MEMS也就是微機電系統(tǒng)，對于MEMS系統(tǒng)，我們或多或少有所認識。上篇文章中，小編對MEMS存儲設備的請求調(diào)度算法有所介紹。為增進大家對MEMS的了解，本文將對MEMS存儲設備的故障管理予以介紹。如果你對MEMS以及相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

MEMS全稱Micro Electromechanical System，微機電系統(tǒng)。是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統(tǒng)。主要由傳感器、動作器（執(zhí)行器）和微能源三大部分組成。MEMS存儲器是一種新型存儲器件，具有高密度、低功耗、非易失、多探針并行訪問等特點，相對于傳統(tǒng)磁盤具有明顯優(yōu)勢?？梢蕴钛aRAM和磁盤之間的性能差距，可在計算機系統(tǒng)中承擔多種角色，為新型高性能海量存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究帶來新思路和新方法。MEMS是一個獨立的智能系統(tǒng)，可大批量生產(chǎn)，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級。在下面的內(nèi)容中，小編將基于幾個方面對MEMS存儲設備故障管理加以闡述，詳細如下。

一、內(nèi)部故障

磁盤常見的故障有兩種：可恢復故障和不可恢復故障。MEMS存儲設備也會出現(xiàn)類似的故障。但是，MEMS存儲設備可以采用多個探針來彌補組件故障，包括可能會導致設備不可用的故障。

對MEMS存儲設備來說，有效的糾錯碼可以通過分布在多個探針上的數(shù)據(jù)計算得到。在G2模型中，每個512字節(jié)的數(shù)據(jù)塊和ECC碼分布在64個探針之問。Ecc碼包括一個垂直部分和一個水平部分。ECC碼水平部分可以從故障的扇區(qū)得到恢復，而垂直部分指出哪些扇區(qū)可以作為故障扇區(qū)對待，同時將大的錯誤轉(zhuǎn)化為扇區(qū)擦除操作。這個簡單的機制說明大部分的內(nèi)部故障是可以恢復的。

像磁盤一樣，MEMS存儲設備也保留了一些的備用空間（spare space），用來存儲由于探針和介質(zhì)故障而無法保存在默認位置的數(shù)據(jù)。MEMS存儲設備的多個探針可以在一個磁道上并行訪問數(shù)據(jù)，可以避免由于故障需要重新映射帶來的性能和預測開銷。而且，通過在每個磁道設置一個或者多個備用探針（spare tips），不可讀取的數(shù)據(jù)被重新映射到空閑探針相同的扇區(qū)。

二、設備故障

MEMS存儲設備也很容易受到不可恢復的故障影響：外部機械或者靜電強大的作用力能夠損壞觸動器的集電刷或者折斷彈簧，破壞介質(zhì)表面，損壞設備的電子裝置或者破壞數(shù)據(jù)通道。如果出現(xiàn)這些故障，可以采用與磁盤一樣的方式來處理。例如，采用設備內(nèi)部的冗余和周期性的備份來處理設備故障。

MEMS存儲設備的機械特性在一些容錯機制中更適合處理讀一更新一寫（read-modify-write）操作。一般的磁盤需要轉(zhuǎn)完整的一圈才能到達相同的扇區(qū)，而MEMS存儲設備可以快速的反轉(zhuǎn)方向，大大減少了讀一更新一寫的延遲。

三、故障恢復

同磁盤一樣，文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要維護存儲在MEMS存儲設備上對象內(nèi)部的一致性。雖然采用同步寫操作對性能具有一定影響，但是，MEMS存儲設備的低服務時間可以減少這種損失。另外，MEMS存儲設備沒有轉(zhuǎn)軸啟動的時間，因此設備啟動速度快，大概只需要0.Sms。即使是高端磁盤，也需要15-25s的時間來啟動轉(zhuǎn)軸和完成初始化。同時，因為不需要啟動轉(zhuǎn)軸，就不需要考慮啟動轉(zhuǎn)軸需要的功耗，也就沒必要采取任何減少功耗的技術(shù)，這些都使得所有的MEMS存儲設備可以同時啟動，系統(tǒng)啟動的時間從秒級降到毫秒級。