Layer für mehr Determinismus NAND-Flash für zeitkritische Systeme

SafeFTL ist ein Fail-Safe-Flash-Translation-Layer für den deterministischen Betrieb von NAND-Speicher, der nun durch eine deterministische Ausführungskontrolle erweitert wurde.

Entwickler die NAND-Flash-Speicher in sicherheitskritische Systeme für Automotive-, Aerospace- und Industrie-Anwendungen integrieren, können SafeFTL von HCC Embedded (Vertrieb: Hitex) nutzen, um eine stabile, vorhersagbare Funktionsweise der NAND-Flash-Speicher sicherzustellen. Das neue deterministische SafeFTL wurde sowohl in simulierten Umgebungen als auch an realen NAND-Flash-Arrays verifiziert.

In der Vergangenheit war NOR-Flash die dominante Speichertechnologie für hochzuverlässige Systeme. Seit einiger Zeit allerdings integrieren Entwickler NAND-Flash-Speicher in Sicherheitssysteme, in denen Informationen auf vorhersagbare Weise verfügbar sein müssen. Ein FTL managt ein NAND-Flash-Array und richtet eine logische Schnittstelle ein, die von der Software verwendet werden kann. Dies schließt das Wear Leveling ebenso ein, wie den Umgang mit defekten Blöcken und viele weitere Besonderheiten, die kennzeichnend für das Management von NAND-Flash-Speichern sind. Existierende FTLs blockieren allerdings für unbestimmte Zeit an einem gewissen Punkt – besonders, wenn sie stark ausgelastet sind.

Sicherheitskritische Systeme verlangen deshalb nach einem anderen Ansatz, bei dem vorrangig die Stabilität und Vorhersagbarkeit sichergestellt wird. In diesen Systemen, in denen die präzise Zeitaufteilung entscheidend für die Sicherheit ist, können Ingenieure das deterministische SafeFTL nutzen, um NAND-Flash-Speicher einzusetzen, ohne die Vorhersagbarkeit des Systems durcheinander zu bringen. Mit SafeFTL erhält der Host oder das Sicherheitssystem Informationen darüber, wie lange eine Operation dauern wird, damit die Tasks entweder entsprechend geplant oder in mehreren Schritten ausgeführt werden können. Das Host-System erhält also vom FTL eine Angabe der Dauer einer Flash-Operation und kann so den passenden Zeitschlitz einplanen oder komplexe Operationen auf mehrere Zeitschlitze verteilen, während der NAND-Flash-Speicher für andere Tasks verfügbar bleibt.