Mi az SSD áramkimaradás elleni védelem és hogyan működik?

A szilárdtestalapú meghajtók (SSD-k) egyre megfizethetőbbé válásával sebességük, energiahatékonyságuk és csendes működésük miatt sokan váltottak SSD-re. Az SSD-k azonban érzékenyebbek az adatvesztésre, mint a mechanikus merevlemezek, amikor hirtelen áramkimaradás történik. Bár a fájlrendszer naplózása és az adatok helyreállítása segít, a szoftveres megoldásokra hagyatkozni nem megbízható.

Hardveres megoldásra van szükség, és itt jön a képbe az SSD áramkimaradás elleni védelem (PLP).

Mi az SSD áramkimaradás elleni védelem?

Az SSD áramkimaradás elleni védelem egy olyan technológia, amelyet arra terveztek, hogy megvédje az adatokat az SSD-ről történő megsérüléstől vagy törléstől, amikor hirtelen áramszünet következik be. A hirtelen áramkimaradás oka lehet áramkimaradás, túlfeszültség, vagy ha véletlenül kihúzták a tápkábelt a konnektorból.

Hirtelen áramkimaradás esetén a PLP-vel ellátott SSD megvédi az adatokat azáltal, hogy elég hosszú tápellátást biztosít az adatok megfelelő tárolásához és naplózásához. A vésztöltés az SSD fedélzetén lévő feltöltött szuperkondenzátorokból származik. A töltés csak nagyon rövid ideig tart (ezredmásodperc), de elegendő gigabájt adatok átviteléhez a DRAM-ból a NAND-ba.

Mik az SSD PLP előnyei?

Az SSD-n lévő PLP elsődleges előnye, hogy megbízhatóan védi az adatokat hirtelen áramkimaradás esetén. Bár ez a személyi számítógépek számára nem jelent nagy problémát, az adatvédelem elengedhetetlen a szervereiken értékes információkat tároló vállalkozások és szervezetek számára. PLP nélkül a vállalkozások elveszíthetik a mindennapi működésük szempontjából kritikus fontosságú adatokat, ami anyagi veszteséget okozhat, és károsíthatja a vállalat hírnevét.

Az adatvesztés és -korrupció megelőzése mellett a PLP-vel ellátott SSD-k javítják az SSD általános megbízhatóságát és élettartamát is. Azáltal, hogy az adatok biztonságosan kiürülnek a NAND flash memóriába, a PLP fenntartja az SSD állapotát azáltal, hogy megelőzi azokat a problémákat, amelyek hosszú távon az SSD meghibásodásához vezethetnek. Tehát az SSD meghibásodásának csökkentésével csökkenti a működési elhasználódást is, így az SSD hosszabb ideig használható.

Mielőtt elmagyaráznánk a PLP működését, először beszéljünk arról, hogyan működnek a hagyományos SSD-k, és hogyan veszhetnek el vagy sérülhetnek meg az adatok áramkimaradás esetén.

Hogyan működik az SSD PLP?

Az SSD-k kétféle memóriát alkalmaznak áramkörükben: DRAM és NAND flash memóriát. A NAND flash memória egy nem felejtő típusú memória, amelyet hosszú távú tárolásra használnak. Másrészt a beépített DRAM egy illékony memória, amelyet az adatok gyorsítótárazására használnak, mielőtt azokat a fő NAND memóriában tárolnák.

Normál működés közben a beépített DRAM átmenetileg tárolja a gyakran használt információkat, mielőtt az adatok a NAND flash memóriában tárolódnak. Amikor hirtelen megszakad az SSD áramellátása, a DRAM gyorsítótárazott adatai elvesznek, mert ez egyfajta ingadozó memória, amely állandó tápellátást igényel az információk tárolásához. A fájlok NAND-memóriába való átvitele közben az áramellátás elvesztése a fájlok megsérülését is okozhatja, mivel a fájlok le vannak vágva vagy hiányosak.

A hirtelen SSD-kiesés megelőzésének egyéb módjai közé tartozik a tartalék akkumulátoregység (BBU) és a szünetmentes tartalék tápegység. Ezek azonban külső megoldások, amelyeket külön kell megvásárolni.

Elegánsabb és költséghatékonyabb (szükséglettől függően) megoldás a beépített SSD PLP használata, amely tantál kondenzátorok használatát is magában foglalja. Ezek a speciális kondenzátorok elegendő töltést képesek tárolni az SSD egy rövid pillanatra történő táplálásához, általában 20-40 ezredmásodperc, ami elegendő több gigabájt adat átviteléhez (modelltől függően) közvetlenül a NAND flashre memória.

Az SSD PLP több okból is kondenzátorokat használ a hagyományos akkumulátorok helyett.

Először is, a kondenzátorok gyorsan leadhatják töltésüket az SSD-re, jóval azelőtt, hogy az alkatrész elérné a nem üzemi feszültséget. A kondenzátorok nagy teljesítménysűrűséggel rendelkeznek, ami lehetővé teszi számukra, hogy elegendő töltést tartsanak ilyen kis kiszerelésben. Végül, a kondenzátorok extrém környezetben is működhetnek, ahol a magas hőszint állandó tényező lehet. Bár az akkumulátorok hosszabb ideig képesek táplálni egy SSD-t, tömegük, alacsony élettartamuk, valamint lassú töltési és kisütési sebességük jobban használható hordozható erőművekben vagy szünetmentes tápegységek.

Az SSD PLP időnként tartalmaz egy további mikrovezérlő egységet (MCU) az olyan extra szolgáltatásokhoz, mint a fokozott áramkimaradás elleni védelem, a fokozott biztonság és a különféle testreszabási lehetőségek.

Mik az SSD PLP korlátai?

Akár PLP-vel ellátott SSD-ket vásárol egy vállalat szerverfarmjához vagy személyes tárhelyhez, fontos tudni hogy az SSD PLP-t csak egy további védelmi rétegnek kell tekinteni az esetleges adatvesztés ellen és korrupció. Íme néhány SSD PLP korlátozás, amelyet szem előtt kell tartania:

• Az SSD PLP csak áramkimaradás vagy hirtelen áramkimaradás esetén védi az adatokat. Ha túlfeszültség lép fel, fennáll annak a lehetősége, hogy az SSD áramköre megsül. Ekkor egyetlen adat sem biztonságos. Rendszerének kiegészítése a túlfeszültségvédő, AVR, vagy akár UPS akkor ajánlott, ha a tárolt adatok rendkívül fontosak.
• A PLP tartalék teljesítménye korlátozott. Mivel a biztonsági töltés csak néhány ezredmásodpercig tart, előfordulhat, hogy a hatalmas fájlok átvitele nem sikerül a NAND-nak, mielőtt a biztonsági töltés lejár. Ebben az esetben az SSD továbbra is a fájlrendszer naplózására támaszkodik az elveszett adatok helyreállításához.
• Előfordulhat, hogy a rendszere nem támogatja a PLP-t. Bár a legtöbb SSD PLP-nek ugyanazok a csatlakozók és formájúak, nem minden PLP-vel ellátott SSD kompatibilis minden rendszerrel. Ez különösen igaz az MCU-t integráló fejlettebb PLP-kre. Vásárlás előtt ellenőriznie kell a kompatibilitást.
• Az SSD PLP költséghatékony lehet. Bár a PLP-vel ellátott SSD normál 20–30%-os extra ára könnyen figyelmen kívül hagyható, ha csak békét vásárol, ha tucatnyit kell vásárolnia a szerveréhez, nagyon drága lehet. Az UPS beszerzése jobb megoldás lehet nagyobb költségvetésű műveletekhez. Kisebb és magáncélú felhasználás esetén egy vagy néhány PLP funkcióval ellátott SSD költsége jobb megoldás lenne, ha csak a tárolt adatok védelme érdekli.

Az SSD áramkimaradás elleni védelem fantasztikus!

Az SSD Power Loss Protection egy elegáns megoldás az adatok biztonságának biztosítására hirtelen áramkimaradás esetén. Ezenkívül a PLP-kkel ellátott SSD-k további előnyöket biztosítanak, például hosszabb élettartamot, nagyobb megbízhatóságot és nyugalmat. Bár az ilyen típusú SSD-ket gyakran használják vállalati alkalmazásokhoz és fogyasztói minőségű SSD-khez PLP-vel nehezebb megtalálni, ha elérhetők a környéken, érdemes beszerezni egyet saját magad.