有人會認為設計一個基于NAND的存儲系統是相當簡單的。然而，這是一個極其復雜的過程，在此過程中需要進行一系列組件和權衡。沒有一種適合所有解決方案的解決方案，尤其是在設計工業解決方案時。

為了幫助您導航雷區并評估各種權衡，我們將為您提供一系列提示。請記住，可靠性和穩健性是此類子系統的關鍵，也是始終存在的成本效益的關鍵。

除了這七個技巧之外，您還需要考慮哪種閃存控制器最適合您的應用。控制器顯然是任何基于NAND閃存的系統的關鍵組件，無論是USB閃存驅動器，SSD和SD卡，還是eMMC模塊。除其他事項外，其職責包括調節系統行為和可靠性。

了解您的要求

一個良好的基礎永遠是最好的起點。要獲得此基礎，請了解您的特定用例;對您的系統提出的要求;以及必須遵守哪些行業要求。一旦你有了這些事實，你就可以開始設計過程了。

不同的用例會對系統的性能和生命周期產生不同的影響。同樣，不同的行業往往有不同的要求。例如，一些應用程序比其他應用程序對價格更敏感，而其他應用程序則需要最高的可靠性，無論成本如何。

了解如何衡量績效

最佳性能通常是任何存儲系統的目標。但這并不總是蘋果對蘋果的比較。設計人員必須記住，性能不可避免地會隨著時間的推移而下降，因為NAND閃存的編程/擦除（P/E）周期有限。此外，存儲的數據量也會（對性能產生負面影響）。因此，很難預測一段時間內的性能。

為電源故障做好準備

電源故障是不可避免的：因此，您必須設計一個為它們做好準備的系統，否則您可能會面臨災難性的后果，包括數據損壞、代價高昂的停機時間、聲譽受損等。因此，您必須考慮系統對此類意外電源故障的敏感性。在停電后果可能成本更高的工業環境中，應采取適當的步驟來確保設備是電源故障安全的。

同樣，正確的閃光燈控制器是關鍵。例如，如果發生電源故障，某些控制器將根據最近的閃存事務日志恢復最后一個有效條目，而其他控制器則不會。一些控制器可以監控電源電壓。如果發生電源故障，控制器可以提前停止閃存訪問，防止潛在問題。

以容量換取更高的性能和可靠性

可靠性和峰值性能通常是存儲系統設計中的首要要求。請注意，實際上可以通過放棄存儲容量來提高性能和可靠性。例如，工業自動化、網絡和機器人技術都需要頂級的可靠性、耐用性和速度。出于這個原因，工業設計團隊經常轉向單級單元（SLC）閃存，它提供比三級單元（TLC）閃存更快的寫入性能和更高的可靠性。這部分是因為SLC閃存每個單元存儲1位，而TLC每個單元存儲3位。這里的權衡是SLC閃存的成本更高。

使用偽 SLC （pSLC） 模式，可以設計出性能和可靠性接近 SLC 的存儲子系統，但成本更低。同樣，可以使用一種稱為預留空間 （OP） 的技術。使用 OP，為控制器管理數據保留特定的閃存存儲區域，從而減少了存儲用戶數據的可用空間。

使用智能監控工具

無論您聽到什么，所有存儲系統的生存期都是有限的。影響該生命周期的因素包括 P/E 周期、特定用例和環境條件。雖然某些癥狀可以通過適當的維護來緩解，但系統永遠不會永遠存在。這就是運行狀況監視在管理和維護存儲系統中扮演如此重要角色的原因。運行狀況監視工具還有助于確保可靠運行并防止意外的系統故障。特別是，健康監測對于成本高昂且任務關鍵型應用程序是常態的工業環境至關重要。

自我監控、分析和報告技術 （SMART） 工具將存儲系統管理的功能和精度提升到新的水平。使用智能工具，閃存控制器可以收集和提供有關NAND閃存狀態的數據。如果威脅到設備的迫在眉睫的故障，控制器可以通過重要統計數據報告提醒您。

考慮您的總體擁有成本

雖然存儲系統的初始購買價格通常會受到很多關注，但設計團隊應該真正關注總擁有成本 （TCO），這不僅僅包括購買價格。它包括系統在其生命周期內的所有運行費用，例如電源、維護、維修和更換。此外，TCO 還包括由于性能和可靠性降低、安全漏洞以及備份和恢復而產生的費用。在大多數工業環境中，購買價格只是總擁有成本的一小部分。

雖然較低的購買價格可能看起來很有吸引力，但它通常會導致以后更高的 TCO。例如，廉價控制器的功能和硬件支持較少，這使得它們更容易出現非最佳磨損均衡和錯誤處理不良等問題，這可能會縮短系統的使用壽命。在某些情況下，一個系統故障的成本很容易超過購買價格。最終，如果您削減系統設計成本，則數據丟失、停機和 TCO 的可能性更大。

確定合適的合作伙伴

設計存儲系統時的首要任務是找到合適的合作伙伴。在性能要求、運行狀況監視工具、電源故障準備和 TCO 之間，需要做出許多決策、注意事項和權衡。如果存儲系統對您的應用程序至關重要，如果它包含敏感數據，或者如果系統故障可能導致代價高昂的停機，那么確定具有能力和經驗的合作伙伴在整個設計過程中為您提供支持是系統最終效率的關鍵。

目前有多種閃存控制器可供選擇，每種控制器都有不同的接口選項和質量級別。但由于NAND閃存的

審核編輯：郭婷