雖然快閃儲存器裝置或固態硬碟(ssd)比機械硬碟(hdd)功能更強大，但是在發生電源故障時，ssd硬碟仍然會丟失資料。因此，當人們將固態硬碟(ssd)用作啟動介質或為工業應用程式儲存關鍵資料時，需要資料儲存裝置，以便在突然電壓下降時盡可能完全地保留資料。
固態硬碟(ssd)因電源故障而引起的資料丟失的風險可以通過多種方式實現最小化。例如，swissbit公司最近推出了採用最先進技術的2.5英吋的sata 6gb / s ssd固態硬碟，具有三個相互關聯的保護等級。
但首先考慮各種情況。當控制的ssd關閉發生時，ata「待機立即」命令會提示控制器，從而使其能夠將緩衝區中的所有資料寫入非易失性nand單元。在突然電壓下降的情況下，如果主機無法將「立即待機」命令傳送到控制器，則所有未寫入的資訊將會丟失，導致檔案損壞。因此，第乙個保護等級必須取代主機缺少的「預警」。
1級：壓降檢測
通過監測工作電壓，ssd硬碟控制器可以檢測發生電源故障時的電壓降。控制器的韌體可以根據各種閾值觸發兩種措施：關閉所有操作並發出閃寫保護(fwp)訊號。如果達到第乙個閾值，則禁用與主機的通訊，但是將資料寫入ssd的過程將繼續進行。如果達到第二個閾值，則禁止寫入，以防止由於部分快閃儲存器程式設計而導致儲存的資料損壞。
ssd硬碟通常需要三毫秒以上才能完成寫入過程。對於5v器件，ssd硬碟的所有命令都將在4v電壓進行阻塞，閃寫保護(fwp)訊號以2.4v傳送。對於3.3v的器件，電壓降的閾值為2.8v和2.4v。電壓下降的速度取決於主機，並且可能或可能不足夠慢，以允許「有序退出」。如果沒有足夠的時間，這通常在3.3v器件**現，因為它們的閾值與另乙個器件有輕微不同，當裝置重新啟動時，韌體機制啟動將部分程式設計的扇區重置為先前的值。儘管在這種情況下資料仍然丟失，但是避免了由中斷的寫入過程引起的資料損壞。
2級：電壓裕量
第二個失效機制與電壓降有關。通常，主機電壓和快閃儲存器電壓曲線彼此平行。這裡的任務是獲得足夠的時間來使ssd電壓降曲線變得平坦。解決方案是將電容器整合到ssd硬碟電源中。在檢測到第乙個閾值時，控制器禁用主機操作，並同時電容器放電以提供足夠的電力來完成寫入過程。高階伺服器ssd硬碟和工業ssd硬碟(如swissbit x-60和x-600系列)可提供此類電源故障保護功能。
ssd pcb上的電容器組：電容器彼此排成一列，並準備提供電能(沿右邊緣)。
3級：完整的資料備份
高階ssd硬碟使用dram記憶體來提高效能並降低寫入放大係數(waf)。上述斷電機制的電平使dram記憶體資料無保護。如果在電源故障期間，這種資料需要可靠地寫入閃速儲存器(稱為資料硬化的機制)，則需要更複雜的電路和更大的電容器的電能儲備。
生產製造商首先必須確定採用哪些電容器最合適。如果電力儲存能力是唯一的考慮因素，超級電容器當然是最好的解決方案，因為它們可以儲存足夠的電能，並在發生電壓降時提供電能。因此，它們被廣泛用於it應用。但是，對於服務於工業應用或資料中心受控條件之外的其他嚴格場景的ssd硬碟，也有在電容器提供電力容量之外的其他因素發揮作用。
因為超級電容器是「溼的」，也就是說，電容器它們含有液體電解質，並且當受到高溫和高壓尖峰時會膨脹，它們不僅可以破壞自身，而且可以破壞鄰近的部件。作為回應，以下兩種設計方法是有幫助的。首先，ssd硬碟可以通過併聯連線的電容器組而不是使用超級電容器為dram記憶體資料加固提供備用電源。該解決方案符合「n + 1」冗餘的原則，在電源故障的情況下提供了足夠的裕量。第二，含有幹電解質的聚合物鉭電容器提供了乙個出色耐用的模組，可承受-55°c至+ 105°c的溫度。
在電壓下降的情況下，這個電源管理器晶元切換到電容器，並產生乙個易失性資料「硬化」命令。
斷電電路
高耐用的電容器組可以整合到乙個特殊的電源故障電路中，其電源管理器晶元控制電源。在正常工作條件下，該晶元接收主機產生的電源，為ssd硬碟供電，同時為電容器組充電至較高的電壓。如果檢測到電壓下降，則電源管理器晶元將電源從主機切換到電容器。同時，它會產生觸發控制器資料硬化順序的停電訊號。在ssd寫入過程完成後，產生「硬化完成」訊號，以便控制固態電壓源的關斷。
結論
除了高階工業ssd硬碟在電源故障情況下提供的最先進的資料丟失保護機制之外，這些裝置還提供了與伺服器甚至消費級ssd相區分的其他功能。這些功能包括更堅固的外殼和高品質的觸點。嵌入式應用的儲存解決方案的另乙個重要特性就是它們的長壽命。這一特性不僅意味著ssd硬碟具有長期的可用性或可交付性，而且從技術角度來看，這是一項偉大的投資保護，同時也提高了耐用性。這個特點是由於採取了防止過早老化的許多措施，如較低的寫入放大係數(waf)和過度配置。
本文**d1net（原創）
傳統機械硬碟和固態硬碟 SSD 的區別
在討論對檔案或者資料塊的順序讀寫或者隨機讀寫的時候，在ssd這種固態硬碟上是沒有意義的，因為大家估計都知道固態硬碟沒有像傳統的機械硬碟的那種定址操作，下面我簡單的列出兩者之間的區別。所以可以看見隨機讀寫和順序讀寫主要的時間都花費在尋道和磁碟旋轉延遲上了。而固態硬碟沒有這種操作。下圖列出了順序訪問和隨...
如何配置剛買回來的SSD固態硬碟呢？
買好ssd之後，就是需要準備一下配置什麼了 1.重要重要 一定要開啟 ahci 啊！ahci全名 advanced host controller inte ce 高階主機控制介面，它是 intel 所主導的一項技術，可以發揮 sata 硬碟的潛在加速功能，大約可增加 30 的硬碟讀寫速度。安裝使用...
SSD在SQLServer中的應用
一.首先，回顧一下 ssd 的讀寫特性 1 有限次數寫 2 隨機讀效能最好 3 順序讀效能好 4 順序寫效能差 5 隨機寫效能最差。從儲存上來說，sqlserver 不同的內容有其特有的個性。下面就tempdb，資料，索引，事務日誌，分別列舉他們各自的特點，分析他們是否適合及如何利用快速訪問介質。二...