Hvad er SSD-strømtabsbeskyttelse, og hvordan virker det?

Med solid-state-drev (SSD'er), der bliver mere og mere overkommelige, har mange mennesker skiftet til SSD'er på grund af deres hastighed, strømeffektivitet og lydløse drift. SSD'er er dog mere modtagelige for datatab end mekaniske harddiske, når der sker pludseligt strømtab. Selvom filsystemjournalføring og datagendannelse hjælper, er det ikke pålideligt at stole på softwareløsninger.

En hardwareløsning er påkrævet, og det er her, SSD Power Loss Protection (PLP) kommer ind.

Hvad er SSD-strømtabsbeskyttelse?

SSD-strømtabsbeskyttelse er en teknologi designet til at beskytte data mod at blive beskadiget eller slettet fra en SSD, når strømmen pludselig afbrydes. Det pludselige strømtab kan skyldes en strømafbrydelse, strømstød eller en strømledning, der ved et uheld er trukket ud af en stikkontakt.

I tilfælde af pludseligt strømtab beskytter en SSD med PLP data ved at levere strøm længe nok til, at data kan lagres og journaliseres korrekt. Nødopladningen kommer fra opladede superkondensatorer ombord på SSD'en. Opladningen varer kun i meget kort tid (millisekunder), men er tilstrækkelig til at overføre gigabyte data fra DRAM til NAND.

Hvad er fordelene ved SSD PLP?

Den primære fordel ved at have en PLP på en SSD er, at den pålideligt beskytter data i tilfælde af et pludseligt strømtab. Selvom dette måske ikke er en stor sag for personlige computere, er databeskyttelse afgørende for virksomheder og organisationer, der gemmer værdifuld information på deres servere. Uden PLP kan virksomheder miste vigtige data, der er kritiske for den daglige drift, hvilket forårsager økonomiske tab og skader virksomhedens omdømme.

Udover at forhindre tab af data og korruption forbedrer SSD'er med PLP også SSD'ens overordnede pålidelighed og levetid. Ved at sikre, at data skylles sikkert til NAND-flashhukommelsen, opretholder PLP SSD-sundhed ved at forhindre problemer, der kan føre til SSD-fejl i det lange løb. Så ved at reducere SSD-fejlhændelser reducerer du også driftsslitage og dermed får SSD'en til at holde længere.

Inden vi forklarer, hvordan PLP virker, lad os først tale om, hvordan almindelige SSD'er fungerer, og hvordan data kan gå tabt eller ødelægges under et strømsvigt.

Hvordan virker SSD PLP?

SSD'er anvender to typer hukommelse i deres kredsløb: DRAM og NAND flash-hukommelse. NAND-flashhukommelse er en ikke-flygtig type hukommelse, der bruges til langtidslagring. På den anden side er onboard DRAM en flygtig hukommelse, der bruges til at cache data, før de lagres i NAND-hovedhukommelsen.

Under normal drift gemmer den indbyggede DRAM midlertidigt hyppigt tilgået information, før data gemmes på NAND-flashhukommelsen. Når strømmen pludselig afbrydes fra SSD'en, går de cachelagrede data på DRAM'en tabt, fordi det er en type flygtig hukommelse, der kræver konstant strøm til at lagre information. Hvis du mister strøm, mens du overfører filer til NAND-hukommelsen, vil det også medføre, at filer bliver ødelagt på grund af, at filerne bliver skåret af eller ufuldstændige.

Andre måder at forhindre pludseligt SSD-strømtab inkluderer en backup-batterienhed (BBU) og en uafbrydelig backup-strømforsyning. Det er dog eksterne løsninger, der skal købes separat.

En mere elegant og omkostningseffektiv (afhængigt af behov) løsning ville være brugen af ​​onboard SSD PLP, som inkorporerer brugen af ​​tantalkondensatorer. Disse specielle kondensatorer kan holde nok opladning til at drive en SSD i et kort øjeblik, som normalt varer mellem 20-40 millisekunder, hvilket er nok til at overføre flere gigabyte data (afhængigt af modellen) direkte til NAND-flash hukommelse.

SSD PLP gør brug af kondensatorer i stedet for almindelige batterier af flere årsager.

For det første kan kondensatorer hurtigt frigive deres ladning til SSD'en længe før komponenten når ikke-driftsspændinger. Kondensatorer har også høje effekttætheder, som giver dem mulighed for at holde nok opladning i så små pakker. Endelig kan kondensatorer også fungere i ekstreme miljøer, hvor høje niveauer af varme kan være en konstant faktor. Selvom batterier kan drive en SSD længere, er deres bulk, lave livscyklus og langsomme opladnings- og afladningshastigheder bedre brugt til et bærbart kraftværk eller uafbrydelige strømforsyninger.

SSD PLP inkluderer nogle gange en ekstra mikrocontrollerenhed (MCU) for ekstra funktioner såsom forbedret beskyttelse mod strømtab, ekstra sikkerhed og forskellige tilpasningsmuligheder.

Hvad er begrænsningerne ved SSD PLP?

Uanset om du køber SSD'er med PLP til en virksomheds serverfarm eller personlige lager, er det vigtigt at vide at SSD PLP kun bør betragtes som et ekstra lag af beskyttelse mod muligt datatab og korruption. Her er et par SSD PLP-begrænsninger, som du bør huske på:

• SSD PLP beskytter kun data under strømsvigt eller pludseligt strømsvigt. Hvis der opstår en strømstød, er der mulighed for, at SSD-kredsløbet bliver stegt. På det tidspunkt er ingen data sikre. Supplerer dit system med en overspændingsbeskytter, AVR eller endda en UPS anbefales, hvis de lagrede data er af yderste vigtighed.
• PLP backup strøm er begrænset. Da backup-opladningen kun varer et par millisekunder, kan enorme filer muligvis ikke overføres til NAND, før backup-opladningen løber ud. I dette tilfælde vil SSD'en stadig være afhængig af filsystemjournalisering for at gendanne tabte data.
• Dit system understøtter muligvis ikke PLP. Selvom de fleste SSD PLP'er har de samme stik og formfaktor, er ikke alle SSD'er med PLP'er kompatible med alle systemer. Dette gælder især for mere avancerede PLP'er, der integrerer en MCU. Du skal kontrollere kompatibilitet, før du køber.
• SSD PLP kan være omkostningskrævende. Selvom den almindelige 20%-30% merpris for en enkelt SSD med PLP kan være let at overse, når du kun køber en fred, kan det være meget dyrt at skulle købe dusinvis til din server. At få en UPS kan være en bedre løsning til større operationer på et budget. Til småskala og privat brug ville prisen for en eller et par SSD'er med PLP-funktionen være en bedre løsning, hvis du kun er interesseret i at beskytte lagrede data.

SSD strømtabsbeskyttelse er fantastisk!

SSD Power Loss Protection er en elegant løsning til at sikre dine datas sikkerhed under pludseligt strømtab. Ydermere giver SSD'er med PLP'er ekstra fordele såsom længere levetid, bedre pålidelighed og ro i sindet. Selvom disse typer SSD'er ofte bruges til virksomhedsapplikationer og SSD'er i forbrugerkvalitet med PLP er sværere at finde, hvis de er tilgængelige i dit område, vil du måske købe en dig selv.