Seagate Nytro 4350 Handbuch

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Einleitung

Die Seagate Nytro 4350 SSD ist eine schnelle, zuverlässige Speicherlösung für Boot-Anwendungen oder leseintensive Workloads in Rechenzentren. Die Seagate Nytro 4350 SSD bietet eine PCIe Gen 4 x 4 Schnittstelle mit NVMe-Protokollunterstützung in einem kleinen M.2 Formfaktor.

Tabelle 1 Die Merkmale der Nytro 4350 SSD

Spezifikationen

Modelle und Kapazität

Tabelle 2 Modelle und Kapazität

HINWEIS
Zur Kapazität:

• Sektorgröße: 512 Bytes
• Vom Benutzer adressierbare LBA-Anzahl = (97696368) + (1953504 x (Gewünschte Kapazität in Gb-50.0)). Von der International Disk Drive Equipment and Materials Association (IDEMA) (LBA1-03_standard.doc)

Leistung

Tabelle 3 Zufällige und sequenzielle Lese- und Schreibleistung

HINWEIS
Zur Leistung:

• Die Leistung kann je nach Firmware-Version der SSD, Systemhardware und Konfiguration variieren.
• Die Leistung wird unter den folgenden Bedingungen gemessen
  1. Dauerhaft sequenziell: FIO, voller Bereich, QD=32
  2. Dauerhaft zufällig: FIO, voller Bereich, QD=32, 8 Worker

Latenz

Tabelle 4 QD1 4KB zufällige durchschnittliche Latenz

HINWEIS
Zur Latenz:

• Die Leistung kann je nach Flash-Konfiguration und Plattform abweichen.
• Die Einheiten sind in Mikrosekunden (µs).

Dienstgüte

Tabelle 5 Dienstgüte (QoS)

HINWEIS
Zur Dienstgüte (QoS):

• Die Dienstgüte (QoS) wird unter den folgenden Bedingungen gemessen:
  FIO-Test: 4KB Übertragungsgröße, QD=1 oder 32 bei 4KB zufälliger Lese- und Schreibleistung über den gesamten LBA-Bereich der SSD-Leistung im stabilen Zustand und bei normaler Ausführung aller Hintergrundoperationen.
• Basierend auf zufälligen 4KB QD=1 und 32 Workloads ist das QoS-Ergebnis die maximale Roundtrip-Zeit, die für 99,0 % und 99,99 % der Befehle an den Host benötigt wird.
• Die Dienstgüte (QoS) kann je nach Firmware-Version der SSD, Systemhardware und Konfiguration variieren.

Versorgungsspannung

Tabelle 6 Versorgungsspannung

HINWEIS
Die minimale Ausschaltzeit ist die Zeitspanne zwischen dem Entfernen der Stromversorgung von der SSD (Vcc<100 mW) und dem erneuten Anlegen der Stromversorgung an die SSD.

Stromverbrauch

Tabelle 7 Stromverbrauch

HINWEIS
Zum Stromverbrauch:

• Die gemessene Versorgungsspannung beträgt 3,3 V.
• Der Stromverbrauch wird während des sequenziellen/zufälligen Lesens und Schreibens gemessen, das von FIO unter Linux durchgeführt wird.
• Der Stromverbrauch kann je nach Firmware-Version der SSD, Systemhardware und Konfiguration variieren.

Umgebungsbedingungen

Tabelle 8 Temperatur, Feuchtigkeit, Schock

HINWEIS
Temperatur wird ohne Kondensation gemessen.
Betriebstemperatur wird vom Temperatursensor, SMART-Attribut C2h, gemessen.
Luftstrom wird empfohlen. Ein Luftstrom ermöglicht den Betrieb des Geräts bei der geeigneten Temperatur für jede Komponente in Umgebungen mit hoher Arbeitslast.

HINWEIS
Schock- und Vibrationsergebnisse setzen voraus, dass die SSD sicher montiert ist und die Eingangsvibration auf die SSD-Halterung angewendet wird. Diese Spezifikationen decken keine Verbindungsprobleme ab, die sich aus Tests auf dieser Ebene ergeben können. Die gemessene Spezifikation ist in quadratischem Mittelwert (RMS) angegeben.

• Schock bei Nichtbetrieb. Die Grenzwerte für Schock bei Nichtbetrieb gelten für alle Bedingungen der Handhabung und des Transports. Dies umfasst sowohl isolierte SSDs als auch integrierte SSDs. Schock kann in der X-, Y- oder Z-Achse angewendet werden.
• Vibration bei Nichtbetrieb. Die Grenzwerte für Vibration bei Nichtbetrieb gelten für alle Bedingungen der Handhabung und des Transports. Dies umfasst sowohl isolierte SSDs als auch integrierte SSDs. Vibration kann in der X-, Y- oder Z-Achse angewendet werden.

Zuverlässigkeit und Lebensdauer

Tabelle 9 Zuverlässigkeit und Lebensdauer

HINWEIS
Zur Lebensdauer:

• Die SSD erreicht die angegebene MTBF in einer Betriebsumgebung, die dem in diesem Handbuch angegebenen Betriebstemperaturbereich entspricht. Die Betriebstemperaturen werden vom Temperatursensor, SMART-Attribut-ID C2h, gemessen.
• Lebensdauerbewertung gültig für SSD-Lebensdauer > 1 % (SMART E7h>1).
• Die Lebensdauer wird unter Ausführung des JEDEC Enterprise Workloads (JESD219) charakterisiert.

Abmessungen und Gewicht

Tabelle 10 Abmessungen und Gewicht

Siehe Abbildungen 1-3.

Pin- und Signalbeschreibungen

Tabelle 11 Pin-Beschreibungen

SMART-Unterstützung

Die Nytro 4350 SSD unterstützt den SMART-Befehlssatz.

SMART-IDs
Die folgende Tabelle listet SMART-IDs und Beschreibungen auf.
Tabelle 12 SMART-Attribute (Log-Bezeichner 02h)

HINWEIS
(Optional) Kontextinformationen für Log-Bezeichner 02h:

• Kritische Warnung [Byte 0]. Dieses Feld zeigt kritische Warnungen für den Zustand des Controllers an.
  Bit#0: Verfügbarer Ersatz liegt unter dem Schwellenwert
  Bit#1: Temperatur hat den Schwellenwert überschritten oder liegt unter einem Unterschwellenwert
  Bit#2: Zuverlässigkeit ist aufgrund übermäßiger Medien- oder interner Fehler beeinträchtigt
  Bit#3: Medium ist im Nur-Lese-Modus
  Bit#4: Flüchtiges Speicher-Backup-Gerät ist ausgefallen
  Bit#5 - Bit#7: Reserviert
• Verfügbarer Ersatz [Byte 3]. Dieser Wert (Prozentsatz) = 100* [(gesamtes reserviertes VB - verbrauchtes VB aufgrund früher, späterer Fehler)/ gesamtes reserviertes VB]
• Verwendeter Prozentsatz [Byte 5]. Dieser Wert (Prozentsatz) = 100* (Gesamtzahl der VB-Löschvorgänge / PE-Zyklen für gesamtes VB).

Funktionsdetails

Flash-Management

Fehlerkorrekturcode

Flash-Speicherzellen verschlechtern sich mit der Nutzung. Dies kann zufällige Bitfehler in den gespeicherten Daten erzeugen. Die Nytro 4350 SSD wendet den LDPC ECC-Algorithmus an, um Fehler zu erkennen und zu korrigieren, die während des Lesevorgangs auftreten, um sicherzustellen, dass die SSD korrekt liest und Daten vor Beschädigung zu schützen.

Wear Leveling

NAND-Flash-Geräte können nur einer begrenzten Anzahl von Programm-/Löschzyklen unterzogen werden. Üblicherweise nutzt die SSD Bereiche des Flash-Speichers nicht gleichmäßig. Wenn die SSD einige Bereiche häufiger aktualisiert als andere, verringert dies die Lebensdauer des Geräts. Wear Leveling verlängert die Lebensdauer des NAND-Flashs, indem Schreib- und Löschzyklen gleichmäßig über den gesamten Speicher verteilt werden.
Seagates fortschrittlicher Wear-Leveling-Algorithmus verteilt die Flash-Nutzung über den gesamten Flash-Speicherbereich. Die Implementierung dynamischer und statischer Wear-Leveling-Algorithmen verbessert die Lebenserwartung des NAND-Flashs.

Fehlerblockverwaltung

Fehlerhafte Blöcke (Bad Blocks) funktionieren nicht richtig und sie können mehr ungültige Bits enthalten. Dies kann gespeicherte Daten instabil machen, und die Zuverlässigkeit fehlerhafter Blöcke ist nicht gewährleistet. Blöcke, die vom Hersteller als fehlerhaft identifiziert und markiert werden, werden als "Early Bad Blocks" (Frühe fehlerhafte Blöcke) bezeichnet. Fehlerhafte Blöcke, die sich während der Lebensdauer des Flash-Speichers entwickeln, werden als "Later Bad Blocks" (Späte fehlerhafte Blöcke) bezeichnet. Seagates Fehlerblockverwaltungsalgorithmus erkennt die werkseitig produzierten fehlerhaften Blöcke und verwaltet fehlerhafte Blöcke, die bei der Nutzung auftreten. Diese Vorgehensweise verhindert, dass das Laufwerk Daten in fehlerhaften Blöcken speichert, und verbessert die Datenzuverlässigkeit

TRIM

Die TRIM-Funktion verbessert die Lese-/Schreibleistung und Geschwindigkeit von SSDs. SSDs können vorhandene Daten nicht überschreiben, daher wird der verfügbare Speicherplatz mit jeder Nutzung eines Datenblocks kleiner. Der TRIM-Befehl wird innerhalb des Betriebssystems ausgeführt, um der SSD mitzuteilen, welche Datenblöcke dauerhaft entfernt werden können, da sie nicht mehr verwendet werden. Die SSD löscht diese ungenutzten Datenblöcke.

SMART

SMART steht für Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology (Selbstüberwachungs-, Analyse- und Berichtstechnologie). SMART ist ein offener Standard, der es einer SSD ermöglicht, ihren Zustand automatisch zu erkennen und potenzielle Fehler zu melden. Wenn SMART einen Fehler aufzeichnet, können Benutzer die SSD ersetzen, um unerwartete Ausfälle oder Datenverluste zu vermeiden. SMART kann Benutzer auch über drohende Ausfälle informieren, während noch Zeit bleibt, Daten auf ein anderes Gerät zu kopieren.

Over Provisioning

Over Provisioning (OP) reserviert einen zusätzlichen Bereich jenseits der Nutzerkapazität in einer SSD, der für Benutzer nicht sichtbar und von ihnen nicht nutzbar ist. OP verbessert die Leistung und IOPS (Input/Output Operations per Second), indem es dem Controller zusätzlichen Platz zur Verwaltung von P/E-Zyklen zur Verfügung stellt. OP erhöht auch die Zuverlässigkeit und Ausdauer. Darüber hinaus wird die Schreibverstärkung der SSD geringer, wenn der Controller Daten auf den Flash-Speicher schreibt.

Firmware-Upgrade

Firmware stellt eine Reihe von Anweisungen bereit, wie das Gerät mit dem Host kommuniziert. Firmware-Upgrades sind typischerweise mit zusätzlichen Funktionen, behobenen Kompatibilitätsproblemen und verbesserter Lese-/Schreibleistung verbunden.

Thermal Throttling

Thermal Throttling verhindert, dass Komponenten einer SSD während Lese- und Schreibvorgängen überhitzen. Das Design der Nytro 4350 SSD umfasst einen On-Die- und On-Board-Thermosensor. Mit dieser Genauigkeit kann die Firmware verschiedene Drosselungsstufen anwenden, um effizient und proaktiv durch die SMART-Messwerte zu schützen.

Tabelle 13 Aktuelle Version: Thermal Throttling 2.0

Mehrere Namespaces

Ein NVMe-Namespace ist eine Menge nichtflüchtigen Speichers (NVM), die in logische Blöcke formatiert werden kann.
Namespaces werden verwendet, wenn eine Storage-Virtual-Machine mit dem NVMe-Protokoll konfiguriert wird. Die Nytro 4350 SSD unterstützt bis zu 16 Namespaces für größere Bereitstellungsflexibilität.

Garbage Collection

Garbage Collection belegt und gibt Speicher frei, um die Lese-/Schreibverarbeitung zu beschleunigen und die Leistung zu verbessern. Wenn weniger verfügbarer Speicherplatz vorhanden ist, verlangsamt die SSD die Lese-/Schreibverarbeitung und implementiert Garbage Collection, um Speicher freizugeben.

Erweiterte Gerätesicherheitsfunktionen

Secure Erase

Secure Erase ist ein Standard-NVMe-Formatbefehl, der alle Daten auf Festplatten und SSDs vollständig löscht, indem er "0x00" schreibt. Wenn dieser Befehl ausgeführt wird, löscht der SSD-Controller seine Speicherblöcke und kehrt zu seinen Werkseinstellungen zurück.

Physical Presence SID

TCG definiert Physical Presence SID (PSID) als einen 32-stelligen Zeichenstring. PSID setzt die SSD auf ihre Werkseinstellungen zurück, wenn die SSD über TCG Pyrite (nicht-SED) eingestellt wird. Der PSID-Code ist auf dem SSD-Etikett aufgedruckt. PSID löscht alle Daten, wenn die SSD auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt wird.

Sanitize

Die Sanitize-Funktion verwendet den Format NVM-Befehl, um eine Alternative zu den bestehenden sicheren Löschfunktionen zu bieten. Diese Funktion bietet robuste Datensicherheit, indem sichergestellt wird, dass die Benutzerdaten von den SSD-Medien, Caches und dem Controller-Speicherpuffer durch Blocklöschvorgänge, Überschreiben oder Zerstören des Verschlüsselungsschlüssels gelöscht werden. Die folgende Tabelle zeigt die unterstützten Arten von Sanitize-Operationen.

Tabelle 14 Sanitize-Operationen

HINWEIS
Der Sanitize Overwrite-Befehl löscht alle Daten auf der Festplatte über alle zumutbaren Wiederherstellungsversuche hinaus. Der Abschluss dauert mindestens eine Stunde pro Terabyte pro Durchgang. Die Anzahl der Durchgänge ist vom Laufwerk wählbar. Die NVMe-Spezifikation sieht standardmäßig 16 Durchgänge vor. Kontaktieren Sie den Seagate Support für detailliertere Informationen.

SSD-Lebensdauermanagement

Drive Writes per Day (DWPD) Die Spezifikation Total Bytes Written (TBW) einer SSD berechnet, wie oft die Benutzerkapazität einer SSD pro Tag über die Garantiezeit (oder eine andere Anzahl von Jahren) geschrieben werden kann, basierend auf der JEDEC-Arbeitslast, die zur Spezifikation des TBW verwendet wurde.
DWPD = (TBW einer SSD x 1024) / (Garantietage x SSD-Größe in GB)

TBW misst die Lebensdauer der SSD. Diese Messung stellt die Menge der auf das Gerät geschriebenen Daten dar. Um den TBW einer SSD zu berechnen, verwenden Sie die folgende Gleichung:
TBW = [(NAND Endurance) x (SSD Capacity)] / [WAF]

NAND Endurance: NAND Endurance bezieht sich auf den P/E-Zyklus (Program/Erase) eines NAND-Flashs.

SSD Capacity: Die SSD-Kapazität ist die spezifische Gesamtkapazität einer SSD.

WAF: Write Amplification Factor (WAF) ist ein numerischer Wert. Dieser Wert stellt das Verhältnis zwischen der Datenmenge dar, die ein SSD-Controller schreiben muss, und der Datenmenge, die der Flash-Controller des Hosts schreibt. Ein WAF nahe 1 garantiert eine bessere Ausdauer und eine geringere Häufigkeit des Schreibens von Daten in den Flash-Speicher.
Der TBW in diesem Dokument basiert auf der JEDEC 218/219 Arbeitslast.

Medienverschleißindikator

Das SMART-Attribut Byte-Index [5], "Percentage Used" (Prozentsatz der Nutzung), meldet den tatsächlichen Lebensdauerindikator. Ersetzen Sie die SSD, wenn dieser Wert 100% erreicht.

Schreibgeschützter Modus

(Lebensdauerende)
Wenn Programm-/Löschzyklen die SSD altern lassen, kann Medienverschleiß zu einer zunehmenden Anzahl fehlerhafter Blöcke führen. Wenn die Anzahl der nutzbaren guten Blöcke unter dem Schwellenwert liegt (5%, SMART-Attribut-Log-ID 02h Byte4), benachrichtigt die SSD den Host über ein AER-Ereignis und eine kritische Warnung, um in den schreibgeschützten Modus zu wechseln und weitere Datenbeschädigungen zu verhindern. Wenn dies geschieht, ersetzen Sie die SSD sofort.

Adaptiver Ansatz zur Leistungsoptimierung

Predict and Fetch

Wenn der Host versucht, Daten von der SSD zu lesen, führt die SSD nach Empfang eines Befehls nur eine Leseaktion aus. Die Nytro 4350 SSD wendet jedoch Predict and Fetch an, um die Lesegeschwindigkeit zu verbessern. Wenn der Host sequentielle Lesebefehle an die SSD sendet, erwartet die SSD, dass die folgenden ebenfalls Lesebefehle sind. Daher hat der Flash-Speicher die Daten bereits vorbereitet, bevor der nächste Befehl empfangen wird. Dies beschleunigt die Datenverarbeitungszeit, und der Host benötigt weniger Wartezeit, um Daten zu empfangen.

Durchsatz

Basierend auf dem verfügbaren Speicherplatz der SSD reguliert die Nytro 4350 SSD die Lese-/Schreibgeschwindigkeit und verwaltet die Durchsatzleistung. Wenn die SSD mehr Speicherplatz hat, führt die Firmware kontinuierlich Lese-/Schreibaktionen aus. Wenn die SSD weniger verfügbaren Speicherplatz hat, verlangsamt sie die Lese-/Schreibverarbeitung und implementiert Garbage Collection, um Speicher freizugeben.

Vorsichtsmaßnahmen bei der Installation

Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung

Auf einem einzigen SSD-Gerät sind viele Komponenten verbaut. Bitte behandeln Sie das Laufwerk mit besonderer Sorgfalt, insbesondere wenn es WLCSP-Komponenten (Wafer Level Chip Scale Packaging) wie PMIC, Thermosensor oder Lastschalter enthält. WLCSP ist eine der weit verbreiteten Gehäusetechnologien zur Realisierung kleinerer Bauformen, aber Stöße oder Kratzer können diese ultrafeinen Teile beschädigen, daher wird eine schonende Handhabung dringend empfohlen.

SSD NICHT FALLEN LASSEN
SSD SORGFÄLTIG INSTALLIEREN
SSD IN GEEIGNETER VERPACKUNG LAGERN

Vorsichtsmaßnahmen bei der Montage

M Key M.2 SSD (Abbildung 1) ist nur mit M Key (Abbildung 2) Sockeln kompatibel. Wie in Anwendungsfall 2 gezeigt, kann unsachgemäße Verwendung schwere Schäden an der SSD verursachen, einschließlich Durchbrennen.

Seagate Technology LLC
AMERIKA
Seagate Technology LLC 47488 Kato Road, Fremont, California 94538, United States, 510-661-1000

ASIEN/PAZIFIK
Seagate Singapore International Headquarters Pte. Ltd. 7000 Ang Mo Kio Avenue 5, Singapore 569877, 65-6485-3888

EUROPA, MITTLERER OSTEN UND AFRIKA
Seagate Technology Netherlands BV, Tupolevlaan, 105, 119 PA Schipol-Rijk. the Netherlands

Referenzen

• Produktsupport | Seagate US
• Software- und Firmware-Downloads | Seagate US
• Kontakt | Seagate US
• Garantie & Ersatz | Seagate US
• Kontakt | Seagate US
• Seagate Partner | Seagate US

Anleitung herunterladen

Hier können Sie die vollständige PDF-Version des Handbuchs herunterladen. Sie kann zusätzliche Sicherheitsanweisungen, Garantieinformationen, FCC-Regeln usw. enthalten.

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