Aufbewahrungszeit für Flash-Speicherdaten

Ich möchte eine dieser After-Market-Android-Auto-Kopf- / Infotainment-Einheiten kaufen. Ich glaube jedoch nicht, dass es eine Möglichkeit gibt, die Systemsoftware neu zu installieren, wenn sie beschädigt wird. Daher mache ich mir Sorgen darüber, wie lange die Daten im Flash-Speicher gespeichert bleiben.

Ich habe alte Zahlen wie 10 oder 20 Jahre gefunden, aber das gilt für große einstufige Zellen in 8-Bit-Mikrocontrollern, nicht wie die MLC, die wir heute haben.

Laut SanDisk ,

Die Speicherung von MLC-Flash-Daten ist um Größenordnungen niedriger als die von SLC-Flash.

Gemäß dem JEDEC JESD218A-Standard sollte die Datenaufbewahrung bei 25 ° C 101 Wochen betragen. Eine andere Quelle sagt: "Der Flash-Speicher behält die Daten am besten bei, wenn der Controller gelegentlich eingeschaltet wird, um eingedrungene Bitfehler zu scannen und zu korrigieren."

Das heißt, sie bereinigen / aktualisieren genau wie für DRAM, wie hier vorgeschlagen .

46x längere Datenaufbewahrung! Unglaublich, aber ist dies heute auf allen Flash-Speichergeräten implementiert?

Aber wie lange dauert die Rohdatenaufbewahrung ohne Aktualisierung / Bereinigung oder ECC für eine einzelne Zelle? 101 Wochen * 46 = 89 Jahre klingt zu gut um wahr zu sein.

Wie viel Verbesserung bringt die Fehlerkorrektur?

Offensichtlich wäre die Zeit bis zum ersten Fehler ohne Korrektur für ein Gigabyte-Gerät sehr gering (nach einer geometrischen Verteilung?) Und nicht annähernd die durchschnittliche Zeit für eine einzelne Zelle. Erhöht die Fehlerkorrektur die Aufbewahrungszeit für die Sammelbits auf ungefähr die gleiche Zeit wie für eine einzelne, nicht korrigierte Zelle? Oder verbessert es sich darüber hinaus?

Ich glaube jedoch nicht, dass es eine Möglichkeit gibt, die Systemsoftware neu zu installieren, wenn sie beschädigt wird

Natürlich gibt es. Wie haben sie die Software wohl überhaupt auf das Gerät geladen?

In jedem Android-Gerät sind zwei Ausfallsicherungen integriert. Erstens befindet sich eine Kopie des gesamten Betriebssystems auf einer Wiederherstellungspartition. Auf diese Weise können Sie ein Android-Gerät wiederherstellen. Tatsächlich wird die Systemsoftware von einem geschützten Bereich im NAND-Flash-Adressraum aus neu installiert. Diese Wiederherstellungspartition sollte unter normalen Bedingungen nur einmal geschrieben werden, wenn das Gerät ursprünglich vom Hersteller geflasht wurde. Wenn Sie ein Update installieren, wird gelegentlich die Wiederherstellungspartition aktualisiert. In diesem Teil von NAND-Flash sollten jedoch einstellige P / E-Zyklen vorhanden sein.

Und wenn das irgendwie beschädigt wird, was nicht der Fall ist, es sei denn, Sie rooten / flashen benutzerdefinierte Wiederherstellungsimages oder andere "nicht unterstützte" Dinge, dann haben Sie immer noch die Möglichkeit, die gleichen Mittel zu verwenden, die ursprünglich zum Flashen des Geräts verwendet wurden. Jedes Android-Gerät hat einen Bootloader. Dies wird im speziellen Bootloader-Bereich eines NAND-Geräts gespeichert. Es ist normalerweise schreibgeschützt und wurde genau einmal geschrieben. Es befindet sich in einem Flash-Bereich, der bestimmte Mindestspezifikationen aufweist, einschließlich keiner fehlerhaften Sektoren . Mit Ausnahme von Samsung (von dem ich glaube, dass es nicht einmal Auto-Infotainment-Systeme herstellt) wird auf einem Android-Gerät der Fastboot-Bootloader als Bootloader installiert. Mit Fastboot können Sie direkt auf den NAND-Flash schreiben (mit Ausnahme des schreibgeschützten Bootloader-Sektors) und alles neu installieren. In der Regel können Sie jedoch nur signierte Firmware installieren, die die "offizielle" Software dieses Herstellers ist. Und es gibt Rom-Dumps für so ziemlich alle diese Infotainment-Einheiten, die auf XDA verfügbar sind.

Was die tatsächliche Datenaufbewahrung von MLC NAND-Flash betrifft, scheinen Sie zwei verschiedene Dinge zu verwechseln. SanDisk, JEDEC JESD218A, das von Ihnen verlinkte Papier und die 101-Wochen-Zahl, keine davon ist hier relevant. Diese sprechen von einer aktiven Nutzungsdauer. Wie in einer bestimmten täglichen Rate von Programmlöschzyklen eines Unternehmens oder eines Kunden. Es wird erwartet, dass ein stark P / E-getriebenes Laufwerk die Daten so lange speichert, aber dies ist für das, worüber Sie sprechen, völlig irrelevant.

In diesem gesamten Artikel geht es darum, die Lebensdauer von etwas zu verlängern, um zu verlängern, wie viele P / E-Zyklen es aushalten kann, bevor die Bitfehlerrate zu hoch wird. Dies ist für die Wiederherstellungs- und Bootloader-Abschnitte Ihrer Infotainment-Einheit irrelevant, da sie keine P / E-Zyklen aufweisen. Theoretisch werden sie wahrscheinlich nur einmal geschrieben, wenn sie vom Hersteller geflasht wurden. Und dies ist kein Zufall. Die Ingenieure sind sich der Einschränkungen von Flash bewusst und haben Geräte entwickelt, die diese Einschränkungen entsprechend berücksichtigen. Daher der partitionierte Wiederherstellungsabschnitt und der geschützte Bootloader-Abschnitt.

Wenn es um die reine Datenaufbewahrung für Flash-Speicher bei niedrigen P / E-Zyklen geht, spielt es keine Rolle, welche Art verwendet wird. Es wird immer noch die Tunnelinjektion verwendet, unabhängig davon, ob Floating Gate oder MLC, und bei niedrigen P / E-Zyklen werden die gleichen Aufbewahrungszeiten erzielt. Es haben sich noch keine Defekte angesammelt, sodass die Ladung im Vergleich zur Basisrate auslaufen kann. Daher spielt es an dieser Stelle keine Rolle, MLC zu sein.

Laut Cypress Semiconductor hat beispielsweise ein MLC-Flash mit 2 bpc (2 Bit pro Zelle) bei <50 P / E-Zyklen die gleiche Datenaufbewahrung wie jeder andere Flash-Typ: 20 Jahre bei 55 ° C. 10 Jahre Lebensdauer nach 1000 P / E-Zyklen bei 55 ° C, also alle 3,7 Tage löschen. In den Bereichen Wiederherstellung und Bootloader Ihrer Infotainment-Einheit werden jedoch fast keine, wenn nicht sogar 0 Löschungen gelöscht.

Und diese Zeit wird bei niedrigeren Temperaturen viel länger.

Wenn Ihr Auto an einem heißen Tag mit 32 bis 33 Grad Celsius den ganzen Tag direkt in der Sonne geparkt ist, kann es mehrere Stunden lang bis zu 55 Grad Celsius im Inneren erreichen.

Bei Temperaturen unter 55 ° C verlängert sich die Retentionszeit bei Raumtemperatur schnell auf 50 und sogar 100 Jahre. Das ist gut so, denn auf diesem Planeten erlebt Ihr Auto die Nacht und verbringt einen Großteil des Tages mit einem Innenraum unter 55 ° C. An den meisten Orten verbringt es nur sehr wenig Zeit mit einem so heißen Innenraum wie 55 Grad C.

Kurz gesagt, das Problem, das Sie beschreiben, ist es nicht. Von allen lebenslangen Teilen in Ihrem Auto ist die Software (die neu gestartet werden kann) oder der Bootloader, der aufgrund von Datenaufbewahrungsverlusten beschädigt wird, eines der letzten Dinge, die fehlschlagen. Es macht keinen Sinn, sich damit zu befassen, denn selbst wenn es passiert ist (was auch nach 200.000 Meilen nicht der Fall ist), kann es leicht repariert werden.