Что такое защита SSD от потери питания и как она работает?

Поскольку твердотельные накопители (SSD) становятся все более и более доступными, многие люди перешли на твердотельные накопители из-за их скорости, энергоэффективности и бесшумной работы. Однако твердотельные накопители более подвержены потере данных, чем механические жесткие диски, когда происходит внезапная потеря питания. Хотя ведение журнала файловой системы и восстановление данных действительно помогают, полагаться на программные решения ненадежно.

Требуется аппаратное решение, и здесь на помощь приходит защита SSD от потери питания (PLP).

Что такое защита SSD от потери питания?

Защита SSD от потери питания — это технология, предназначенная для защиты данных от повреждения или стирания с SSD при резком отключении питания. Внезапная потеря питания может быть вызвана отключением электроэнергии, скачком напряжения или случайным выдергиванием шнура питания из розетки.

В случае внезапного отключения питания твердотельный накопитель с PLP защищает данные, обеспечивая питание, достаточное для правильного хранения и журналирования данных. Аварийный заряд поступает от заряженных суперконденсаторов на борту SSD. Заряда хватает на очень короткое время (миллисекунды), но его достаточно для передачи гигабайт данных из DRAM в NAND.

Каковы преимущества SSD PLP?

Основное преимущество наличия PLP на SSD заключается в том, что он надежно защищает данные в случае внезапного отключения питания. Хотя это может не иметь большого значения для персональных компьютеров, защита данных необходима для предприятий и организаций, хранящих ценную информацию на своих серверах. Без PLP предприятия могут потерять важные данные, критически важные для повседневных операций, что приведет к финансовым потерям и подорвет репутацию компании.

Помимо предотвращения потери и повреждения данных, твердотельные накопители с PLP также повышают общую надежность и срок службы твердотельных накопителей. Обеспечивая безопасный сброс данных во флэш-память NAND, PLP поддерживает работоспособность SSD, предотвращая проблемы, которые могут привести к отказу SSD в долгосрочной перспективе. Таким образом, уменьшая количество отказов твердотельных накопителей, вы также снижаете эксплуатационный износ, тем самым продлевая срок службы твердотельных накопителей.

Прежде чем объяснять, как работает PLP, давайте сначала поговорим о том, как работают обычные твердотельные накопители и как данные могут быть потеряны или повреждены при сбое питания.

Как работает SSD PLP?

SSD-накопители используют в своей схеме два типа памяти: DRAM и флэш-память NAND. Флэш-память NAND — это тип энергонезависимой памяти, используемый для долговременного хранения. С другой стороны, встроенная DRAM — это энергозависимая память, используемая для кэширования данных перед их сохранением в основной памяти NAND.

Во время нормальной работы встроенная динамическая память временно сохраняет часто используемую информацию, прежде чем данные будут сохранены во флэш-памяти NAND. Когда питание SSD внезапно отключается, кэшированные данные в DRAM теряются, потому что это тип энергозависимой памяти, которая требует постоянного питания для хранения информации. Потеря питания при передаче файлов в память NAND также приведет к повреждению файлов из-за того, что файлы будут обрезаны или неполные.

Другие способы предотвращения внезапного отключения питания SSD включают блок резервной батареи (BBU) и источник бесперебойного резервного питания. Однако это внешние решения, которые необходимо приобретать отдельно.

Более элегантным и экономичным (в зависимости от потребности) решением было бы использование встроенного SSD PLP, в котором используются танталовые конденсаторы. Эти специальные конденсаторы могут удерживать заряд, достаточный для питания твердотельного накопителя в течение короткого времени, обычно продолжающегося от 20 до 40 секунд. миллисекунд, что достаточно для передачи нескольких гигабайт данных (в зависимости от модели) непосредственно на флэш-память NAND Память.

SSD PLP использует конденсаторы вместо обычных батарей по нескольким причинам.

Во-первых, конденсаторы могут быстро передать свой заряд SSD задолго до того, как компонент достигнет нерабочего напряжения. Конденсаторы также имеют высокую удельную мощность, что позволяет им удерживать достаточный заряд в таких небольших корпусах. Наконец, конденсаторы также могут работать в экстремальных условиях, где постоянным фактором может быть высокий уровень нагрева. Хотя батареи могут питать твердотельный накопитель дольше, их объем, низкий жизненный цикл и медленные скорости зарядки и разрядки лучше использовать для портативных электростанций или портативных электростанций. источники бесперебойного питания.

SSD PLP иногда включает в себя дополнительный блок микроконтроллера (MCU) для дополнительных функций, таких как улучшенная защита от потери питания, дополнительная безопасность и различные параметры настройки.

Каковы ограничения SSD PLP?

Независимо от того, покупаете ли вы твердотельные накопители с PLP для фермы серверов компании или личного хранилища, важно знать что SSD PLP следует рассматривать только как дополнительный уровень защиты от возможной потери данных и коррупция. Вот несколько ограничений SSD PLP, о которых следует помнить:

• SSD PLP защищает данные только при отключении питания или внезапном отключении питания. Если произойдет скачок напряжения, существует вероятность того, что схема SSD сгорит. В этот момент никакие данные не являются безопасными. Дополнение вашей системы сетевой фильтр, AVR или даже ИБП рекомендуется, если сохраненные данные имеют первостепенное значение.
• Резервная мощность PLP ограничена. Поскольку резервный заряд длится всего несколько миллисекунд, большие файлы могут быть не успешно переданы в NAND до того, как закончится резервный заряд. В этом случае SSD по-прежнему будет полагаться на ведение журнала файловой системы для восстановления потерянных данных.
• Ваша система может не поддерживать PLP. Хотя большинство SSD PLP имеют одинаковые разъемы и форм-фактор, не все SSD с PLP совместимы со всеми системами. Это особенно верно для более продвинутых PLP, интегрирующих MCU. Вы должны проверить совместимость перед покупкой.
• SSD PLP может быть непомерно дорогим. Хотя обычные 20-30% дополнительной цены за один SSD с PLP могут быть легко упущены из виду, когда вы покупаете только один диск, покупка десятков для вашего сервера может быть очень дорогой. Приобретение ИБП может быть лучшим решением для крупных операций с ограниченным бюджетом. Для небольшого и частного использования стоимость одного или нескольких твердотельных накопителей с функцией PLP будет лучшим решением, если вас интересует только защита хранимых данных.

Защита SSD от потери питания — это круто!

SSD Power Loss Protection — элегантное решение для обеспечения сохранности ваших данных при внезапном отключении питания. Кроме того, твердотельные накопители с PLP обеспечивают дополнительные преимущества, такие как более длительный срок службы, повышенная надежность и душевное спокойствие. Хотя эти типы твердотельных накопителей часто используются для корпоративных приложений, а твердотельные накопители потребительского уровня с PLP труднее найти, если они доступны в вашем регионе, вы можете захотеть поймать один для сам.