „Slumber“ und „DevSleep“ Unterstützung
Controller & CPU

  • Hoch performanter Dual-Core Mikroprozessor basierend auf Hyperstones Architektur
  • Flexible Einstellung der Frequenz durch Quarz und PLL
  • 16 GPIO Pins für kundenspezifische Anwendungen
  • Spezielle GPIO Übertragungsmodi einschließlich ISO 7816, I2C und SPI
  • On-die Temperatursensor und Unterstützung für einen optionalen externen Sensor
  • Automatischer Stromsparmodus während des Wartens auf Host-/Flash-Aktivität, automatischer Ruhemodus während Hostinaktivität
  • Real-Time-Clock (RTC)
  • End-to-End (E2E) Datapath-Protection
  • SRAM ECC
  • TCG Opal Unterstützung
  • Verschlüsslung nach AES-128 und AES-256, Unterstützung für CBC und XTS Modus
  • Zufallszahlengenerator
  • SHA-256 Hash-Generator
  • Secure-Boot
  • niedriger Energieverbrauch
Flash Interface

  • Unterstützung für Legacy, Toggle-1/Toggle-2, ONFI NV-DDR und NV-DDR2 NAND Flash
  • Zwei unabhängige Fash-Kanäle
  • Übertragungsraten zum Flash bis zu 400 MByte/s auf jedem Kanal
  • Bis zu 16 Chip-Selects
  • Flash-Page Größen von 2KB bis 16KB und mehr
  • Kompatibel mit verschiedensten Flash-Technologien: SLC, 3D MLC, 3D TLC und der nächsten Flash-Generation
  • Unterstützung von pSLC und pMLC Modi
  • Unterstützung der Stromsparmodi der Flashs und des Schreibschutzes
  • Die Firmware ist im Flash gespeichert und wird durch den Boot ROM in den internen Speicher geladen
  • FlashXE® umfasst Flash-Charakterisierung, Kalibrierung, fortschrittliche ECC-Algorithmen mit 1KB bis 4KB Codewörtern und Soft-Decodierung, Lesewiederholungs- und RAID-Funktionen, um die geringstmögliche Lesefehlerrate zu gewährleisten.
Flash Memory Management

  • HyReliability™ Flash-Managementfunktionen, bestehend aus optimiertem Wear-Leveling, Read-Disturb-Management und speziellen Vorkehrungen für den Fall eines Stromausfalls, garantieren einen äußerst zuverlässigen und langfristigen Betrieb von Speichersystemen
  • hyMap®: Der anpassbare sub-page-basierte Flash-Translation-Layer stellt dem Kunden die höchstmögliche Schreibleistung bei kleinen Datenmengen und zufälligen Zugriffen zur Verfügung und verlängert dabei die Lebensdauer signifikant. Dabei kann das System auf kundenspezifische Anforderungen optimiert werden
  • Flexible Einstellungen für SLC-Caching, Over-Provisioning, RAID und Performance-Tuning
  • Optimierte Systemsteuerung hinsichtlich Schreib-/Leseleistung in Abhängigkeit vom Temperaturverlauf unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Datenintegrität
  • Minimale Dauer des Boot-Prozesses
  • Maximale Lebensdauer des Speichers durch optimales Wear-Leveling
  • Überwachung der Qualität jedes einzelnen Blocks (Bad-Block-Management)
  • Intelligente Garbage-Collection
  • Read-Disturb-Management und Dynamic-Data-Refresh stellen die Qualität und Verfügbarkeit von nicht oder selten benutzten Daten sicher
  • Zuverlässiger Schutz vor Datenverlust bei Stromausfall unter allen Bedingungen
  • Optimierung der Schreib- und Leseleistung durch parallele Zugriffe auf die Flashspeicherzellen
  • Redundante Speicherung der Firmware zur Vermeidung von Systemausfällen
  • Updates der Firmware im System ohne jeglichen Verlust von Nutzerdaten möglich
  • Zuverlässige Löschmechanismen für höchstmöglichen Datenschutz
  • Entwicklung kundenspezifischer Firmware-Erweiterungen mit Hilfe eines API eröffnet Möglichkeiten zur Differenzierung über einzigartige Features und Funktionen (Key Management, Anschluss SmartIC, etc.)
  • Kundenspezifische Anpassungen und Optimierung der Firmware für die Unterstützung spezieller Anforderungen
Block Diagramm
X1 Block Diagram
Bestellinformation

  • X1-RAB07      --- TFBGA-144, 10.4 x 10.4 x 1.2 mm, 16 CEs, RoHS, -40 to +85 °C
  • X1-RAB06      --- TFBGA-124, 9 x 9 x 1.2 mm, 16 CEs, RoHS, -40 to +85 °C
  • X1-LAB06       --- TFBGA-124, 9 x 9 x 1.2 mm, 8 CEs, RoHS, 0 to +70 °C
  • X1-0ABD0      --- Probed Die, 16 CEs, RoHS, -40 to +85 °C

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