حفاظت از دست دادن برق SSD چیست و چگونه کار می کند؟

محافظت از دست دادن انرژی SSD برای اتاق سرور و مراکز داده ضروری است، اما برای تنظیمات خانه نیز مفید است.

با درایوهای حالت جامد (SSD) که هر روز مقرون به صرفه تر می شوند، بسیاری از مردم به دلیل سرعت، بهره وری انرژی و عملکرد بی صدا به SSD روی آورده اند. با این حال، در صورت قطع ناگهانی برق، حافظه های SSD نسبت به هارددیسک های مکانیکی بیشتر در معرض از دست دادن اطلاعات هستند. اگرچه ژورنال سیستم فایل و بازیابی اطلاعات کمک می کند، اما تکیه بر راه حل های نرم افزاری قابل اعتماد نیست.

یک راه‌حل سخت‌افزاری مورد نیاز است، و اینجاست که حفاظت از دست دادن انرژی SSD (PLP) مطرح می‌شود.

حفاظت از اتلاف انرژی SSD چیست؟

حفاظت از دست دادن برق SSD فناوری طراحی شده برای محافظت از داده ها در برابر خراب شدن یا پاک شدن از SSD در صورت قطع ناگهانی برق است. قطع برق ناگهانی ممکن است به دلیل قطع برق، افزایش ناگهانی برق، یا خارج شدن تصادفی سیم برق از پریز باشد.

در صورت قطع ناگهانی برق، یک SSD با PLP از داده‌ها محافظت می‌کند و انرژی کافی برای ذخیره و ذخیره‌سازی صحیح داده‌ها فراهم می‌کند. شارژ اضطراری از ابرخازن های شارژ شده روی SSD تامین می شود. شارژ فقط برای مدت زمان بسیار کوتاهی (میلی ثانیه) دوام می آورد اما برای انتقال گیگابایت داده از DRAM به NAND کافی است.

مزایای SSD PLP چیست؟

مزیت اصلی داشتن PLP در SSD این است که به طور قابل اعتماد از داده ها در صورت قطع ناگهانی برق محافظت می کند. اگرچه این ممکن است برای رایانه‌های شخصی مشکل بزرگی نباشد، حفاظت از داده‌ها برای کسب‌وکارها و سازمان‌هایی که اطلاعات ارزشمندی را روی سرورهای خود ذخیره می‌کنند ضروری است. بدون PLP، کسب‌وکارها می‌توانند داده‌های مهمی را که برای عملیات روزمره حیاتی هستند از دست بدهند، که باعث زیان مالی و آسیب رساندن به اعتبار شرکت می‌شود.

علاوه بر جلوگیری از از دست رفتن داده ها و فساد، SSD های دارای PLP همچنین قابلیت اطمینان کلی و طول عمر SSD را بهبود می بخشند. با اطمینان از اینکه داده ها به طور ایمن به حافظه فلش NAND منتقل می شوند، PLP با جلوگیری از مشکلاتی که ممکن است در طولانی مدت منجر به خرابی SSD شود، سلامت SSD را حفظ می کند. بنابراین، با کاهش حوادث خرابی SSD، سایش و پارگی عملیاتی را نیز کاهش می‌دهید، در نتیجه باعث می‌شود SSD دوام بیشتری داشته باشد.

قبل از توضیح نحوه عملکرد PLP، اجازه دهید ابتدا در مورد نحوه عملکرد SSD های معمولی و نحوه از بین رفتن یا خراب شدن داده ها در هنگام قطع برق صحبت کنیم.

SSD PLP چگونه کار می کند؟

SSD ها از دو نوع حافظه در مدار خود استفاده می کنند: حافظه فلش DRAM و NAND. حافظه فلش NAND یک نوع حافظه غیر فرار است که برای ذخیره سازی طولانی مدت استفاده می شود. از سوی دیگر، حافظه داخلی DRAM یک حافظه فرار است که برای کش کردن داده ها قبل از ذخیره آن در حافظه اصلی NAND استفاده می شود.

در طول عملیات عادی، حافظه داخلی DRAM به طور موقت اطلاعاتی را که اغلب به آنها دسترسی پیدا می کند، قبل از اینکه داده ها در حافظه فلش NAND ذخیره شوند، ذخیره می کند. هنگامی که برق به طور ناگهانی از SSD قطع می شود، داده های ذخیره شده روی DRAM از بین می رود زیرا این یک نوع حافظه فرار است که برای ذخیره اطلاعات به برق ثابت نیاز دارد. از دست دادن قدرت در حین انتقال فایل ها به حافظه NAND نیز باعث می شود که فایل ها به دلیل قطع یا ناقص بودن فایل ها خراب شوند.

راه های دیگر برای جلوگیری از افت ناگهانی برق SSD عبارتند از: واحد باتری پشتیبان (BBU) و منبع تغذیه پشتیبان اضطراری. با این حال، اینها راه حل های خارجی هستند که باید جداگانه خریداری شوند.

یک راه حل زیباتر و مقرون به صرفه تر (بسته به نیاز) استفاده از SSD PLP داخلی است که از خازن های تانتالیوم استفاده می کند. این خازن‌های ویژه می‌توانند شارژ کافی برای تامین انرژی یک SSD را برای یک لحظه کوتاه نگه دارند، که معمولا بین ۲۰ تا ۴۰ میلی‌ثانیه طول می‌کشد که برای انتقال چندین گیگابایت داده (بسته به مدل) به طور مستقیم به حافظه فلش NAND کافی است.

SSD PLP به چند دلیل از خازن ها به جای باتری های معمولی استفاده می کند.

اولاً، خازن‌ها می‌توانند به سرعت شارژ خود را مدت‌ها قبل از اینکه قطعه به ولتاژهای غیرعامل برسد، به SSD رها کنند. خازن ها همچنین دارای چگالی توان بالایی هستند که به آنها اجازه می دهد تا شارژ کافی را در چنین بسته های کوچکی نگه دارند. در نهایت، خازن ها همچنین می توانند در محیط های شدید که سطوح بالای گرما می تواند یک عامل ثابت باشد، کار کنند. اگرچه باتری ها می توانند یک SSD را برای مدت طولانی تری تامین کنند، اما حجم زیاد، چرخه عمر کم و نرخ شارژ و دشارژ آهسته آنها بهتر است برای یک نیروگاه قابل حمل یا منبع تغذیه بدون وقفه استفاده شود.

SSD PLP گاهی اوقات شامل یک واحد میکروکنترلر اضافی (MCU) برای ویژگی‌های اضافی مانند حفاظت از کاهش قدرت، امنیت بیشتر و گزینه‌های مختلف سفارشی‌سازی می‌شود.

محدودیت های SSD PLP چیست؟

چه در حال خرید SSD با PLP برای مزرعه سرور یک شرکت یا فضای ذخیره سازی شخصی باشید، مهم است که بدانید SSD PLP فقط باید به عنوان یک لایه محافظتی اضافی در برابر از دست دادن داده ها و فساد احتمالی در نظر گرفته شود. در اینجا چند محدودیت SSD PLP وجود دارد که باید در نظر داشته باشید:

• SSD PLP فقط از داده ها در هنگام قطع برق یا قطع ناگهانی برق محافظت می کند. در صورت افزایش برق، احتمال سرخ شدن مدار SSD وجود دارد. در آن مرحله، هیچ داده ای امن نیست. در صورتی که داده های ذخیره شده از اهمیت بالایی برخوردار باشند، توصیه می شود سیستم خود را با محافظ برق، AVR یا حتی یک UPS تکمیل کنید.
• قدرت پشتیبان PLP محدود است. از آنجایی که شارژ پشتیبان فقط چند میلی ثانیه طول می کشد، ممکن است فایل های بزرگ با موفقیت به NAND منتقل نشوند قبل از اینکه شارژ پشتیبان تمام شود. در این حالت، SSD همچنان به ژورنال کردن فایل سیستم برای بازیابی اطلاعات از دست رفته متکی است.
• ممکن است سیستم شما از PLP پشتیبانی نکند. اگرچه اکثر SSD PLP ها دارای کانکتورها و شکل یکسانی هستند، اما همه SSD های دارای PLP با همه سیستم ها سازگار نیستند. این به ویژه برای PLP های پیشرفته تر که یک MCU را ادغام می کنند صادق است. قبل از خرید باید سازگاری را بررسی کنید.
• SSD PLP می تواند مقرون به صرفه باشد. اگرچه ممکن است زمانی که فقط در حال خرید صلح هستید، قیمت اضافی معمولی 20 تا 30 درصد برای یک SSD واحد با PLP نادیده گرفته شود، خرید ده ها مورد برای سرور شما می تواند بسیار گران باشد. گرفتن یو پی اس ممکن است راه حل بهتری برای عملیات بزرگتر با بودجه باشد. برای استفاده در مقیاس کوچک و خصوصی، هزینه یک یا چند SSD با ویژگی PLP راه حل بهتری خواهد بود اگر فقط به محافظت از داده های ذخیره شده علاقه دارید.

محافظت از دست دادن انرژی SSD عالی است!

SSD Power Loss Protection راه حلی زیبا برای اطمینان از ایمنی داده های شما در هنگام قطع برق ناگهانی است. علاوه بر این، حافظه های SSD با PLP مزایای بیشتری مانند طول عمر بیشتر، قابلیت اطمینان بهتر و آرامش خاطر را ارائه می دهند. اگرچه این نوع SSD ها اغلب برای برنامه های سازمانی استفاده می شوند، و SSD درجه مصرف کننده با PLP سخت تر است، اگر در منطقه شما در دسترس هستند، ممکن است بخواهید یکی از آنها را برای خود بخرید.

منبع مقاله