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「」MEMSは微小電気機械システムでもあります。私たちはMEMSシステムに多かれ少なかれ精通しています。この記事では、MEMSについての理解を深めるために、MEMSメモリデバイスの障害管理について紹介します。

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MEMSは微小電気機械システムでもあります。私たちはMEMSシステムに多かれ少なかれ精通しています。この記事では、MEMSについての理解を深めるために、MEMSメモリデバイスの障害管理について紹介します。

MEMSは、Micro Electromechanical System、MicroElectromechanicalSystemの略です。これは、数ミリメートル以下のサイズのハイテクデバイスを指し、その内部構造は一般にマイクロメートルまたはナノメートルのオーダーであり、独立したインテリジェントシステムです。主にセンサー、アクチュエーター（アクチュエーター）、マイクロエネルギー源で構成されています。 MEMSメモリは新しいタイプのメモリデバイスであり、高密度、低消費電力、不揮発性、マルチプローブ並列アクセスなどの特性を備えており、従来の磁気ディスクに比べて明らかな利点があります。 RAMとディスク間のパフォーマンスのギャップを埋めることができ、コンピュータシステムで複数の役割を担うことができ、新しい高性能マスストレージシステム構造の研究に新しいアイデアと方法をもたらします。 MEMSは、大量生産が可能な独立したインテリジェントシステムであり、システムサイズは数ミリメートル以下であり、内部構造は一般にマイクロメートルまたはナノメートルのオーダーです。以下のコンテンツでは、編集者は、以下に詳細に示すように、いくつかの側面に基づいたMEMSストレージデバイスの障害管理について詳しく説明します。

1.内部障害

ディスク障害には、回復可能な障害と回復不可能な障害の2つの一般的なタイプがあります。 同様の障害は、MEMSメモリデバイスでも発生する可能性があります。ただし、MEMSメモリデバイスは、デバイスを使用できなくする可能性のある障害を含む、コンポーネントの障害を補償するために複数のプローブを使用できます。

MEMSメモリデバイスの場合、有効なエラー訂正コードは、複数のプローブに分散されたデータから計算できます。 G2モデルでは、各512バイトのデータブロックとECCコードが64個のプローブに分散されます。 Eccコードには、垂直部分と水平部分が含まれます。 ECCコードの水平部分は障害が発生したセクターから回復でき、垂直部分は大きなエラーをセクター消去操作に変換しながら、どのセクターを障害セクターとして処理できるかを示します。この単純なメカニズムは、ほとんどの内部障害が回復可能であることを示しています。

ディスクと同様に、MEMSストレージデバイスも、プローブとメディアの障害のためにデフォルトの場所に保存できないデータ用にいくらかの予備スペースを予約します。 MEMSメモリデバイスの複数のプローブは、トラック上のデータに並行してアクセスできるため、障害による再マッピングのパフォーマンスと予測のオーバーヘッドを回避できます。また、各トラックに1つ以上のスペアチップを配置することにより、読み取り不可能なデータがスペアチップと同じセクターに再マッピングされます。

2.機器の故障

また、MEMSメモリデバイスは回復不能な障害の影響を受けやすくなります。強い外部の機械的または静電的な力により、アクチュエータのコレクタブラシまたはスナップスプリングが損傷したり、メディア表面が損傷したり、デバイスの電子機器が損傷したり、データチャネルが破壊されたりする可能性があります。これらの障害が発生した場合、ディスクと同じ方法で処理できます。たとえば、内部冗長性と定期的なバックアップを使用して、機器の障害を処理します。

MEMSメモリデバイスの機械的特性は、一部のフォールトトレラントメカニズムでリードモディファイライト操作を処理するのにより適しています。通常のディスクは同じセクターに到達するために完全な革命を起こす必要がありますが、MEMSストレージデバイスはすぐに方向を逆にすることができ、読み取り-更新-書き込みの遅延を大幅に削減します。

3.障害回復

ディスクと同様に、ファイルシステムとデータベースシステムは、MEMSストレージデバイスに保存されているオブジェクト内の一貫性を維持する必要があります。同期書き込み操作の使用はパフォーマンスにいくらかの影響を及ぼしますが、MEMSメモリデバイスのサービス時間が短いため、このペナルティを減らすことができます。さらに、MEMSストレージデバイスにはシャフトが起動する時間がないため、デバイスは約0.Smsの速度で起動します。ハイエンドディスクでさえ、リールを開始して初期化を完了するのに15〜25秒かかります。同時に、回転軸を始動する必要がないため、回転軸を始動するために必要な消費電力を考慮する必要がなく、消費電力を削減する技術を採用する必要がなく、すべてのMEMSが可能になります。同時に起動するストレージデバイスであり、システムの起動時間は第2レベルからミリ秒までです。