固态存储首部技术专著付梓

经过SSD Fans五位作者一年的努力，终于完成了这本固态存储领域首部技术专著。

 

现向各位读者征集书名，候选名单如下：

1. SSD技术指南——固态硬盘深度实践

2. SSD技术宝典

3. 固态硬盘的过去、现在和将来

4. 深入浅出固态硬盘技术

5. SSD技术权威指南

6. 白话SSD

7. 固态硬盘是怎样工作的？

8. 固态硬盘技术不完全指南

9. SSD入门到出家

10. SSD技术剖析

11. 读者推荐其他书名

 

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目录

第1章 SSD综述    5

1.1 引子    5

1.2 SSD vs. HDD    8

1.3 固态存储及SSD技术发展史    12

1.4 SSD基本工作原理    19

1.5 SSD产品核心参数    22

1.5.1 基本信息剖析    24

1.5.2 性能剖析    28

1.5.3 寿命剖析    32

1.5.4 数据可靠性剖析    35

1.5.5 功耗和其他剖析    39

1.5.6 SSD系统兼容性    43

1.6 接口形态    44

1.6.1 2.5寸    46

1.6.2 M.2    46

1.6.3 BGA uSSD    48

1.6.4 SDP    51

1.6.5 U.2    53

1.7 固态存储市场    53

1.7.1 SSD正在取代HDD    53

1.7.2 SSD、HDD盘应用场合    54

1.7.3 SSD市场情况    55

第2章 SSD主控和全闪存阵列    57

2.1 SSD系统架构    57

2.1.2 前端    58

2.1.3 主控CPU    62

2.1.4 后端    62

2.2 SSD主控厂商    64

2.2.1 Marvell主控    65

2.2.2 三星主控    67

2.2.3 台系主控    68

2.2.4 国产主控，谁主沉浮？    72

2.3 案例：硅格（SiliconGo）SG9081主控    74

2.4 案例：企业级和消费级主控需求的归一化设计    75

2.5 案例：DERA(得瑞领新) NVMe控制器TAI和NVMe SSD产品    77

2.6 全闪存阵列AFA    80

2.6.1 整体解剖    80

2.6.2 硬件架构    84

2.6.3 软件架构    88

2.6.4 工作流程    91

2.6.5 应用场景    98

2.7 带计算功能的固态硬盘    98

第3章 SSD存储介质：闪存    104

3.1 闪存物理结构    104

3.1.1 闪存器件原理    104

3.1.2 SLC，MLC，TLC    106

3.1.3 闪存芯片架构    108

3.1.4 读、写、擦原理    111

3.1.5 三维闪存    113

3.1.6 Charge Trap型闪存    119

3.1.7 3D XPoint    122

3.2 闪存实战指南    127

3.2.1 异步时序    127

3.2.2 同步时序    130

3.2.3 闪存命令集    132

3.2.4 闪存寻址    133

3.2.5 读、写、擦时序    135

3.2.6 ONFI与Toggle协议之争    136

3.3 闪存特性    139

3.3.1 闪存存在的问题    139

3.3.2 寿命    142

3.3.3 闪存测试    144

3.3.4 MLC使用特性    145

3.3.5 读干扰    147

3.3.6 闪存数据保存期    148

3.4 闪存数据完整性    150

3.4.1 读错误来源    151

3.4.2 重读    154

3.4.3 ECC纠错码    155

3.4.4 RAID    156

3.4.5 数据随机化    158

第4章 SSD核心技术：FTL    160

4.1 FTL综述    160

4.2 映射管理    163

4.2.1 映射种类    163

4.2.2 映射基本原理    166

4.2.3 HMB    169

4.2.4 映射表刷新    172

4.3 垃圾回收    173

4.3.1 垃圾回收原理    173

4.3.2 写放大    180

4.3.3 垃圾回收实现    184

4.3.4 垃圾回收时机    194

4.4 Trim    195

4.5 磨损平衡    198

4.6 掉电恢复    202

4.7 坏块管理    206

4.7.1 坏块来源    206

4.7.2 坏块鉴别    206

4.7.3 坏块管理策略    208

4.8 SLC cache    210

4.9 RD & DR    212

4.10 Host Based FTL    214

4.10.1 Device Based FTL的不足    214

4.10.2 Host Based FTL架构    216

4.10.3 百度的软件定义闪存    217

4.11 结语    219

第5章 PCIe介绍    220

5.1 从PCIe速度说起    220

5.2 PCIe拓扑结构    224

5.3 PCIe分层结构    228

5.4 PCIe TLP类型    232

5.5 PCIe TLP结构    237

5.6 PCIe配置和地址空间    243

5.7 TLP的路由    250

5.8 数据链路层    258

5.9 物理层    266

5.10 PCIe Reset    269

5.11 PCIe Max Payload Size和Max Read Request Size    276

5.12 PCIe SSD热拔插（Hot Plug）    277

5.13 SSD PCIe链路性能损耗分析    279

第6章 NVMe介绍    284

6.1 AHCI到NVMe    284

6.2 NVMe综述    286

6.3 吉祥三宝：SQ,CQ和DB    292

6.4 寻址双雄：PRP和SGL    299

6.5 Trace分析    306

6.6 端到端数据保护    312

6.7 Namespace    317

6.8 NVMe over Fabrics    323

第7章 SSD测试    331

7.1 主流SSD测试软件介绍    331

7.1.1 SSD性能测试第一神器——FIO    331

7.1.2 AS SSD Benchmark    338

7.1.3 ATTO Disk Benchmark    339

7.1.4 CrystalDiskMark    341

7.1.5 PCMark Vantage    342

7.1.6 IOMeter    343

7.2 验证与确认（Verification and Validation）    344

7.3 测试仪器    344

7.3.1 仪器：Emulator    344

7.3.2 仪器：协议分析仪（Analyzer）    346

7.3.3 仪器：Jammer    350

7.4 回归测试（Regression）    352

7.5 DevSlp测试    354

7.6 PCIe InterOp    358

7.7 WA测试    361

7.8 耐久度（Endurance）测试    362

7.9 认证Certification    369

7.10 SSD Performance测试    372

第8章 SSD电源管理    377

8.1 SATA省电模式Partial和Slumber    377

8.2 SATA超级省电模式DevSlp    378

8.3 SATA终极省电模式RTD3    382

8.4 PCIe省电模式ASPM    386

8.5 PCIe其他省电模式    390

8.6 NVMe动态电源管理    391

8.7 Power Domain    397

第9章 ECC原理    400

9.1 信号和噪声    400

9.2 通信系统模型    401

9.3 纠错编码的基本思想    404

9.3.1 编码距离    404

9.3.2 线性纠错码的基石——奇偶校验（parity-Check）    405

9.3.3 校验矩阵H 和 生成矩阵G    407

9.4 LDPC码原理简介    408

9.4.1 引子，单身狼人杀人事件    408

9.4.2 LDPC是什么    412

9.4.3 Tanner 图    413

9.5 LDPC 解码    414

9.5.1 Bit-flipping 算法    414

9.5.2 BP 算法    417

9.6 LDPC 编码    427

9.7 LDPC 在SSD中的应用    427

9.7.1 NAND 会出错    427

9.7.2 NAND 纠错模型    428

9.7.3 LDPC纠错流程    430