支持和发展连通性的基础架构在不断发展，包括电信，数据通信和数据中心。该基础架构中的处理和存储应用程序通过路由器和交换机的层次结构，从基站延伸到用户线。随着数字业务量的不断增长，对快速可靠存储的需求只会增加。

Comms基础架构要求与企业和消费者部门的要求大不相同。在企业中，重点是速度和低延迟，以PCI Express和SATA接口上标准化的独立磁盘（RAID）冗余阵列为代表。这是一个很大的市场，并且有许多“我也是”产品，对于消费行业来说也是如此，在消费行业中，最重要的要求是成本和容量，性能和寿命的降低。

通信基础设施的重点是可靠性，质量和数据保留。当然，成本是一个因素，但是供应和生命周期支持的连续性也是如此。故障设备大大增加了成本，这需要监视存储设备的运行状况，并在必要时执行故障分析。

还要求能够在扩展的温度范围内运行并支持所用接口的多样性。后者还需要使用市场上最先进的Flash支持旧式接口。大多数专注于企业或消费者领域的制造商无法满足这些需求。

旧版支持和TCO

在通信基础架构中发现的特定挑战源于“元系统”的观点，其中每个子系统都是更大的整体系统的一部分。存储是其中的重要元素，但仅占整个系统的一小部分。但是，尽管设备很小，但存储设备仍是关键路径的一部分，任何故障都将带来重大后果。

需要设计用于通讯应用程序的存储解决方案，以最大程度地降低总拥有成本（TCO）
 

在系统的整个生命周期中，因此比在企业或消费者领域中的同类解决方案要长得多。

在整个生命周期中，可能需要更换或升级系统的组件，从存储的角度来看，这可能涉及向最新接口标准的迁移。该领域的供应商需要为新的和旧的接口以及存储解决方案的长期可用性提供支持。
 

与其他行业相比，用法可能更加多样化。随机访问和读取性能以及读取干扰管理对于代码和操作系统存储很重要。随机写入性能以及较小的写入放大倍数对于确保持久性以记录少量增量数据或配置更新至关重要。在断电的情况下将DRAM故障转储写入Flash时，需要快速的突发性能。当这些不同类型的使用共享相同的物理NAND闪存组件时，就需要复杂的损耗平衡和垃圾回收。

在企业领域，NVMe逐渐成为一种高容量，高性能的存储解决方案，该解决方案使用PCI Express接口连接非易失性存储介质。然而，由于这种格式，它还带来了高功率要求和较高的系统成本。加上高功率和系统成本，由于增加了用户和管理数据缓存，NVMe的电源故障鲁棒性相对较低，所有这些使其不适用于通信应用程序。

嵌入式或eUSB模块格式基于USB接口标准并与之兼容，并且与USB 2.0和3.1兼容。它集成了控制器以提供托管的NAND解决方案，并且可以适当替代其他外形尺寸，例如SSD或eMMC。使用NAND存储器，该控制器可以处理损耗平衡并提供灵活的存储替代方案。eUSB模块可用于使用不同闪存技术（包括MLC，pSLC和SLC）的工业和嵌入式应用。容量通常为2到128Gbyte，性能达到160Mbyte / s。根据存储要求适当地确定存储系统尺寸的灵活性有助于保持低功耗和系统成本，同时提供比其他格式（包括SSD和NVMe）更高的耐用性和可靠性。

作为替代存储解决方案，eUSB模块是一个引人注目的命题，支持USB 3.1标准定义的全速，高速和超高速传输，使其速度比USB 2.0产品快30倍，但具有向后兼容性。自我监视，分析和报告技术（SMART）允许对模块的运行状况进行严密监视。模块的核心是Hyperstone开发的U9 USB 3.1闪存控制器和管理技术。使用hyMap Flash转换层（FTL）和hyReliability固件，它可以最大程度地提高耐用性和数据保留能力，并提供强大的电源和故障安全功能。在整个生命周期的所有情况下均确保数据完整性。

U9系列具有嵌入式32位处理核心和针对闪存管理进行了优化的指令集，以及AES 128和256加密引擎，提供16个通用I / O和带有SDK的API以支持客户发展特定的固件扩展（CFE）。图1显示了U9闪存控制器的框图。

关于NVM的SMART

运行状况监视已成为通信基础结构中闪存管理的组成部分。与U9之类的控制器配合使用，它可以随时捕获诸如总备用块，块擦除计数和ECC / CRC错误之类的参数，以及检查全局损耗平衡和不良块管理的状态。

所有这些数据都可以通过hySMART实用程序进行访问，使用GUI来访问和解码ATA /供应商特定的数据。主要功能的C ++源代码的可用性使客户可以在系统级别上合并SMART功能。此外，可以将数据关联起来并用于寿命估算，以帮助客户评估其TCO。

计算TCO的重要部分涉及了解存储的耐用性。对于基于闪存的非易失性存储器，这与物理介质如何映射到主机的逻辑存储模式有关。这种映射称为Flash转换层或FTL；所有闪存介质都使用FTL映射数据的存储位置。

NVM中的物理存储位置按块，页面以及某些情况下的子页面排列。具有更细粒度（子页面）的映射使NVM得以最佳使用。但是，这给Flash控制器算法带来了更大的负担，因此对于某些控制器制造商来说，这是一个折衷方案。Hyperstone的hyMap技术默认情况下使用子页面，这有助于另一个称为写放大因子（WAF）的功能。该图表明每个数据字节向闪存写入了多少附加信息；因此，较低的WAF更好。

实现低WAF取决于许多事情，但要从粒度，页面和块大小以及底层的Flash技术入手：例如，它使用单级还是多级单元（SLC或MLC）？WAF还可能受映射信息存储在内部或外部DRAM中的位置的影响。通常，较低的WAF和更精细的映射可以将耐久性提高多达100倍，特别是对于频繁进行随机访问次数少的用例（例如引导驱动器）而言。确定给定写入预算的WAF有助于选择最合适的Flash技术；使用hyMap，现在可以使用MLC或pSLC代替SLC。