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硬盘驱动器 (HDD)/固态驱动器 (SSD)

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不管是音频、视频还是数据,所有这些内容都推动着所有细分市场中的应用向更高密度、高性能、高能效存储方向发展。不管是硬盘驱动器 (HDD) 形式还是固态驱动器 (SSD) 形式,所有消费类平台(包括 DVR、游戏控制台和机顶盒)的这一关键元素都在不断演变发展,以便以更低的成本提供更高的性能,ARM 架构可帮助 OEM 应对这一挑战。通过与 HDD 合作伙伴的多年合作,ARM 完善了其处理器,开发了领先的实时调试解决方案以满足存储应用的需求。目前,ARM 处理器内核装备了全球 50% 以上的 HDD。ARM 与存储市场中的主要 OEM 和芯片合作伙伴建立了密切的合作关系,并在新兴的固态驱动器 (SSD) 存储产品系列中成功采用了 ARM 技术。

经过优化的 ARM 硬盘驱动器框图

 


由于具有非常高的转速、传动装置需要极高的精度要求而且磁盘高速转动还会引起扰动和冲击,使得硬盘驱动器 (HDD) 成为最具挑战性的实时控制系统之一。每英寸需要压缩更多数据以及提高磁盘读写数据的速度对处理器性能提出了更高的要求。所有这些都必须在严格的电能和成本预算以内来实现。

很多应用需要性能更高、更可靠的存储解决方案,因此,出于噪声以及可靠性方面的考虑,很多客户开始考虑使用固态硬盘 (SSD) 来代替 HDD。尽管 SSD 不涉及旋转磁介质,它也同样面临处理器性能问题。由于主机接口速度和内存密度不断提高,提供高速读/写能力的同时最大限度提高耐久性所需的复杂程度以及性能是十分惊人的。


HDD 和 SSD 系统都要求处理器内核可以在苛刻的实时环境中保持高性能。存储系统细分市场是用于确定 Cortex-R4 处理器内核的需求的关键市场之一。存储系统 OEM 看重 ARM 架构所提供的一流软件工具和调试基础结构,使他们可以快速开发和部署新一代产品。Cortex-R4 处理器架构很好地兼顾了处理器性能和实时响应时间的要求,同时提供很强的调试功能来支持市场上新推出的 AMP 芯片架构。ARM 的 28 nm 至 65 nm 物理 IP 库电源管理工具包 通过最大限度地减少芯片面积和泄漏来降低成本和功耗,同时又优化了性能,确保整个器件将电能泄漏降到最低程度。此外,28nm 至 65 nm 的物理 IP 嵌入式内存在 SoC 上实现了高密度片上内存(目前可超过 1 M 字节)。所得到的内存在性能和功耗方面均得到优化,可提供容错性以提高产量。物理 IP DDR PHY 可在高时钟速度和低功耗下实现可靠的片外内存接口性能。

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