深入浅出SSD：固态存储核心技术、原理与实战（第2版）

作者简介

12.2.4 F2FS最新进展

12.2.3 F2FS特点总结

12.2.2 F2FS中的重要算法

12.2.1 F2FS磁盘布局

12.2 F2FS文件系统

12.1.7 EXT4的局限性

12.1.6 EXT4的可靠性

12.1.5 EXT4的分配策略

12.1.4 EXT4的容量扩展：范围映射

12.1.3 EXT4的内存结构

12.1.2 EXT4的物理结构

12.1.1 EXT4的发展历史

12.1 EXT4文件系统

第12章 闪存文件系统

扩展篇

11.11.8 SSD存储开放实验室介绍

11.11.7 NAND闪存测试工具

11.11.6 NVMe SSD热插拔、掉电、电压拉偏、功耗测试、边带信号测试

11.11.5 Gen 4&5 NVMe SSD研发测试工具

11.11.4 测试平台eBird介绍

11.11.3 Jammer

11.11.2 PCIe协议分析仪

11.11.1 仿真器

11.11 测试设备与仪器

11.10 验证与确认

11.9 耐久度测试

11.8 PCISIG测试

11.7 DevSlp测试

11.6 回归测试

11.5 数据完整性测试

11.4.2 整机掉电测试

11.4.1 SSD掉电恢复测试

11.4 掉电恢复测试

11.3.3 磨损均衡测试

11.3.2 垃圾回收测试

11.3.1 写放大测试

11.3 FTL功能模块测试

11.2.3 SNIA测试

11.2.2 企业级SSD性能测试

11.2.1 消费级SSD性能测试

11.2 SSD常规性能测试

11.1.3 SSD的主要测试内容

11.1.2 系统应用测试

11.1.1 协议验证测试

11.1 初始SSD测试

第11章 SSD测试

测试篇

10.8 HPB

10.7 WriteBooster

10.6 UFS低功耗简介

10.5 RPMB

10.4 逻辑单元

10.3.2 UPIU格式

10.3.1 UPIU事务

10.3 UPIU

10.2.3 互联层

10.2.2 传输层

10.2.1 应用层

10.2 UFS协议栈

10.1 UFS简介

第10章 UFS介绍

9.12.2 NVMe Key Value命令集

9.12.1 Key Value存储架构

9.12 Key Value命令集简介

9.11.2 HMB简介

9.11.1 CMB简介

9.11 CMB和HMB简介

9.10.5 ZNS SSD应用场景和软件生态

9.10.4 ZNS的优势

9.10.3 ZNS中的核心命令

9.10.2 ZNS的核心概念

9.10.1 从Open-Channel说起

9.10 ZNS简介

9.9.5 全闪存阵列

9.9.4 案例解读

9.9.3 NVMe over TCP概述

9.9.2 NVMe over RDMA概述

9.9.1 概述

9.9 NVMe over Fabrics

9.8 NVMe动态电源管理

9.7 Namespace

9.6 端到端数据保护

9.5 Trace分析

9.4 寻址双雄：PRP和SGL

9.3 吉祥三宝：SQ、CQ和DB

9.2 NVMe综述

9.1 AHCI到NVMe

第9章 NVMe介绍

8.17 SR-IOV

8.16 PCIe 4.0和5.0介绍

8.15 PCIe其他省电模式

8.14 PCIe省电模式ASPM

8.13 SSD PCIe链路性能损耗分析

8.12 PCIe SSD热插拔

8.11 PCIe最大有效载荷和最大读请求

8.10 PCIe重置

8.9 物理层

8.8 数据链路层

8.7 TLP的路由

8.6 PCIe配置和地址空间

8.5 PCIe TLP结构

8.4 PCIe TLP类型

8.3 PCIe分层结构

8.2 PCIe拓扑结构

8.1 从PCIe的速度说起

第8章 PCIe介绍

协议篇

7.7 LDPC纠错码编解码器在SSD中的应用

7.6 LDPC编码

7.5.2 和积信息传播算法

7.5.1 Bit-f lipping算法

7.5 LDPC解码

7.4.2 Tanner图

7.4.1 LDPC是什么

7.4 LDPC原理简介

7.3.3 校验矩阵H和生成矩阵G

7.3.2 线性纠错码的基石——奇偶校验

7.3.1 编码距离

7.3 纠错编码的基本思想

7.2 通信系统模型

7.1 信号和噪声

第7章 ECC原理

6.9 读干扰和数据保持

6.8.3 数据迁移

6.8.2 读写过程

6.8.1 SLC缓存写入策略和分类

6.8 SLC缓存

6.7.2 坏块管理策略

6.7.1 坏块鉴别

6.7 坏块管理

6.6 掉电恢复

6.5 磨损均衡

6.4 解除映射关系

6.3.4 垃圾回收时机

6.3.3 垃圾回收实现

6.3.2 写放大

6.3.1 垃圾回收原理

6.3 垃圾回收

6.2.4 映射表写入

6.2.3 HMB

6.2.2 映射的基本原理

6.2.1 映射的种类

6.2 映射管理

6.1 FTL综述

第6章 FTL详解

5.5.4 3D闪存外围电路架构

5.5.3 3D闪存组织结构

5.5.2 3D闪存存储单元

5.5.1 使用3D技术提高闪存密度

5.5 3D闪存

5.4.3 异步Plane操作

5.4.2 缓存读写操作

5.4.1 多Plane操作

5.4 3个与性能相关的闪存特性

5.3 数据可靠性问题的解决方案

5.2.5 存储单元之间的干扰

5.2.4 数据保持

5.2.3 写干扰和抑制编程干扰

5.2.2 读干扰

5.2.1 磨损

5.2 闪存可靠性问题

5.1.5 阈值电压分布图

5.1.4 擦、写、读操作

5.1.3 闪存组织结构

5.1.2 闪存类型

5.1.1 存储单元及相关操作

5.1 闪存基本原理

第5章 NAND闪存

4.2.2 SSD主控国内厂商

4.2.1 SSD主控国际大厂

4.2 SSD主控厂商

4.1 解读控制器架构

第4章 SSD主控

核心技术篇

3.2.2 航天存储系统技术现状与发展趋势

3.2.1 背景

3.2 航天存储

3.1.4 可计算存储的前景展望

3.1.3 可计算存储的成功案例

3.1.2 可计算存储的应用探索

3.1.1 可计算存储的诞生背景

3.1 可计算存储

第3章 专用SSD存储

2.2.2 闪存发展趋势

2.2.1 最新原厂动态

2.2 闪存市场

2.1.4 国产SSD厂商和产品

2.1.3 SSD市场情况

2.1.2 SSD和HDD应用场合

2.1.1 消费级SSD取代HDD

2.1 SSD市场

第2章 SSD及闪存市场

1.6.5 EDSFF

1.6.4 U.2

1.6.3 BGA SSD

1.6.2 M.2

1.6.1 2.5in

1.6 接口形态

1.5.6 SSD系统兼容性

1.5.5 功耗和其他剖析

1.5.4 数据可靠性剖析

1.5.3 寿命剖析

1.5.2 性能剖析

1.5.1 基本信息剖析

1.5 SSD产品核心指标

1.4 SSD基本工作原理

1.3 固态存储及SSD技术发展史

1.2 SSD与HDD

1.1 引子

第1章 SSD综述

产品与市场篇

前言

序2

序1

赞誉

文前

版权信息

封面

封面

版权信息

文前

赞誉

序1

序2

前言

产品与市场篇

第1章 SSD综述

1.1 引子

1.2 SSD与HDD

1.3 固态存储及SSD技术发展史

1.4 SSD基本工作原理

1.5 SSD产品核心指标

1.5.1 基本信息剖析

1.5.2 性能剖析

1.5.3 寿命剖析

1.5.4 数据可靠性剖析

1.5.5 功耗和其他剖析

1.5.6 SSD系统兼容性

1.6 接口形态

1.6.1 2.5in

1.6.2 M.2

1.6.3 BGA SSD

1.6.4 U.2

1.6.5 EDSFF

第2章 SSD及闪存市场

2.1 SSD市场

2.1.1 消费级SSD取代HDD

2.1.2 SSD和HDD应用场合

2.1.3 SSD市场情况

2.1.4 国产SSD厂商和产品

2.2 闪存市场

2.2.1 最新原厂动态

2.2.2 闪存发展趋势

第3章 专用SSD存储

3.1 可计算存储

3.1.1 可计算存储的诞生背景

3.1.2 可计算存储的应用探索

3.1.3 可计算存储的成功案例

3.1.4 可计算存储的前景展望

3.2 航天存储

3.2.1 背景

3.2.2 航天存储系统技术现状与发展趋势

核心技术篇

第4章 SSD主控

4.1 解读控制器架构

4.2 SSD主控厂商

4.2.1 SSD主控国际大厂

4.2.2 SSD主控国内厂商

第5章 NAND闪存

5.1 闪存基本原理

5.1.1 存储单元及相关操作

5.1.2 闪存类型

5.1.3 闪存组织结构

5.1.4 擦、写、读操作

5.1.5 阈值电压分布图

5.2 闪存可靠性问题

5.2.1 磨损

5.2.2 读干扰

5.2.3 写干扰和抑制编程干扰

5.2.4 数据保持

5.2.5 存储单元之间的干扰

5.3 数据可靠性问题的解决方案

5.4 3个与性能相关的闪存特性

5.4.1 多Plane操作

5.4.2 缓存读写操作

5.4.3 异步Plane操作

5.5 3D闪存

5.5.1 使用3D技术提高闪存密度

5.5.2 3D闪存存储单元

5.5.3 3D闪存组织结构

5.5.4 3D闪存外围电路架构

第6章 FTL详解

6.1 FTL综述

6.2 映射管理

6.2.1 映射的种类

6.2.2 映射的基本原理

6.2.3 HMB

6.2.4 映射表写入

6.3 垃圾回收

6.3.1 垃圾回收原理

6.3.2 写放大

6.3.3 垃圾回收实现

6.3.4 垃圾回收时机

6.4 解除映射关系

6.5 磨损均衡

6.6 掉电恢复

6.7 坏块管理

6.7.1 坏块鉴别

6.7.2 坏块管理策略

6.8 SLC缓存

6.8.1 SLC缓存写入策略和分类

6.8.2 读写过程

6.8.3 数据迁移

6.9 读干扰和数据保持

第7章 ECC原理

7.1 信号和噪声

7.2 通信系统模型

7.3 纠错编码的基本思想

7.3.1 编码距离

7.3.2 线性纠错码的基石——奇偶校验

7.3.3 校验矩阵H和生成矩阵G

7.4 LDPC原理简介

7.4.1 LDPC是什么

7.4.2 Tanner图

7.5 LDPC解码

7.5.1 Bit-f lipping算法

7.5.2 和积信息传播算法

7.6 LDPC编码

7.7 LDPC纠错码编解码器在SSD中的应用

协议篇

第8章 PCIe介绍

8.1 从PCIe的速度说起

8.2 PCIe拓扑结构

8.3 PCIe分层结构

8.4 PCIe TLP类型

8.5 PCIe TLP结构

8.6 PCIe配置和地址空间

8.7 TLP的路由

8.8 数据链路层

8.9 物理层

8.10 PCIe重置

8.11 PCIe最大有效载荷和最大读请求

8.12 PCIe SSD热插拔

8.13 SSD PCIe链路性能损耗分析

8.14 PCIe省电模式ASPM

8.15 PCIe其他省电模式

8.16 PCIe 4.0和5.0介绍

8.17 SR-IOV

第9章 NVMe介绍

9.1 AHCI到NVMe

9.2 NVMe综述

9.3 吉祥三宝：SQ、CQ和DB

9.4 寻址双雄：PRP和SGL

9.5 Trace分析

9.6 端到端数据保护

9.7 Namespace

9.8 NVMe动态电源管理

9.9 NVMe over Fabrics

9.9.1 概述

9.9.2 NVMe over RDMA概述

9.9.3 NVMe over TCP概述

9.9.4 案例解读

9.9.5 全闪存阵列

9.10 ZNS简介

9.10.1 从Open-Channel说起

9.10.2 ZNS的核心概念

9.10.3 ZNS中的核心命令

9.10.4 ZNS的优势

9.10.5 ZNS SSD应用场景和软件生态

9.11 CMB和HMB简介

9.11.1 CMB简介

9.11.2 HMB简介

9.12 Key Value命令集简介

9.12.1 Key Value存储架构

9.12.2 NVMe Key Value命令集

第10章 UFS介绍

10.1 UFS简介

10.2 UFS协议栈

10.2.1 应用层

10.2.2 传输层

10.2.3 互联层

10.3 UPIU

10.3.1 UPIU事务

10.3.2 UPIU格式

10.4 逻辑单元

10.5 RPMB

10.6 UFS低功耗简介

10.7 WriteBooster

10.8 HPB

测试篇

第11章 SSD测试

11.1 初始SSD测试

11.1.1 协议验证测试

11.1.2 系统应用测试

11.1.3 SSD的主要测试内容

11.2 SSD常规性能测试

11.2.1 消费级SSD性能测试

11.2.2 企业级SSD性能测试

11.2.3 SNIA测试

11.3 FTL功能模块测试

11.3.1 写放大测试

11.3.2 垃圾回收测试

11.3.3 磨损均衡测试

11.4 掉电恢复测试

11.4.1 SSD掉电恢复测试

11.4.2 整机掉电测试

11.5 数据完整性测试

11.6 回归测试

11.7 DevSlp测试

11.8 PCISIG测试

11.9 耐久度测试

11.10 验证与确认

11.11 测试设备与仪器

11.11.1 仿真器

11.11.2 PCIe协议分析仪

11.11.3 Jammer

11.11.4 测试平台eBird介绍

11.11.5 Gen 4&5 NVMe SSD研发测试工具

11.11.6 NVMe SSD热插拔、掉电、电压拉偏、功耗测试、边带信号测试

11.11.7 NAND闪存测试工具

11.11.8 SSD存储开放实验室介绍

扩展篇

第12章 闪存文件系统

12.1 EXT4文件系统

12.1.1 EXT4的发展历史

12.1.2 EXT4的物理结构

12.1.3 EXT4的内存结构

12.1.4 EXT4的容量扩展：范围映射

12.1.5 EXT4的分配策略

12.1.6 EXT4的可靠性

12.1.7 EXT4的局限性

12.2 F2FS文件系统

12.2.1 F2FS磁盘布局

12.2.2 F2FS中的重要算法

12.2.3 F2FS特点总结

12.2.4 F2FS最新进展

作者简介