骆建军教授、樊凌雁研究员团队在新型嵌入式冗余独立驱动器(eRAID)存储器架构方面取得重要研究进展

发布时间:2024-03-29浏览次数:62



杭州电子科技大学微电子研究院骆建军教授、樊凌雁研究员团队,提出了一种新型嵌入式冗余独立驱动器(eRAID)存储器架构。该架构主要应用于高容量的固态驱动器(SSD)控制器。这种控制器利用一种嵌入式RAID引擎来驱动和管理一系列独立的嵌入式多媒体卡(eMMC)模块。然而,该架构的随机访问性能受到eMMC在数据条带化过程中不可控时序的限制。为了解决这个问题,论文提出了使用嵌入在控制器中的非易失性内存快速(NVMe)引擎,以及一种重新组织的缓冲区条带化机制。此外,还设计了一种具有PCIe Gen3*4 Lane接口的SSD控制器,用于验证这种架构的容量和性能,控制器采用55 nm半导体制造工艺制作。该架构提供了一种前瞻性的方式,可以在不使用外部动态随机存取内存(DRAM)缓冲区的情况下,仍然保持高速的随机访问速度。这表明这种新的存储器架构具有很大的潜力,可以在未来的存储器技术中发挥重要作用。

1  eRAID SSD controller architecture with NVMe

研究成果发表于《IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems》期刊上。【Luo, Jianjun, et al. "High-Density NVMe SSD With DRAM-Less eRAID Architecture." IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems (2023)】。论文第一作者杭州电子科技大学骆建军教授,共同通信作者杭州电子科技大学樊银雁研究员、华澜微电子股份有限公司刘海銮博士。该研究得到了国家重点研发计划2018YFB2202900、国家自然科学基金U22A2071资助。