近年来，随着NAND接口速率慢慢的升高，如何保证信号高速传输下的完整性和传输速率成为NAND厂商要面对的最要紧的麻烦。浪潮信息企业级SSD通过对端接和电路的技术创新，全方面提升NAND信号质量。此外，凭借主要部件的创新设计，支持加密算法和标准日志接口，降低客户TCO的同时提供高运维效率等优势，助力企业加速数字化转型。
外围组件快速互联(peripheral component interconnect express，简称PCIe或PCI-Express)，是一种高速串行计算机扩展总线标准，使用PCIe接口与计算机连接的固态硬盘、显卡、网卡等外设因其数据传输速度高、带宽大的特点，从而具有更高的数据传输效率。
通俗来讲，就是在“主机”和“SSD盘”两座城市间建立一条名为“PCIe”的高速公路，相比于普通公路，运输数据的车辆不但可以跑得更快，能使用的车道也更多，自然每时每刻有更多的数据来往于两座城市之间。近年来，PCIe技术已成熟，较之传统硬盘的性能迎来新的飞跃，但同时也为携带数据“车辆”的可靠程度——NAND信号的传输质量带来更严峻的考验。
目前市场上主流SSD均采用四通道PCIe4.0传输，根据PCI标准组织——PCI特别兴趣小组（PCI-Special Interest Group，简称PCI-SIG）给出的定义， PCIe4.0标准的单通道传输速度为每秒二十亿字节（2GB/s），相当于1秒钟完成一部高清电影下载，即理论上四通道最高可以在一定程度上完成每秒八十亿字节（8GB/S）的传输速度。
如今，SSD盘的容量已经突破32TB（1TB=1000GB），更大容量的SSD盘将使用更多的NAND，这就从另一方面代表着“PCIe高速路”上来自不同“NAND城市”的车辆慢慢的变多，携带不同“牌号”的车辆慢慢的变多地汇入同一条高速路。随着传输数据的信号种类和频率增加，如果不采取必要处理手段，信号质量在多种高频信号相互反射的影响下就会越差，进而降低数据传输速率，最后导致SSD盘无法完全发挥PCIe技术的速度优势。
其一，车身坚固——即高信号强度，在各种路况（电压）、天气（温度）下正常行驶，支持高速度（频率）行驶，在发生意外事故（信号反射）时仍能保证将乘客（数据）安全送达；
其二，速控灵敏——即信号波形稳定无扰动，能够在高速车道（高频）和低速车道（低频）灵活切换，同时在同一车道上车距（相位）保持有序，连续的信号波形无抖动和串扰。
由于NAND闪存颗粒（NAND Flash）接口速率慢慢的升高，由每秒百万比特发展到每秒十亿比特，NAND厂商想出了各种办法来解决高速信号带来的信号完整性问题。例如改变NAND驱动与端接方式，以及在初始化时通过硬件手段对NAND某些电路引脚进行特殊处理，即进行ZQ校准（ZQ Calibration）、DQ读写训练（Read DQ Training、Write DQ Training）和使能信号占空比训练（DCC Training）等。在SSD固件开发中，可以基于不同的需求充分的利用这些特性，通过增加相应功能来提高NAND信号质量。
端接，即一种消除信号反射的方式。片内端接（On Die Termination，简称ODT） 就是将端接电阻移植到了NAND内部而非PCB。
目前常用的端接主要有Target ODT、Non Target ODT等方式，以下为不同拓扑方式对比：
简单来说，端接处就像“PCIe”高速路的收费站，Target ODT模式表示这唯一一条高速路通向多少个“NAND”城市，终点就有多少个收费站。要实现这一点，就需要在终点建设对应数量的匝道，每条匝道延伸到不同收费站“target”。但随着SSD盘容量的升级，终点处的城市数慢慢的变多，如果还是按照Target ODT模式，终点处的匝道数也随着“NAND”城市数增加。如果下高速前要从十几个匝道中选择一个正确的匝道驶离，对于司机来说即使是有导航也是一件困难的事，势必会导致车辆下高速过程中发生混乱（信号扰动）。Non Target ODT模式是保持原有匝道数不变，规定少数的“NAND”城市为一组，共用一个匝道，即一个匝道的出口是两个以上的“NAND”城市，通过投入一定预算（功耗），安排一批交警（命令）保证从同一匝道下高速的车辆正确前往对应的“NAND”，来维持原有的匝道数，使行程终点的交通不至于因为“NAND”增加而混乱，既保证了高速信号在到达接收处降速时的信号质量，也最大可能的维持了传输信号的高速率。
Target ODT简单易行，是最常用的方式，无额外性能损耗，适用于IO接口速率不是很高的情况，比如800MT/s；
Non Target ODT对信号反射的处理更好，使得Target Die上的信号质量逐步提升，IO可以跑到更高的速率，比如1.2GT/s，由于使用时需要额外的命令设置，对总线效率有一定影响，并且功耗会有所增加；
另外为了应对更高的NAND IO接口频率，比如2.4GT/s，或者更高，近年来增加IO Buffer Chip的方式也成为发展的一个趋势，但此设计增加了SSD电路及Firmware设计的复杂性，NAND成本和功耗也进一步增加，添加Buffer有在外部总线添加和NAND内置两种：
为了在提高信号完整性的同时增强输出信号的强度，NAND中引入了终端电阻和输出驱动器，想要在温度和电压发生明显的变化的场景下仍然能够保持良好的信号质量，就需要借助ZQ Calibration对这些终端电阻和输出驱动器进行校准。通过一系列精密的电路设计，在SSD盘初始上电过程中调整终端电阻阻值到设计的精确值，以保证信号输出所需的电压、电流达到理想值，信号在生成之初就可具有较高质量和抗干扰性。
ZQ Calibration在低速时是可选的，但当NAND传输速度超过533MT/s时则必须开启该功能（以某一款NAND举例）。
Training的过程，是为了找出在Controller和NAND间进行数据读写时的最优信号的位置，而进行的探索性调整相位的过程。一般NAND IO速率超过800MT/s就需要开启该功能，通过NAND的Read、Write Training来优化信号Window，使数据读写的建立、保持时间裕量更大，达到提升信号质量的目的。
以浪潮信息企业级SSD在实测中通过改变NAND特性带来的信号质量提升为例：
左图是使用Target ODT及未加Training时的仿真波形，能够准确的看出信号质量比较差，并且IO速率得到限制，只能跑到最佳性能所需速率值的三分之二（667MT/s），如果再提高频率就会造成数据出错；右图是将端接改为Non Target ODT和增加Training后的波形，能够准确的看出信号质量显著改善，并且IO频率能达到理想值1000MT/s，甚至更高，信号质量得到非常明显提高。
浪潮信息企业级SSD（型号NS6500G2），采用8 Channel SSD Controller(SHX1000)，通过以上措施提升NAND信号质量，使得NAND IO频率稳定运行在1.2GT/s，将PCIe4.0性能发挥到极致。除SSD Controller之外，NS6500G2在NAND颗粒和Firmware上实现全部技术创新，支持加密算法和标准日志接口，能提供高运维效率，降低客户TCO。多项关键技术创新能够更好地实现用户需求。
近年来，浪潮信息持续加大产品投入和创新，通过内在技术打磨和外延销售网络扩展，不断的提高自身在各生态领域下的地位，以精益精造的理念，不懈追求更高速、更可靠的数据传输模式，充分的发挥闪存高效、可靠、绿色的优势，以创新助推技术产品化，以合作谋求行业数字化转型，全面释放数据价值，推动数字化的经济融合发展。
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