直擊CES 2017 嗅出未來科技脈動!

美國消費性電子展(CES)今年適逢五十週年,場面更盛大空前,逾3800家廠商、150個國家共同參展,參與人數逼近17萬人。過往被視為「概念性發表」的產品,今年的CES上,都已出現實際、甚至是量產產品。在所有展示中,虛擬實境(VR)最熱門,產品數比去年成長79%;自駕汽車、車用科技也是今年重點,展示空間更超過20萬平方英呎。CES 2017的創新重點與未來發展趨勢,百佳泰也親臨現場,分享實際觀察給大家。

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2016固態硬碟(SSD)技術發展與趨勢

固態硬碟(SSD)較傳統硬碟(HDD)存取速度快,無機械讀取頭可耐受外來衝擊力大,噪音和發熱問題都較傳統硬碟小,擁有許多競爭優勢。近年來受到半導體製程技術快速演進之驅使,SSD儲存空間的容量密度不斷地以倍數增長,連帶單位容量價格也隨之下降,挾帶著更高效能、更高容量、更低價格三項優點加持,儲存市場主流已由HDD轉向SSD。

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SD產品互通性測試大解析

SD記憶卡是消費者作為隨身數位資訊、影像及聲音等訊息的儲存媒體,在可攜式電子產品日益小型化及多元化的訴求下,具體積小、攜帶方便、資訊流通便利等特性之小型記憶卡已成為新一代多媒體資料儲存裝置。

在輕薄趨勢帶動下,小型記憶卡的市場更是蓬勃可期;目前小型記憶卡已廣泛的應用在數位相機,及近期備受矚目的智能手機。此外,還包括了數位音樂播放機、印表機、筆記型電腦、讀卡機、數位攝錄影機、汽車影音系統等產品。小型記憶卡將使得資訊得以在各種平台間流通,藉由小型記憶卡的運用,也形成虛擬網路的概念。

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SD卡進化UHS-II 帶來更多應用及表現

移動裝置已是現代人生活中不可或缺的一部分,隨著消費者對於拍照、錄影及檔案下載的需求逐漸提升,產品本身的儲存容量已經不足以應付每日的存取需求,消費者往往需要額外增加一張microSD卡擴充才夠用。根據Strategy Analytics統計,目前約75%的智慧型手機都內建microSD卡插槽,消費者對於SD卡的需求已經有一定程度的依賴性。因此,SD卡也不斷地改善整體性能及提升儲存容量,希望可帶給消費者更多樣化的選擇及產品滿足感,並且可以擴展市場。

目前市面上的SD卡主要以SDHC及SDXC為主,消費者可根據自行需求來選擇。除此之外,SD協會也定義出標準輸入/輸出(I/O)功能,讓SD卡槽不僅有儲存功能,也可以進階應用SDIO卡來擴充裝置添加,像是全球定位系統、相機、Wi-Fi、FM收音機、乙太網路、條碼掃描器、藍芽功能等等。

列印

UHS-II 來勢洶洶 大幅提升讀寫速度

SD協會近期在上海的MWC(Mobile World Congress)大會中,展示出使用最新技術UHS-II的高速microSD 記憶卡及連接器,將幫助行動裝置大幅提升存取性能。UHS-II透過增加第二排針腳來提升記憶卡的讀寫速度,最高傳輸速度可達312MB/s,是以往UHS-I的三倍,並可相容於UHS-I設備。

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如下圖在標準尺寸SD記憶卡與microSD記憶卡上紅框部分的的第二排腳位配置是設計給UHS-II信號使用。第一排腳位是用在現行UHS-I的傳輸,以提供與現存非UHS-II主機裝置間的互通性。

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Source: https://www.sdcard.org

現行相機的像素已經上看3600萬,為十年前主流規格的數倍,採用UHS-II的SDXC卡,可以在幾秒鐘之內就完成十億位元組的資料傳輸,這將可滿足目前市場熱門的4K電視、FULL HD、3D影片錄影、撥放及超高速連拍功能。同時UHS-II將會確保裝置在錄製4K影像或是3D、 HD內容時,流暢不掉格並且帶給使用者良好的體驗。

物聯網世代來臨 SD卡將有極大發展

物聯網是目前最熱門的話題之一,根據市場產業研究機構(IDC)指出,隨著越來越多裝置與物件可以連結網路,至2020年全球物聯網市場價值將可達到1.7兆美元,而全球物聯網終端設備將有望成長至2950萬台以上。

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物聯網龐大的市場潛力及商機,讓許多廠商趨之若鶩。在這次的MWC大會中,SD協會也展示出可拓展互連存儲功能的無線區域網路SD記憶卡,透過此卡能夠無線傳送大多數現有數位相機或攝影機內的照片或影像。舉例來說,兩台數位相機之間的對等網路檔案傳送、或直接將相片上傳至雲端服務、以智慧型手機、平板、電視來建構家庭網路。設備製造商可以透過此款記憶卡來簡化產品設計並降低設備成本。

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Source: https://www.sdcard.org

在物聯網的環境下,設備間的資料溝通順暢度影響甚大,SD協會甫推出的UHS-II協定,強調快速資料傳輸,搭配SD卡的安全穩定、省電的特性,將對智慧裝置存取及遠端遙控上有極大幫助。

當SD卡做為工業物聯網應用時,有時要在極端地環境條件下進行,包括溫度、濕度、壓力、衝擊、輻射、高度都有可能造成影響。長期曝露在極端的環境中,將會造成資料丟失或導致裝置故障,SD卡製造商可以透過耐久性測試來解決這一個問題。未來SD記憶卡的選擇將會依產業的物聯網應用而定,製造商可以透過測試、驗證等過程產出性能穩定的記憶卡。

SD卡將於汽車應用中發揮其可靠的儲存功能

近幾年行車紀錄器已逐漸普遍,能夠儲存大量資料的SD卡也持續穩定成長。而在現今熱門的車用資訊娛樂系統(IVI)部分,因為2D及3D地圖導航的需求,以及智慧車用控制系統的進化,SD卡除了需擁有大容量之外,同時必須可以持續接收資訊,而UHS-II SD卡的高速傳輸特性,也與目前車用資訊娛樂系統的趨勢一同並進。

然而SD卡在車用的環境下可能會遭遇到震動衝擊等等環境應力的影響,因此卡片的耐震能力非常重要。由於智慧汽車的使用範圍極廣,可能在嚴寒的西伯利亞或是炎熱的非洲,車內溫度、電源穩定性都會對卡片造成影響,舉例來說,劇烈的溫度變化會影響NAND Flash和資料的保存,造成它們保持電荷的能力產生波動。如果卡片保持電荷的能力下降,該漏洞將可能會導致資料的丟失。為了因應各式不同的狀況,SD卡製造商可與測試實驗室合作,透過資料存取壓力測試及耐久性測試來確保SD卡的可靠性與高效能。

不斷更新的SD記憶卡技術與隨之而來的測試需求

除了最近的UHS II協定推出, SD協會將不斷地提升其技術及規格,與未來趨勢科技接軌,而廠商須確保所製造產品的規格及品質,可藉由相關認證單位的驗證測試來檢驗其產品規格標準。

百佳泰身為SD協會的重要核心會員之一,不僅多年來持續參與協會在技術進程的討論、支持相關規格標準的行銷推廣活動,同時更是SD協會所授權的指定測試實驗室(Designated Lab)。

廠商有品質上的疑慮、或對技術規格有任何問題與需求,都可以透過百佳泰獲得諮詢服務。相關資訊連結:http://www.allion.com.tw/SD.html。關於SD主機裝置或SD記憶卡的詳細測試方法與規範,歡迎逕洽百佳泰service@allion.com

百佳泰全方位SSD品質與效能驗證 為IPC服務再升級

工業級電腦(Industrial PC,簡稱IPC)近年來已廣泛運用在軍事、車用、遊戲、航空、醫療、通訊以及伺服器設備等各項產品,據市調機構Gartner分析,2014年工業級電腦全球出貨量一千兩百萬台,預估至2017年出貨量將直逼一千五百萬台,短短三年之內成長了25%,IPC前景一片看好。

在全球經濟體系佔有一席之地的中國市場,自90年代始積極投入IPC市場,相關企業如雨後春筍般地湧現;中國政府近年來著重基礎建設,影響中國IPC市場開發深遠,我們從圖示一:中國和全球市場IPC發展比重,發現中國和全球發展重心大相逕庭,中國方面投入鐵路與基礎建設和能源比重最大,醫療設備較稀少。2014年中國政府已計畫在36個城市推動鐵路系統,採用IPC業者研發製造的旅客訊息系統(PIS:Passenger Information System),估計目前各大城市的鐵路系統投資約人民幣5億七千萬元,金額不容小覷。

圖1_中國市場 圖示一:中國及全球市場IPC發展比重,來源:金勝電子2014 SSDA技術研討會報告

在IPC儲存媒介方面,其中以固態硬碟SSD技術之穩定度佳、使用壽命延長、無機械結構性問題、高速讀取功能等諸多優點廣受IPC廠商青睞,連同帶動成本價格下降,SSD取代傳統硬碟(HDD)已逐步成趨勢。我們可從Gartner提供的數據得知,SSD在工業自動化(Industrial Automation)應用之出貨量由2014年的八百萬台成長至2017年的一千兩百零九萬台規模,平均容量由22.7GB擴充至57.7GB(圖示二:2013-2017 IA SSD數據),透過持續性的市場拉力以及技術推力,SSD儼然已成為IPC市場的新寵兒。

圖2_Industrial SSD Shipment Forecast 圖示二:2013-2017 IPC SSD數據,來源:Gartner

深耕SSD領域多年的百佳泰,將透過本篇文章深入淺出介紹SSD在IPC發展之應用及趨勢,期望透過百佳泰SSD全方位品質、效能驗證與客製化服務,為IPC服務再升級。

SSD技術趨勢分析及測試解決方案

在SSD硬體材料成本(BOM Cost)中,快閃記憶體(NAND FLASH)占總成本的百分之九十,快閃記憶體可分為幾種不同的技術,其中SLC(Single-Level Cell)技術的優點為傳輸速度快、可抹寫次數最高、功耗低,然而每個單位儲存資訊較少,須花較高成本生產;MLC(Multi-Level Cell)可以在每個儲存單元內儲存較多資訊位元,可降低生產成本,但傳輸速度較慢、可抹寫壽命較SLC低、功耗高。目前IPC廠商在製造方面,低容量產品採用SLC技術為主,而中高容量都轉往採用MLC技術,成本是廠商重要考量關鍵之一。

隨著微型化趨勢,SSD不斷被應用在新興產品上,NAND FLASH製程技術也從3X奈米發展至2X奈米乃至1X奈米,成本結構雖不斷下降,然錯誤檢查及校正數(ECC:Error Checking and Correcting)卻上升,抹寫次數(P/E Cycle: Programming/Erase Cycle)也隨之降低,尤其以MLC出現的問題尤其嚴重,請參考圖示三:SLC、MLC P/E Cycles和ECC bit。不少IPC廠商針對MLC Flash的耗損平均技術(Wear-Leveling)演算、ECC等問題研發出相關解決技術,以提升產品的表現能力,並可延長SSD使用的壽命。

圖3_SLC, MLC PE Cycles和ECC bit 圖示三:SLC、MLC P/E Cycles和ECC bit

除了解決MLC問題之外,廠商也致力研發另一新興技術iSLC或稱A+SLC,藉由調整韌體以延長約10倍的MLC壽命,傳輸效能及重複抹寫次數穩定度直逼SLC,價格介於SLC與MLC之間,CP值較傳統MLC高。

儲存裝置的傳輸介面,隨著傳輸速率與頻寬需求,由早期PATASATA ISATA IISATA III,一路發展至PCIe Gen IIPCIe Gen III。封裝大小更隨著智慧型手機、平板電腦等體積輕巧的裝置盛行,SSD朝向更高速、低耗能、微型化發展,從2.5”、Half Slim、M.2、mSATA至uSSD、CF(CompactFlash)卡等SFF(Small Form Factor)SSD產品,發展更加多元化。

工業級SSD通常因其作業環境特殊(譬如耐震、防塵、溫度忍受範圍等),在品質及穩定度方面,相較於消費性SSD其要求更加嚴格。百佳泰歸納了四大項IPC SSD考量重點,提供給相關廠商參考以檢視SSD品質。首先需注意的是韌體可靠度,例如讀寫效能、斷電資料流失問題、低溫和高溫是否容易造成記憶體訊號衰竭等。第二項考量為軟硬體相容性,一個富有彈性的SSD設計,必須能和不同系統平台、作業系統﹝Windows、Linux等﹞以及應用軟體高度相容;第三,快閃記憶體的品質與壽命,無論晶圓片區塊挑選、製造以及相關技術皆會影響記憶體品質;最後是和整體SSD品質有關,包括介面傳輸速度、是否具EMI/ESD的PCBA設計等。第一點及第二點以軟韌體面向切入,第三點和第四點則和硬體相關。

針對工規SSD,百佳泰特別開發了相對應之驗證,基本硬體測試含蓋DDR記憶體訊號管理、NAND FLASH管理測試、電源消耗測試、零組件驗證以及匯流排介面測試。電耗測試包含睡眠模式(idle、devslp等)量測、4K隨機讀取/寫入,64/128K連續讀寫耗電量測;零組件驗證(Component Validation)如溫度量測(Thermal Measurement)、背動元件額定值衰減測試(Capacitor/Resistor/Inductor De-rating Test);另外,匯流排介面(Bus Interface)相關之實體層與協定層測試、Logo相符性及插拔測試也是重點之一。

韌體可靠度測試包含電源中斷時資料保護(PLP, power loss protection Test)測試以及抹寫壽命(P/E CYCLE)測試,為預防快閃記憶體轉換層(Flash Translation Layer)毀壞、氣溫影響亦或是不良ECC設計造成資料流失等潛在危機發生,這時需要靠長時間壓力測試(Stress Test)以及壽命容忍度測試(Endurance Test)以確認SSD是否具備強韌的保護機制。關於整體效能測試,百佳泰可提供最基本的測試工具,譬如CDM(CrystalDiskMark)、AS SSD Benchmark、HD Tune、ATTO Disk,I/O效能評測工具如IO Meter、VDBench以及微軟StorScore等。另可藉由百佳泰使用者經驗小組,設計不同情境及提供考量因素,協助驗證並解決軟硬體相容性問題。綜合以上硬體、韌體及軟體全方位之驗證服務,我們更期望未來能夠結合硬體廠商研發之SLC/A+ SLC技術,發揮韌體驗證之附加價值。

現今IPC朝向雲端服務發展,SSD開始取代HDD擔任起企業級雲端伺服器的儲存核心,以其更快速的傳輸速度、IOPS﹝I/O Per Second﹞、延遲時間﹝latency﹞提供企業級應用如檔案管理、即時訊息、串流媒體、電子郵件、企業及資訊系統,甚至結合線上購物等多功能角色(參考圖示四:企業級雲端應用),其效能與可靠性需求較消費性SSD,需要更複雜的技術及驗證。企業級效能測試包含以資料庫線上交易(Database OLTP Benchmark)為主的MySQL測試,虛擬化技術的VMware、VMmark、SPECvirt、Login VSI測試以及雲端服務測試YCSB﹝Yahoo Cloud Service Benchmark﹞,若欲得知更多企業儲存設備資訊,請參考百佳泰技術文章:企業級儲存設備(Enterprise Storage)運用趨勢與效能評量驗證

圖4_Virtualization 圖示四:企業級雲端應用

SSD儲存技術以其穩定度佳、使用壽命延長、無機械結構問題、高速讀取功能等諸多優點廣受IPC廠商青睞。在整個IPC發展歷程,SSD已蔚為主流解決方案。百佳泰SSD驗證團隊能夠洞悉SSD主流市場、掌握關鍵技術,不但可提供IPC SSD相關測試服務,更結合市場行銷知識為您提供最完整的產品競爭分析報告。透過每年固定和國際大廠新品測試驗證及技術諮詢,我們不斷提升之技術能力能協助潛在客戶設計改良建議,並提供客製化服務,百佳泰全方位SSD品質及效能驗證服務,為您的IPC再升級。

SSD年中大評鑑:百佳泰Allion Benchmark測試結果評比

SSD產品發展到現在,技術上不斷的突破與推進,運作的速度與性能(speed & performance)向來是各廠商的主要賣點,然而除了速度之外,SSD的性能穩定度與性能退化度,才是真正能夠顯示出一個SSD的品質深度與提升使用者滿意的關鍵。百佳泰深耕SSD產品驗證技術多年,開發出企業級產品測試工具「Allion Stress Tool」,能夠執行性能穩定度測試(Performance Stability Test)和效能退化度測試(Performance Degradation Test)。不同於一般市面上的測試工具,Allion Stress Tool是以消費者的角度作為出發點,能就測試結果診斷出受測產品是否有性能不一致或效能銳減缺點,確保用戶在使用時產品能有流暢的使用者經驗(UX),免於遭受硬碟忽快忽慢的干擾。

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測試在雲端:6大雲端儲存服務大PK

身處在這資訊大爆炸的時代裡,人們對於資訊的渴求、傳輸、分享與儲存也隨之而起,許多業者瞄準這種趨勢,藉由雲端技術的蓬勃發展紛紛推出「雲端儲存服務」(Cloud Storage Service)來搶攻雲端市場這片大餅。換言之,單靠硬碟、隨身碟來儲存資訊的趨勢已經落伍了,雲端儲存服務是透過生活中最常使用的電子裝置如手機、平板、個人電腦以及智慧型電視等,將所有使用情境與傳輸技術匯流整合在一塊,達到一種無縫存取的境界。

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消費型、企業用SSD測試大解謎

根據市調機構iSuppli的報告,2014全年NAND Flash價格恐將持續下滑。使用NAND Flash等半導體作為資訊儲存裝置的固態硬碟(Solid State Drive;SSD),也將從原本高不可攀的價格逐漸親民化,增加消費者的採購意願並同時加速市場普及率。超輕薄設計的SSD不只是應用於消費性電子產品上,其優異的性能表現也開始被廣泛地運用在企業級(Enterprise)產品上,同時市面上也出現了介於消費者跟企業級應用間的產品。

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企業級儲存設備(Enterprise Storage)運用趨勢與效能評量驗證

  • 企業級儲存裝置正逐漸改變

2014年的今天,輕薄短小資訊產品引領全球消費者往下一個世代邁進。從智慧型手幾、平板到穿戴式裝置,不僅改變個人的行為模式,也讓許多企業發展出新的營運模式。因應新科技帶來的便利,即時的資料存取,分享與傳輸亦越來越重要。對許多企業來說,大量的資料存取幾乎是時時刻刻都需要的。在眾多消費產品與服務需求的背後,雲端伺服器與更進階的儲存設備則是不可或缺的功臣。

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SSD效能測試大考驗:11款市售知名廠牌固態硬碟完美揭露

在超輕薄筆記型電腦(NB)如Ultrabook及Ultrathin NB以及行動裝置的帶動需求成長下,固態硬碟(Solid State Drive;SSD)不僅成為平板裝置的核心儲存媒介,也逐漸成為高階筆記型電腦的內建標準配備,取代部分傳統硬碟的運用,更帶動全球SSD的年成長率。隨著超輕薄設計已成為趨勢,加上SSD成本價格也持續下降,民眾從原本尚在觀望的階段,也紛紛轉而展現高度興趣,市調機構IHS iSuppli更預計SSD出貨量於2017年將會到達2.27億台規模。

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