本版
查看: 15732|回复: 8

[版主评测] 【小科普】SSD主控硬件架构介绍

[复制链接]

Super Moderator

楼主(1#)
发表于 2022-3-20 20:40:33 | 只看该作者 |只看大图 |倒序浏览 |阅读模式
[size=16px]SSD系列科普目录:[/size]
[size=16px]
[/size]

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。




回复

支持 | 反对  0 支持 / 0 反对 评分 举报

[Lv.8]超级萝卜

躺平王者

沙发(2#)
发表于 2022-3-20 22:08:02 | 只看该作者
感谢大佬分享科普贴,进来学习下!

Super Moderator

需站内投广、测品等,请走站内信联系我。

板凳(3#)
发表于 2022-3-20 23:39:42 | 只看该作者
元件备齐给我焊,估计我都焊不好。
眼睛都看懂了,手跟不上。哈哈哈。
谢谢坛主分享科普知识。
负责站外商务合作,有意向与论坛合作的厂家/店家/个人/赞助,都可以发邮件给我:ooo#luobotou.org(#改为@,是o不是0),致邮沟通。

[Lv.8]超级萝卜

金坷垃顶级推销员,联系:98001

地板(4#)
发表于 2022-3-21 07:04:56 | 只看该作者
眼睛看懂了都厉害了
我是眼睛迷糊了手也做不出来,呵呵
还是谢谢坛主的科普了

猫猫这么可爱,怎么能不养蛊?
┗|`O′|┛ 嗷唔~~   BOOM!喵喵喵喵喵…………

Super Moderator

实习版主

5#
发表于 2022-3-21 08:22:24 | 只看该作者
我可以自豪地说,我今天比昨天又博学了,因为楼主的帖子。

Super Moderator

6#
发表于 2022-3-21 09:24:21 | 只看该作者
SM2262EN是比较常见的主控,好多固态硬盘都用它

[Lv.6]大萝卜

7#
发表于 2022-3-21 14:43:42 | 只看该作者
感谢楼主的科普,最近我看CF盘更新了些东西,结合你这科普,可算是看懂了......

[Lv.8]超级萝卜

矛盾综合体(喜欢折腾又懒得折腾)

8#
发表于 2022-3-21 21:25:09 | 只看该作者
科普帖,学习学习

联系我们(Contact)|手机版|萝卜头IT论坛 ( 苏ICP备15050961号-1 )

GMT+8, 2026-11-01 05:28 , Processed in 0.07 second(s), 20 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表