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    2020-1-6 14:37
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    真「SSD」不怕火炼?长时间高温老化测试见真章
    百佳泰/Blake Chu 现今 SSD 主流已从当初的 2.5 吋 SATA SSD 进化到体积只有一半不到的 M.2 NVMe SSD 。当体积越小,代表了速度将有明显地提升,延迟也会降低,而体积小的 SSD 也更能应用在更广泛的地方,如车载系统、亦或是未来 5G 架构系统的应用。 NAND Flash 为 SSD 内部担任储存数据的组件,一般来说,影响 NAND Flash 数据保存,除了抹写次数( PE/Cycle ),温度也是另一个因素;如在极端的条件下使用,在长时间与不同的温度变化也会对 NAND Flash 数据保存( Data Retention )造成影响。为何这两点会影响到 SSD 数据保存呢?我们简单概述一下 NAND Flash 基本原理。 NAND Flash 基本操作的主要三动作: 写入 、 读取 、 抹除 。 写入 : 数据在 NAND Flash 中是以电子形式( electrical charge )储存。储存电子的高低电位,取决于 Control Gate 所被施加的电压(图 1 ),当一正电压加于 Control Gate 时,传送电子通过第一个绝缘体进入 Floating Gate 内,当 Floating Gate 被注入负电子时,在位中 1 就会变成 0 ,此时为写入。 读取 : 当读取数据时,同样会在 Control Gate 施加电压,吸住 Floating Gate 里的电子,利用电流来感应 Floating Gate 里的电子数量,靠感应到的电子数量转换为二进制的 0 与 1 ,最后输出成数据,此时为读取。 抹除 : 当 Control Gate 加进负电压时,会将电子传送到 Floating Gate 外,而当负电子从 Floating Gate 移除后,位也就从 0 变回 1 ,此时为抹除。 图 1 随着读取、抹写次数上升,电子多次穿越将造成漏电情况,也就是电子无法维持在 Floating Gate ,而导致数据错误。此类型情况也会随着芯片制程提升( TLC ),导致薄膜层越薄,使电子穿越所能承受的次数变的更少。另一方面,当 SSD 处于高温下,也会影响电子的行为导致无法正确保存数据。针对上述情况, JEDEC 固态技术协会已对一般客户及企业订出了温度规范(图 2 ),可见温度对于 SSD 数据存储的影响不可小觑。 图 2 SSD 高温老化测试案例分析 由于车用乃至于工业用的 SSD ,特别注重数据保存能力以及可在高温下维持功能与性能(如延迟时间( Latency ))。百佳泰针对温度是否会对 SSD 数据保存( Data Retention )造成影响,特别挑选四个市面上常见 M.2 NVMe SSD 来进行高温老化测试,利用长时间高温加速老化,观察这些 SSD 在接近寿命终点时的情况。 在进行测试实验前,我们已将这些 SSD 维持相同的条件:已经使用过一段时间、并写入了大量的数据(写入数据内容依据 JEDEC 协会规范制定)。在确认 SSD 状态以及 SMART ( Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology )皆正常后,将 SSD 断电放进烤箱,设置 4 种不同时间与温度进行测试。当完成指定的长时间温度测试后,再将 SSD 从烤箱取出,最终在测试仪器上执行 SSD SMART 检查以及全碟读取检查。 ( 图 3) 图 3 Phase 0: 40°C/24HR 第一阶段测试我们先用正常温度 40°C 来检视这 4 个 SSD 状态,作用于基准值并跟后续高温测试进行比较。从图 4 来看,经过 40°C/24HR 后, 4 个 SSD 在执行全碟读取检查的运行时间相差不大;但 SSD A 所需的时间较其他三个长一些。 另从全碟读取检查的指令响应时间统计百分比来看(图 5 ), SSD A 的延迟时间在 Rank B 区间较其他三颗稍多了些。 图 4 图 5 (Rank A 低于 0.5mSec ,代表延迟低,性能好;而当 Rank 高于 10mSec ,则代表延迟高,性能差。故 Rank 能集中在 AB 是相对好的 ) Phase 1: 125°C/24HR 第二阶段测试我们进入高温状态( 125°C )并连续 24 小时烘烤 SSD ,来观察 125 度高温是否对 SSD 有影响。从图 6 来看,经过 125°C/24HR 后, 4 个 SSD 在执行全碟读取检查的运行时间都因为高温而变长;而 SSD A 在这阶段的测试里所需的时间也相较于其他 3 颗明显变得更长,从结果判断得知 SSD A 会因高温而影响效率。 从全碟读取检查的指令响应时间统计百分比来看, SSD A 开始在 Rank C/D 出现些许延迟的现象; SSD B 也表现出轻微的延迟, SSD C & D 则未有明显的影响。到目前为止 4 个 SSD 尚未出现状态错误( SMART error ),或 command error 的情况发生。 图 6 Phase 2: 125°C/120HR 从 Phase 1 结果来看, 4 个 SSD 的性能尚未分出胜负。这一阶段,我们一样维持 125 度,但将时间拉长 5 倍到 120HR 观察。从图 7 来看,经过 125°C/120HR 后, 4 个 SSD 都因为长时间高温让执行全碟读取检查的运行时间拉长,尤以 SSD A 来看,所需的时间竟拉到了近 5 小时之高。 从全碟读取检查的指令响应时间统计百分比来看, SSD A 因在长时间及高温的状态下,呈现高延迟现象;相较于 Phase 1 的 Rank D 数据,竟达 12 倍之多的差距( 18.8% )。此外, SSD B 也不遑多让,延迟时间相对提升;而 SSD D 也在此时开始出现延迟的情况( Rank B )。 在这一阶段测试环节中, SSD C 全身而退,尚未出现任何影响。到目前为止 4 颗 SSD 也还未出现状态错误( SMART error ),及 command error 情况发生。 图 7 Final Phase: 150°C/168HR 从先前 3 个测项结果来看, 4 个 SSD 尚未出现状态错误( SMART error ),但已有两个 SSD 出现明显延迟,导致性能显著下降。为了测试极端状况并加速老化速度,在最后一项测试环节我们将温度提升至 150 度,时间拉长 7 倍,总共 168HR ,从中观察这 4 个 SSD 在极端条件会出现什么样的情况。 从测试结果中(图 8 )我们发现 SSD A 在烤完拿到仪器上开始执行全碟读取检查时就出现问题,除无法正常读取外, SSD 固件回报也呈现状态错误( SMART error )。而 SSD C & SSD D 则是在全碟读取检查撑了一段时间后才出现 error 无法完成读取,随后也出现 SSD 固件回报状态错误( SMART error )。在最终测试环节中,只有 SSD B 脱颖而出,能完成全碟读取检查; SSD A 、 C 、 D 在全碟读取检查过程均发生 command error 情况,只有 SSD B 未出现状态错误( SMART error )及无 command error 的情况产生。 图 8 测试总结 纵观上述测试,我们可以发现随着长时间与温度的增加,部分 SSD 在执行全碟检查时效率下降;其中 3 个 SSD 也因时间不断的拉长以及温度的提升最终导致因数据保存出现问题而产生读取错误的情况。从低延迟时间级距 Rank A 来看,随着温度与时间不断增加,造成延迟时间的情况也随之加深,并导致控制器纠错时间增加,响应时间拉长。 值得一提的是, SSD B 表现优异,除顺利通过长时间高温测试外,在全碟读取检查延迟时间也都保持在高水平之上,相对其他 3 个 SSD 可靠不少。 图 9 结语 经过长时间高温的严峻测试,大部分 SSD 已无法负荷而出现数据保存问题,然而,还是有 SSD 能通过严苛的测试环境。虽现今 M.2 NVMe SSD 会因体积及散热等问题出现资料保存错误情况,但还是可以透过原料控制,以及控制器固件调校技术,让 SSD 能在严苛的条件中执行存取任务,完整保留数据,维持数据正确性。除了本次的测试案例外,百佳泰也可依照客户需求,针对温度 / 时间进行客制化、阶梯化设置,为您的产品迅速找出极限点;并从所提供的详细测试报告中协助您改善产品弱点,提升市场竞争力!
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    2015-7-6 15:00
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    一种肉夹馍大小的窃听装置——该研究来自以色列的科研人员的一篇论文。   这种装置最逆天的地方在于它不需要任何形式的连接,只要把它靠近电脑,它就能收集电脑CPU在工作时散发到空气中的一点无线电辐射来窃取数据。没错,即时这台电脑没有任何网络连接,只要能在电脑旁边就能窃取数据了。     这种设备名叫PITA,是一种当地的饼类食物(看起来像肉夹馍),意思是可以窃取数据时可以伪装成一块饼。   据研究人员说,这个设备本身制作及其简单,成本不到300美元,包括一条天线,一块Rikomagic控制芯片,一个无线电以及电池。所有零件都可以去二手市场买到,甚至你家的厨房电器都可以拆出来。     只要把它靠近计算机,它就能捕获CPU因为用电散发出来的无线电信号,然后石皮解开该CPU的密钥数据。只要获得了密钥,整个计算机通信加密系统就会土崩瓦解,你可以自由窃取该计算机的所有数据通讯。窃取来的数据可以存到内置的SD卡,或者通过WiFi发送给远程黑客。目前该装置接收范围大概是48厘米,研究人员的下一步研究重点就是扩大范围。   当有人拿着一块肉夹馍站在你旁边看你玩电脑时就要警惕了!你电脑里的比特币可能瞬间就化为乌有。   来源:极客世界  
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    2015-2-5 16:47
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    据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”2月2日报道,英国女艺术家Aiste Noreikaite发明一款奇幻的头盔,让人们听见自己的想法。这款名为“经验头盔”的产品是一种新颖的高科技可穿戴设备,运用脑电图技术把大脑活动翻译成数据。这意味着这个头盔可以解读佩戴者的想法,并将它转化为声音,重播给使用者。     据了解,该发明的灵感来自佛教的冥想练习。起初,Aiste将自行车头盔拆卸开来,在头盔里安装了脑电信号无线耳机和听筒。然后,她研究了怎么将耳机提供的数据转化成声音。想了又想,最终她决定用纯电信号呈现脑电波。然后,Aiste编写了程序语言,可以将专心程度转化成电子声音,再由听筒播放。因此当一个人思想清晰时,播放的声音越高,如果你专注于一件事,声音变得更快更有节奏。 Aiste说:“ 头盔左右两边的声音频率不一,当人们一起听时就会产生第三频率,这个奇妙的频率是10赫兹,正好是我们冥想时脑电波的频率。这个过程可以引导人进入平静的精神状态。” 据悉,高科技头盔虽然是奇妙的发明,但它的效果有待验证。与此同时,Aiste正在研究将此头盔的应用带到另一高度——把人类情感转化为声音。  
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    2014-3-11 11:39
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      通信工程中线路/接入/交换/数据/传输/基站/网优/无线测试解决方案比较多,我就不一一列举了,现在我就举例说明常用的比较多一种方案: 包括: 1、 熔接设备:    FTTH施工用超小型单芯/皮线光纤熔接机TYPE-100S    最新住友单芯/皮线光纤熔接机Z1C、光纤切割刀FC-6S 最新住友双联加热器单芯/皮线光纤熔接机TYPE-81C、施工工具箱LP-20I    住友新一代带状光纤熔接机TYPE-81M12、带状光纤切割刀FC-6M、外接蓄电池LP250 2、测试仪表:    手持式单多模光时域反射仪:AXS-110-12CD-23B  实用可增强型光时域反射仪:MAX-715B/720B/730B    便携式光时域反射仪(OTDR):FTB-1-720/730    多功能可扩展光时域反射仪(OTDR): FTB-200-7200D/7300E/7400E/7500E/7600E    光链路智能测试仪(光眼): FTB-1-720/730-iOLM 3、其他光表:    进口:红光笔FLS-241、光源FLS-300/FLS-600、光功率计FPM-300/ FPM-600          光万用表FOT-300/ FOT-600/FOT-930、光纤识别仪LFD-202/LFD-300          纤序查找器 TK-FF、 PON功率计 PPM-352C、可变衰减器 FVA-600    合资:红光笔LP-221/321、光源LP-226/326、光功率计LP-216/316、PON功率LP-218/318、      光纤识别仪LP-251/351、光缆查找仪TK100/TK200、美国艾特AT天馈线和频谱分析仪 附件:其他测试 1、光纤光缆生产检测测试:     单端PMD/CD分析仪 FTB-5700 、PMD分析仪 FTB-5500B、CD分析仪 FTB-5800、 PMD分布 测试仪 FTB-5600、光谱分析仪 FTB-5230S/5240S/5240BP 端面检测仪MAX-FIP-400B、线路/传输/数据综合分析仪FTB-700G 2、光器件研发和生产测试:FIBER SIGMA 光纤拉力测试系统    台式光源 FLS-2100/2800、宽带光源FLS-2200、ASE宽带光源 FLS-2300B、可调式 激光光源FLS-2600B 、功率计PM-1100、高速功率计PM-1600、可变衰减器 FVA-3100 3、传输和数据测试:    E1数据传输分析仪/2M误码仪LP-3120C/3130C    SDH/MSTP 测试测试仪 FTB-880/870/810/8140/8115/8120/8130    以太网测试仪 ETS-1000/1000G; FTB-860/880/8510B/8510G/700G/AXS-850 4、无线移动通信测试:城市轨道交通无线电测试仪 GT-506A    天馈线测试仪S331/2D/E、便携式无线监测接收机PR100、无线电侦测仪H500    模拟和数字(TETRA)综测仪3920、手机综合测试仪4405、干扰定位分析仪 IDA-3106 美国艾特: AT240手持式天馈线测试仪(天馈测试25M-4.4G)、AT242手持式天馈和频谱分析仪(天馈测试25M-4.4G、频谱仪 9K-3G、传输测量/跟踪信号源25M-3G)、AT260手持式天馈线测试仪(天馈测试25M-6.1G)、AT262手持式天馈和频谱分析仪(天馈测试25M-6.1G、频谱仪9K-3G、传输测量/跟踪信号源25M-3G)、AT300手持式频谱分析仪(频谱仪 9K-3G、传输测量/跟踪信号源25M-3G)、AT600LTE基站和干扰分析仪(频谱仪9K-6G、传输测量/跟踪信号源25M-6G)、AT-7S无线综合测试仪(频谱仪9K-6G、传输测量/跟踪信号源25M-6G)
  • 热度 1
    2012-1-19 09:49
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    为了使用3M赫兹的 模拟 输入来实现数字读取,执行下列步骤: 1.      设置一个有一个条目的信道增益队列; 2.      选择信道0; 3.      将增益码属性设置为CHAN_SEDIFF_DIG(8192) 4.      把接收到的数据按16位 板卡 上的16位数字值或12位板卡上的12位数字值做处理,而不是按照电压处理。 实现这一过程的代码被列在下面: ' For boards having unique, product-specific attributes Const CHAN_OEM_SHIFT   As Integer = (-2) ^ 15 Const CHAN_OEM_MASK    As Integer = (1 * CHAN_OEM_SHIFT) ' use std attribs Const CHAN_OEM_DEFAULT As Integer = (0 * CHAN_OEM_SHIFT)     ' use OEM attribs Const CHAN_OEM_FLAG    As Integer = (1 * CHAN_OEM_SHIFT)     ' For boards supporting programmable single-ended vs. differential inputs Const CHAN_SEDIFF_SHIFT   As Integer = 2 ^ 13 Const CHAN_SEDIFF_MASK    As Integer = (3 * CHAN_SEDIFF_SHIFT) ' use static config Const CHAN_SEDIFF_DEFAULT As Integer = (0 * CHAN_SEDIFF_SHIFT)  ' digital input chan Const CHAN_SEDIFF_DIG     As Integer = (1 * CHAN_SEDIFF_SHIFT) . . .     DriverLINXSR1.Sel_chan_N = 1     DriverLINXSR1.Sel_chan_format = DL_tNATIVE     DriverLINXSR1.Sel_chan_list(0) = 0     DriverLINXSR1.Sel_chan_gainCodeList(0) = CHAN_SEDIFF_DIG 这些代码设置服务请求的单个属性。      第一个属性告诉DriverLINX,在信道增益队列(上面的步骤1)中,只需要一个信道。      第二个属性(Sel_chan_list)告诉 DriverLINX 如何将数据存在缓冲区里。DL_tNATIVE表示按照硬件给出的格式存储。      第三个属性为信道增益队列中的第一项内容选择信道。在这种情况下,这个值必须是0(步骤2);      第四个属性设置数字读取(步骤3). 在代码的其它地方,这个数字值被逐位处理。 可能引起混乱的是,CHAN_OEM_FLAG被设置为(-2)^15,而不是2^15,这好像有更多的含义。答案在VisualBasic中。VisualBasic的整数总是有符号的,因此位15是符号位,用户取或的值必须是-32768,不是32768(它将会引起溢出错误)。 记住,对一个真正的应用程序来说,用户可能除了数字数据外还想获得模拟数据。这个应用被设计来展示实现 模拟输入 /数字输入功能的最简单方式,因此它不执行 模拟转换 。这个例子可以很容易被修改以向列表中增加更多的信道和增益。   了解更多信息 要想了解有关吉时利KPCI-3100系列板卡或者关于数据采集的更多信息,请点击 http://www.keithley.com.cn/products/data/analog 或登录吉时利官方微博 ( http://weibo.com/keithley ) 与专家进行互动 。 模拟 :http://www.keithley.com.cn/llm/a/27.html 板卡 :http://www.keithley.com.cn/news/prod061128 模拟转换 :http://www.keithley.com.cn/news/prod080721
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