Was ist SSD-Stromausfallschutz und wie funktioniert er?

Da Solid-State-Laufwerke (SSDs) immer erschwinglicher werden, sind viele Menschen aufgrund ihrer Geschwindigkeit, Energieeffizienz und ihres leisen Betriebs auf SSDs umgestiegen. SSDs sind jedoch anfälliger für Datenverlust als mechanische Festplatten, wenn es zu einem plötzlichen Stromausfall kommt. Obwohl Dateisystem-Journaling und Datenwiederherstellung hilfreich sind, ist es nicht zuverlässig, sich auf Softwarelösungen zu verlassen.

Eine Hardwarelösung ist erforderlich, und hier kommt der SSD-Stromverlustschutz (PLP) ins Spiel.

Was ist SSD-Stromausfallschutz?

Der SSD-Stromausfallschutz ist eine Technologie, die entwickelt wurde, um zu verhindern, dass Daten beschädigt oder von einer SSD gelöscht werden, wenn die Stromversorgung abrupt unterbrochen wird. Der plötzliche Stromausfall kann auf einen Stromausfall, eine Überspannung oder ein versehentlich aus der Steckdose gezogenes Netzkabel zurückzuführen sein.

Im Falle eines plötzlichen Stromausfalls schützt eine SSD mit PLP die Daten, indem sie lange genug Strom liefert, damit die Daten ordnungsgemäß gespeichert und aufgezeichnet werden können. Die Notladung kommt von geladenen Superkondensatoren an Bord der SSD. Die Ladung dauert nur sehr kurz (Millisekunden), reicht aber aus, um Gigabyte an Daten von DRAM auf NAND zu übertragen.

Was sind die Vorteile von SSD PLP?

Der Hauptvorteil eines PLP auf einer SSD besteht darin, dass es Daten im Falle eines plötzlichen Stromausfalls zuverlässig schützt. Obwohl dies für PCs keine große Sache sein mag, ist der Datenschutz für Unternehmen und Organisationen, die wertvolle Informationen auf ihren Servern speichern, unerlässlich. Ohne PLP könnten Unternehmen wichtige Daten verlieren, die für den täglichen Betrieb von entscheidender Bedeutung sind, was zu finanziellen Verlusten führen und den Ruf des Unternehmens schädigen könnte.

Abgesehen von der Verhinderung von Datenverlust und -beschädigung verbessern SSDs mit PLP auch die allgemeine Zuverlässigkeit und Lebensdauer der SSD. Indem sichergestellt wird, dass Daten sicher in den NAND-Flash-Speicher geflusht werden, erhält PLP den SSD-Zustand aufrecht, indem es Probleme verhindert, die langfristig zu einem SSD-Ausfall führen können. Durch die Reduzierung von SSD-Ausfällen reduzieren Sie also auch den betrieblichen Verschleiß und verlängern so die Lebensdauer der SSD.

Bevor wir erklären, wie PLP funktioniert, lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, wie normale SSDs funktionieren und wie Daten während eines Stromausfalls verloren gehen oder beschädigt werden können.

Wie funktioniert SSD PLP?

SSDs verwenden zwei Arten von Speicher in ihrer Schaltung: DRAM und NAND-Flash-Speicher. NAND-Flash-Speicher ist ein nichtflüchtiger Speichertyp, der für die Langzeitspeicherung verwendet wird. Onboard-DRAM hingegen ist ein flüchtiger Speicher, mit dem Daten zwischengespeichert werden, bevor sie im Haupt-NAND-Speicher gespeichert werden.

Während des normalen Betriebs speichert der Onboard-DRAM häufig aufgerufene Informationen vorübergehend, bevor Daten im NAND-Flash-Speicher gespeichert werden. Wenn die Stromversorgung der SSD plötzlich unterbrochen wird, gehen die zwischengespeicherten Daten auf dem DRAM verloren, da es sich um eine Art flüchtigen Speicher handelt, der eine konstante Stromversorgung zum Speichern von Informationen benötigt. Ein Stromausfall beim Übertragen von Dateien in den NAND-Speicher führt auch dazu, dass Dateien beschädigt werden, da die Dateien abgeschnitten oder unvollständig sind.

Andere Möglichkeiten, einen plötzlichen SSD-Stromausfall zu verhindern, sind eine Backup Battery Unit (BBU) und eine unterbrechungsfreie Backup-Stromversorgung. Dies sind jedoch externe Lösungen, die separat erworben werden müssen.

Eine elegantere und kostengünstigere (je nach Bedarf) Lösung wäre die Verwendung von Onboard-SSD-PLP, die die Verwendung von Tantalkondensatoren beinhaltet. Diese speziellen Kondensatoren können genug Ladung halten, um eine SSD für einen kurzen Moment mit Strom zu versorgen, der normalerweise zwischen 20 und 40 dauert Millisekunden, was ausreicht, um mehrere Gigabyte an Daten (je nach Modell) direkt auf NAND-Flash zu übertragen Speicher.

SSD PLP verwendet aus mehreren Gründen Kondensatoren anstelle von normalen Batterien.

Erstens können Kondensatoren ihre Ladung schnell an die SSD abgeben, lange bevor die Komponente Ruhespannungen erreicht. Kondensatoren haben auch hohe Leistungsdichten, die es ihnen ermöglichen, in so kleinen Gehäusen genügend Ladung zu halten. Schließlich können Kondensatoren auch in extremen Umgebungen betrieben werden, in denen hohe Hitze ein konstanter Faktor sein kann. Obwohl Batterien eine SSD länger mit Strom versorgen können, eignen sich ihre Masse, ihre geringe Lebensdauer und ihre langsamen Lade- und Entladeraten besser für ein tragbares Kraftwerk oder unterbrechungsfreie Stromversorgungen.

SSD PLP enthält manchmal eine zusätzliche Mikrocontrollereinheit (MCU) für zusätzliche Funktionen wie verbesserten Stromausfallschutz, zusätzliche Sicherheit und verschiedene Anpassungsoptionen.

Was sind die Einschränkungen von SSD PLP?

Ob Sie SSDs mit PLP für die Serverfarm eines Unternehmens oder für persönlichen Speicher kaufen, es ist wichtig zu wissen dass SSD PLP nur als zusätzliche Schutzschicht gegen möglichen Datenverlust betrachtet werden sollte und Korruption. Hier sind einige SSD-PLP-Einschränkungen, die Sie beachten sollten:

• SSD PLP schützt Daten nur während eines Stromausfalls oder plötzlichen Stromausfalls. Wenn ein Stromstoß auftritt, besteht die Möglichkeit, dass die SSD-Schaltung durchbrennt. Zu diesem Zeitpunkt sind keine Daten sicher. Ergänzen Sie Ihr System mit a Überspannungsschutz, AVR oder sogar eine USV wird empfohlen, wenn die gespeicherten Daten von größter Bedeutung sind.
• Die PLP-Notstromversorgung ist begrenzt. Da die Backup-Gebühr nur wenige Millisekunden dauert, werden große Dateien möglicherweise nicht erfolgreich auf NAND übertragen, bevor die Backup-Gebühr aufgebraucht ist. In diesem Fall verlässt sich die SSD weiterhin auf das Journaling des Dateisystems, um verlorene Daten wiederherzustellen.
• Ihr System unterstützt PLP möglicherweise nicht. Obwohl die meisten SSD-PLPs die gleichen Anschlüsse und den gleichen Formfaktor haben, sind nicht alle SSDs mit PLPs mit allen Systemen kompatibel. Dies gilt insbesondere für fortschrittlichere PLPs, die eine MCU integrieren. Sie müssen die Kompatibilität vor dem Kauf überprüfen.
• SSD PLP kann kostenintensiv sein. Obwohl die regulären 20%-30% Aufpreis für eine einzelne SSD mit PLP leicht zu übersehen sind, wenn Sie nur ein Stück kaufen, kann es sehr teuer sein, Dutzende für Ihren Server kaufen zu müssen. Die Anschaffung einer USV ist möglicherweise eine bessere Lösung für größere Operationen mit kleinem Budget. Für den kleinen und privaten Gebrauch wären die Kosten für eine oder mehrere SSDs mit PLP-Funktion eine bessere Lösung, wenn Sie nur daran interessiert sind, gespeicherte Daten zu schützen.

SSD Power Loss Protection ist genial!

SSD Power Loss Protection ist eine elegante Lösung, um die Sicherheit Ihrer Daten bei einem plötzlichen Stromausfall zu gewährleisten. Darüber hinaus bieten SSDs mit PLPs zusätzliche Vorteile wie längere Lebensdauer, bessere Zuverlässigkeit und Sicherheit. Obwohl diese Arten von SSDs häufig für Unternehmensanwendungen und SSDs für Verbraucher verwendet werden mit PLP sind schwerer zu finden, wenn sie in Ihrer Nähe verfügbar sind, sollten Sie sich vielleicht einen schnappen du selbst.