MEMS存储设备故障管理的详细说明
MEMS也是一种微机电系统。
我们或多或少意识到MEMS系统。
在上一篇文章中,编辑者介绍了MEMS存储设备的请求调度算法。
为了增进大家对MEMS的理解,本文将介绍MEMS存储设备的故障管理。
如果您对MEMS及其相关内容感兴趣,不妨继续阅读。
MEMS的全名是MicroElectromechanicalSystem,微机电系统。
它是指尺寸为几毫米甚至更小的高科技设备,其内部结构通常在微米甚至纳米的数量级上,这是一个独立的智能系统。
它主要由三部分组成:传感器,执行器(actuator)和微能。
MEMS存储器是一种新型的存储设备,具有高密度,低功耗,非易失性,多探针并行访问等特点,与传统磁盘相比具有明显的优势。
它可以填补RAM和磁盘之间的性能空白,并可以在计算机系统中扮演多个角色,为研究新的高性能大容量存储系统结构带来了新的思路和新方法。
MEMS是可以批量生产的独立智能系统。
它的系统尺寸为几毫米甚至更小,其内部结构通常为微米甚至纳米量级。
在以下内容中,编辑器将基于以下几个方面来解释MEMS存储设备的故障管理。
1.内部故障磁盘有两种常见故障:可恢复故障和不可恢复故障。
MEMS存储设备也将经历类似的故障。
但是,MEMS存储设备可以使用多个探针来补偿组件故障,包括可能导致设备无法使用的故障。
对于MEMS存储设备,可以根据分布在多个探头上的数据计算出有效的纠错码。
在G2模型中,每个512字节的数据块和ECC代码分布在64个探针之间。
Ecc代码包括垂直部分和水平部分。
ECC代码的水平部分可以从有故障的扇区中恢复,垂直部分指示可以将哪些扇区视为有故障的扇区,同时将大错误转换为扇区擦除操作。
这种简单的机制表明可以恢复大多数内部故障。
像磁盘一样,MEMS存储设备也保留一些备用空间(sparespace)来存储由于探针和介质故障而无法保存在默认位置的数据。
MEMS存储设备的多个探测器可以在轨道上并行访问数据,这可以避免由于故障而导致的重新映射所导致的性能和预测开销。
此外,通过在每个磁道上设置一个或多个备用提示,无法读取的数据将重新映射到与空闲探针相同的扇区。
2.设备故障MEMS存储设备也容易发生不可恢复的故障:外部机械力或静电力会损坏集电刷或破坏执行器的弹簧,损坏介质表面,损坏设备的电子设备或破坏设备的电子设备。
数据通道。
如果发生这些故障,则可以用与磁盘相同的方式来处理它们。
例如,使用内部冗余和定期备份来处理设备故障。
MEMS存储设备的机械特性更适合于在某些容错机制中处理读-修改-写操作。
通常,磁盘需要彻底旋转才能到达相同的扇区,而MEMS存储设备可以快速反转方向,从而大大减少了读取-更新-写入的延迟。
第三,故障恢复与磁盘相同,文件系统和数据库系统需要保持存储在MEMS存储设备上的对象的一致性。
尽管使用同步写入操作会对性能产生一定的影响,但MEMS存储设备的低服务时间可以减少这种损耗。
此外,MEMS存储设备没有启动轴的时间,因此该设备具有快速启动速度,可能只有0.Sms。
即使对于高端磁盘,启动主轴并完成初始化也需要15到25秒的时间。
同时,由于不需要启动轴,因此不需要考虑启动轴所需的功耗,也不需要采用任何技术来降低功耗。
所有这些使所有MEMS存储设备可以同时启动,并且系统启动时间从第二级开始。
降至毫秒级。