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:

  1. Możliwościach kontrolera pamięci – Jeden kontroler może obsługiwać tylko tryb SDR, podczas gdy inny może obsługiwać również DDR.
  2. 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.

  1. 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.
  2. 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.