进入21世纪以来，随着CPU主频以及IO频率的不断提升，传统机械硬盘读写速度慢、延迟高等原因已经成为了PC、服务器及嵌入式应用等领域发展的瓶颈。NAND闪存则因为体积小、读写速度快、抗震动强及温湿度适应范围广等优点，正在让SSD成为现代PC、嵌入式等应用的重要组成部分。
在慧荣科技FerriSSD系列产品中，3D TLC NAND闪存技术为其提供了可观的存储容量，使其能够在20mm x 16mm的BGA芯片封装中提供高达480GB的存储空间，为嵌入式存储以及智能驾驶汽车提供高速大容量存储支持。随着数据量的指数级增长和长期保存需求，NAND闪存既要增加层数密度，同时也要应对层数增加所带来的数据保持问题。
为何会出现数据保持问题
在NAND Flash中，通过不同的电荷量来存储多个比特位，因此数据读取时需要监测出电流量大小以确定电荷级别。在存储单元中会因为老化而导致电子泄漏，当电子泄漏导致单元电压低于某个阈值时，就无法再正确地读取这一单元。TLC和QLC类型存储器利用单个存储单元存储多个比特位，大大提高了存储密度，降低了存储成本，但同时也增大了误码率。
并且随着堆叠层数的增加和时间推移、反复写入和擦除磨损该单元、温度过高加速老化进程以及阈值电压多级分布造成各存储单元之间干扰增大，存储和读取过程中发生错误的风险也将增大。
解决数据保持问题的方法
为了确保数据正确地存储，通常采用纠错码技术用于检测和纠正这些比特误码，以及通过监控存储单元健康状况、淘汰不再可靠的单元、刷新老化单元中的数据位等技术将比特误码的数量达到最小化以降低纠错的工作量和难度。
慧荣科技专利的NANDXtend®技术利用了多种ECC算法，当SSD经历较少的P/E或温度循环时，会采用标准的BCH算法来保持较低延迟和高速性能。随着SSD使用时间增长，在老化的过程中SSD逐渐采用更为强大的ECC方案：包括LDPC ECC和组页RAID。
现在NANDXtend®技术已经发展到了第6代，结合人工智能和机器学习技术，让每个单独的SSD能够根据温度、数据循环及NAND闪存单元的特性而更为灵活地调节ECC算法。在SSD整个使用寿命周期中，典型的随机比特误码率高达0.6%，较高的误码率需要更强的ECC算法，但是更强的算法通常会减慢读写操作，但在采用NANDXtend®技术的SSD上，其使用寿命结束时的数据吞吐量能够达到竞品的两倍。
在Ferri系列产品中，采用了自我测试和自我监控的IntelligentScan™ 和 DataRefresh™ 技术，对存储单元的电压和温度进行持续测试和监控，并可刷新存在风险单元中的数据。当单元中的氧化层默算到无法使用的程度时，IntelligentScan™技术将在尽可能对其进行修复或将其淘汰，从而保证数据完整性。
此外，FerriSSD产品中的主控芯片还实现了更为出色的全局磨损均衡，让P/E运行及损耗在整个存储阵列中平均分布，让FerriSSD系列产品保持更为全面的存储数据保持。
在嵌入式领域，大多数工业、汽车和医疗电子系统往往需要更长的使用时间，因此数据保持在选择SSD时同样是重要的决定因素。慧荣科技作为全球领先的SSD主控芯片独立供应商，对存储设备中的NAND Flash管理具有数十年经验积累，为旗下存储产品提供最为领先的数据保存技术支持，确保各类应用中数据可靠性。
