W pracy związanej z odzyskiwaniem danych z pamięci NAND jednym z kluczowych elementów jest użycie odpowiedniego protokołu odczytu. Najpopularniejsze protokoły to Async i WL, które mogą działać w dwóch trybach: SDR (Single Data Rate) i DDR (Double Data Rate). Oto kilka szczegułów, które pozwalą zrozumieć ich charakterystykę, różnice oraz zastosowania. Warto również wziąć pod uwagę, że rozwój technologii NAND jest bardzo szybki i wciąż powstają nowe rozwiązania.
SDR i DDR – co to jest i jaka jest różnica?
SDR (Single Data Rate)
- Metoda przesyłania danych: Dane przesyłane są tylko na jednym zboczu sygnału zegara (RE), zwykle na zboczu narastającym.
- Prędkość przesyłania danych: Tryb SDR jest wolniejszy, ponieważ dane są przesyłane tylko raz na cykl zegara.
DDR (Double Data Rate)
- Metoda przesyłania danych: Dane przesyłane są na obu zboczach sygnału zegara (zarówno narastającym, jak i opadającym).
- Prędkość przesyłania danych: DDR oferuje dwukrotnie wyższą prędkość przesyłania danych w porównaniu z SDR przy tej samej częstotliwości zegara, co przekłada się na większą wydajność.
Wpływ trybu odczytu na wydajność urządzeń
Możliwe jest, że dwa urządzenia wyposażone w pamięci NAND o tym samym identyfikatorze NAND ID mogą działać w różnych trybach odczytu. Taka sytuacja wynika z różnic w:
- Możliwościach kontrolera pamięci – Jeden kontroler może obsługiwać tylko tryb SDR, podczas gdy inny może obsługiwać również DDR.
- Wymaganiach projektowych – Prostsze urządzenia mogą korzystać z SDR dla obniżenia kosztów, podczas gdy bardziej zaawansowane urządzenia wspierają DDR dla zwiększenia wydajności.
Przykład:
- Urządzenie A: Tani pendrive USB pracujący w trybie SDR – kompromis między wydajnością a kosztami.
- Urządzenie B: Wydajny dysk SSD pracujący w trybie DDR – maksymalizacja prędkości transferu danych dla zaawansowanych zastosowań.
Kiedy konieczna jest zmiana trybu odczytu NAND?
Nieprawidłowy tryb odczytu (SDR/DDR) może skutkować błędnym odczytem danych. Rozpoznanie takiej sytuacji wymaga analizy mapy bitowej.
- Zmiana z DDR na SDR:
- W trybie HEX każdy bajt danych powtarza się dwukrotnie.
- Należy przełączyć protokół na Async SDR lub WL SDR, pozostawiając pozostałe ustawienia protokołu bez zmian.
- Zmiana z SDR na DDR:
- Pierwszy bajt w trybie SDR jest często pusty, co może wskazywać na konieczność zmiany na DDR.
- Charakterystyczne jest także przerwanie danych w środku strony (a nie na jej końcu).
Przykłady nieprawidłowego odczytu NAND
Przykłady błędów w konfiguracji odczytu pamięci NAND można mnożyć niemal w nieskończoność. Aby jednak odzyskać dane należy je ustawić bezbłędnie i jest to pierwszy etap podczas odczytu danych.
Podsumowanie
Poprawny tryb odczytu (SDR/DDR) jest kluczowy dla prawidłowego odzyskiwania danych z pamięci NAND. W sytuacjach, gdy standardowe rozwiązania zawiodą (np. brak działającego ECC czy XOR), ważne jest dokładne sprawdzenie protokołu używanego do odczytu. Analiza mapy bitowej i zmiana trybu odczytu może być kluczowym krokiem do odzyskania danych i rozwiązania problemu.