SSD系列科普目录:
1. NAND闪存芯片内部结构介绍
2. NAND闪存读写原理(上)
3. NAND闪存读写原理(下)
4. NAND闪存接口标准介绍
5. SSD主控硬件架构介绍
本贴以SM2262EN为例,介绍主控内部硬件架构。
1. NAND闪存芯片内部结构介绍
2. NAND闪存读写原理(上)
3. NAND闪存读写原理(下)
4. NAND闪存接口标准介绍
5. SSD主控硬件架构介绍
本贴以SM2262EN为例,介绍主控内部硬件架构。
SM2262EN 是一款PCIe Gen 3x4 的SSD主控,NVMe 1.3协议,支持外置DRAM缓存,四闪存通道,每通道4CE.
SSD主控的主要工作是接收主机发送的 PCIe 的命令、数据, 经过一系列处理发出NAND操作命令,操作闪存。
如上图所示,主控芯片由PCIe接口控制、NAND闪存接口、CPU核心等部分组成。
PCIe 接口控制器:作为SSD的前端,与主机通信,使用NVMe协议,接收主机发送的命令数据,同时给主机反馈状态数据。
NAND闪存控制器:与闪存通信的部分,在之前的文章中介绍过了。
CPU核心: SSD主控一般使用ARMCortex R系列的核心,具有较好的实时性。
手机上使用的是ARMCortex A系列核心,特点是高性能、适合复杂应用。
像STM32的单片机使用的是ARM Cortex M系列核心,通用的嵌入式核心。
TCM(Tightly Coupled Memory): 是一种高速缓存,分为ITCM(InstructionTCM)和DTCM(Data TCM),对实时性要求高的代码会被放入TCM中。
SM2262EN采用了两个独立的CortexR5核心,最高频率1.4Ghz,通过AXI总线和总线控制器相连接。
SSD主控的FTL层,包括坏块管理(Bad Block Management)、地址转换(Address Translation)、垃圾回收(Garbage Collection)、磨损均衡(Wear Leveling)等功能都由此处理器实现。
IROM、SPI Loader:加载固件的两种方式,内置ROM和外置SPI Flash存储器
NAND Controller: 负责与闪存通信,也包括LDPC纠错逻辑电路。
DMA Controller: DMA技术允许外设直接与内存通信,不经过CPU。
Analog IP: 模拟电路部分,负责晶振连接、时钟管理、电源转换等。
Other: 还有很多其他功能模块,例如I2C、GPIO(控制指示灯)等。
元件备齐给我焊,估计我都焊不好。