精巧型系統的高解析度需求

相較於多數運算系統，醫療影像對儲存系統所帶來的壓力可說是格外嚴峻。無論是全片病理掃描、以 AI 輔助的診 斷分析，或是高幀率超音波影像，各類應用都會持續不間斷地產生大量資料，並要求儲存效能能即時因應、不 容延遲。同時，系統必須在體積與散熱條件高度受限的環境中，維持穩定且一致的效能表現。單次掃描作業往 往就能在多張切片中擷取數百億像素影像，進而產生動輒數 TB 等級的原始影像資料，對整體儲存架構形成極大 的挑戰。

這類工作負載不僅資料量龐大，更具高度即時性，必須在零延遲容忍的前提下，即時完成高解析度資料的擷取、 緩衝與分析。影像系統需要在長時間運作期間，持續承受高吞吐量的寫入需求，而往往無法依賴主動式散熱機制。 在行動推車式設備、即時醫療檢測（point-of-care diagnostics）或嵌入式手術設備等應用場景中，系統可用的氣 流極為有限，電路板空間也相當受限，進一步加劇了對效能、散熱與系統整合的挑戰。

儲存系統必須在整體系統負擔極低的情況下，維持穩定且一致的效能表現。資料無法等待快取延遲，也不能出現 影像畫面損毀，更無法因溫度過高導致效能降頻而影響處理速度。

許多系統設計人員在選擇儲存方案時，往往直接採用市售 SSD，卻在實際導入後才發現機構設計、散熱與電源整 合上的種種挑戰。對嵌入式系統而言，這些問題更被進一步放大，因為在此類應用中，體積與能源效率的重要 性並不亞於傳輸效能。針對這些需求，慧榮科技的 FerriSSD 產品線提供了截然不同的設計思維。FerriSSD 採用 單晶片整合架構，將 NAND 快閃記憶體、韌體與控制晶片整合於超精巧封裝之中，並支援 PCIe Gen 3 x2/x4、 PCIe Gen 4 x4、SATA 與 NVMe 等多種介面。未來容量可達 1TB，同時具備工業等級的可靠度，FerriSSD 能精 準滿足當前醫療平台在效能、穩定性與系統整合上的關鍵需求。

FerriSSD：整合式儲存解決方案

FerriSSD 透過將 NAND 快閃記憶體、控制晶片與韌體等核心元件整合於單一 BGA 封裝中，直接回應上述挑戰， 尺寸僅 20 × 16 mm。無需外接 DRAM、連接器或傳統 SSD 外殼，大幅簡化整體系統架構。在設計層面，這種高 度整合的架構有助於優化電源供應、訊號完整性與散熱表現；從系統整合的角度來看，則能有效降低 BOM 成本、 減少電路板複雜度，並縮短組裝與導入時程。就功能面而言，FerriSSD 能在符合小體積、被動散熱設計需求的功耗 與熱特性條件下，持續提供穩定且高效的資料傳輸效能。

FerriSSD 提供多樣化的產品，以符合不同的介面和系統需求：

• Ax 系列 (PCIe Gen 3 NVMe 1.3):
  提供 x2 或 x4 配置。非常適合體積受限以及需低延遲的醫療用嵌入式平台和 AI 輔助影像系統。
• Cx 系列 (PCIe Gen 4 NVMe 2.0):
  提供高達 7 GB/s 的讀取速度和超過 4.5 GB/s 的寫入速度（SLC 模式），容量最高可達 1 TB (3D TLC)，採用 16 × 20 毫米的精巧 BGA 封裝。具備端對端資料保護，包括硬體式加密，適用於嵌入式和工業系統，包含醫 療設備、導航設備、銷售終端設備（POS 機）、多功能事務機、精簡型電腦、電信設備以及工廠自動化。
• Dx/Ex 系列 (SATA 6Gb/s):
  針對舊有平台或成本導向應用進行最佳化。這些型號能夠在低功耗系統下為醫療系統提供可靠效能，並同時 具備工業級耐用度和長期供貨能力。

這些系列產品均提供工業級操作溫度選項與長期供貨保障，且具備符合醫療設備認證的所有關鍵功能。

持續性的吞吐量，而不僅僅是峰值速度

不同於許多 SSD 僅在理想測試條件下標榜其峰值效能，FerriSSD 能在實際應用的長時間工作負載下，提供一致 且穩定的效能。影像系統不是在短時間內以突發方式寫入資料，而是持續不中斷地進行；不論是延遲突然升高或 寫入停頓，都可能對臨床資料的完整性造成風險。

慧榮科技建構其韌體堆疊，以支援持續的高強度工作負載。其專有的 NANDXtend® ECC 採用 LDPC 解碼、Group Page RAID 保護以及智慧區塊管理，以減低不可修正位元錯誤，並防止提早損耗。這些特性確保了影像系統在 SSD 的整個運作週期中都能維持穩定且一致的效能表現。

為臨床穩定性而設計的耐熱能力

在被動散熱的機構設計中，長時間的 NAND 持續寫入會產生大量內部熱能。若缺乏有效的熱管理機制，當系統工 作負載進入高峰時，儲存子系統往往會因過熱而啟動嚴格的效能降頻，影響整體影像處理流程。

FerriSSD 內建韌體層級的 IntelligentThermal™ 智慧溫控管理機制，同時支援主機控制（HCTM）與裝置控制 （DCTM）兩種模式。這些溫控設定能預先掌握熱累積趨勢，主動調整 NAND 存取行為，確保在長時間影像掃描 過程中，仍能維持穩定一致的資料傳輸效能，避免在掃描進行中出現效能下滑。

工業等級 FerriSSD 可在 –40°C 至 +85°C 的環境溫度範圍內穩定運作，而車用等級版本則通過最高 +105°C 的溫 度驗證。因此，FerriSSD 特別適合應用於行動式診斷設備、戶外部署場域，或環境控制條件有限甚至不存在的緊 急醫療應用。

應用案例：高負載下的攜帶式超音波系統

以一款專為緊急救護人員設計的手持式超音波設備為例，系統必須即時擷取並緩衝來自探頭的高解析度影像串流， 並可能在裝置端結合 AI 輔助分析，以支援即時分流與判斷。

在此應用情境中，系統需長時間連續運作，電力來源受限於電池供電，同時也無法採用主動式散熱機制。透過導 入 FerriSSD，這些需求得以有效兼顧，使設備在不過度設計儲存架構的情況下，仍能提供可靠的診斷效能。

FerriSSD 具備足夠的持續傳輸效能，可支援高幀率影像的即時寫入；同時，其由韌體控制的溫控調節機制，即使 在溫度偏高的救護車環境中、連續執行多次掃描作業，也能確保系統穩定運作。

生命週期、法規遵循與安全運作

醫療原廠設備製造商 (OEM) 通常需要可通過認證、長期供貨且具安全性的儲存解決方案。FerriSSD 透過以下方 式滿足這些需求：

• 長期供貨穩定性： 產品設計旨在實現長期的穩定供應，而非以短期季度供貨。
• 安全啟動與韌體更新支援： 包括數位簽章韌體和選配的 eFuse 保護。
• 斷電保護： 在非預期斷電時將資料遺失風險降至最低。

FerriSSD 產品還支援 IntelligentLog™ 遙測和可程式化健康監控，使醫療原廠設備製造商能夠實施預測性維護。

可靠性不容妥協

醫療影像系統沒有第二次機會。一次活體組織檢查過程中影格的遺失，或手術中掃描的停頓，都可能影響診斷結果 或危及治療安全。因此，儲存平台不僅需快速，更必須具備可預測性、韌性，且需完全不影響終端使用者的操作。

FerriSSD 以極為精巧的封裝尺寸，能輕鬆整合於觸控螢幕後方；在手術室等高度安靜的環境中，其運作表現足夠 安靜；同時，也具備支援 24/7 診斷基礎架構所需的耐用度與穩定性。

透過將控制晶片邏輯、NAND 管理以及錯誤修復功能整合於經完整認證的單晶片中，慧榮科技為系統設計人員提 供一套專為醫療等級需求打造的儲存解決方案，同時不為尺寸大小、功耗或長期支援做出任何妥協。