Wat is SSD Power Loss Protection en hoe werkt het?

Nu solid-state drives (SSD's) steeds betaalbaarder worden, zijn veel mensen overgestapt op SSD's vanwege hun snelheid, energiezuinigheid en stille werking. SSD's zijn echter gevoeliger voor gegevensverlies dan mechanische harde schijven wanneer plotseling stroomverlies optreedt. Hoewel journaling van bestandssystemen en gegevensherstel helpen, is vertrouwen op softwareoplossingen niet betrouwbaar.

Er is een hardware-oplossing vereist, en dat is waar SSD Power Loss Protection (PLP) om de hoek komt kijken.

Wat is SSD-stroomverliesbescherming?

SSD-stroomuitvalbeveiliging is een technologie die is ontworpen om gegevens te beschermen tegen beschadiging of wissen van een SSD wanneer de stroom abrupt wordt onderbroken. Het plotselinge stroomverlies kan het gevolg zijn van een stroomstoring, stroomstoot of een netsnoer dat per ongeluk uit het stopcontact is getrokken.

In het geval van plotselinge stroomuitval beschermt een SSD met PLP gegevens door lang genoeg stroom te leveren om gegevens correct op te slaan en te journaliseren. De noodlading komt van opgeladen supercondensatoren aan boord van de SSD. De lading duurt maar heel kort (milliseconden), maar is voldoende om gigabytes aan gegevens van DRAM naar NAND over te zetten.

Wat zijn de voordelen van SSD PLP?

Het belangrijkste voordeel van een PLP op een SSD is dat deze op betrouwbare wijze gegevens beschermt in het geval van een plotselinge stroomuitval. Hoewel dit misschien niet zo'n groot probleem is voor pc's, is gegevensbescherming essentieel voor bedrijven en organisaties die waardevolle informatie op hun servers opslaan. Zonder PLP zouden bedrijven belangrijke gegevens kunnen verliezen die cruciaal zijn voor de dagelijkse bedrijfsvoering, wat financieel verlies kan veroorzaken en de reputatie van het bedrijf kan schaden.

Naast het voorkomen van gegevensverlies en corruptie, verbeteren SSD's met PLP ook de algehele betrouwbaarheid en levensduur van de SSD. Door ervoor te zorgen dat gegevens veilig naar het NAND-flashgeheugen worden gespoeld, handhaaft PLP de SSD-gezondheid door problemen te voorkomen die op de lange termijn kunnen leiden tot SSD-storingen. Door het aantal SSD-storingen te verminderen, vermindert u dus ook de operationele slijtage, waardoor de SSD langer meegaat.

Voordat we uitleggen hoe PLP werkt, laten we het eerst hebben over hoe reguliere SSD's werken en hoe gegevens verloren kunnen gaan of beschadigd kunnen raken tijdens een stroomstoring.

Hoe werkt SSD PLP?

SSD's gebruiken twee soorten geheugen in hun circuits: DRAM en NAND-flashgeheugen. NAND-flashgeheugen is een niet-vluchtig type geheugen dat wordt gebruikt voor langdurige opslag. Aan de andere kant is ingebouwde DRAM een vluchtig geheugen dat wordt gebruikt om gegevens in de cache op te slaan voordat deze in het NAND-hoofdgeheugen worden opgeslagen.

Tijdens normale operaties slaat de ingebouwde DRAM tijdelijk veelgebruikte informatie op voordat gegevens worden opgeslagen in het NAND-flashgeheugen. Wanneer de stroom van de SSD plotseling wordt onderbroken, gaan de gegevens in de cache op de DRAM verloren omdat het een soort vluchtig geheugen is dat constant stroom nodig heeft om informatie op te slaan. Het verlies van stroom tijdens het overbrengen van bestanden naar NAND-geheugen zal er ook voor zorgen dat bestanden beschadigd raken doordat de bestanden worden afgehakt of onvolledig zijn.

Andere manieren om plotselinge SSD-stroomuitval te voorkomen, zijn onder meer een back-upbatterij (BBU) en een ononderbroken back-upvoeding. Dit zijn echter externe oplossingen die apart moeten worden aangeschaft.

Een elegantere en kosteneffectievere (afhankelijk van de behoefte) oplossing zou het gebruik van ingebouwde SSD PLP zijn, waarin het gebruik van tantaalcondensatoren is verwerkt. Deze speciale condensatoren kunnen voldoende lading vasthouden om een ​​SSD kortstondig van stroom te voorzien, meestal tussen de 20 en 40 milliseconden, wat voldoende is om meerdere gigabytes aan gegevens (afhankelijk van het model) rechtstreeks naar NAND-flash over te zetten geheugen.

SSD PLP maakt om verschillende redenen gebruik van condensatoren in plaats van gewone batterijen.

Ten eerste kunnen condensatoren snel hun lading afgeven aan de SSD lang voordat de component niet-werkende spanningen bereikt. Condensatoren hebben ook hoge vermogensdichtheden, waardoor ze voldoende lading kunnen vasthouden in zulke kleine pakketten. Ten slotte kunnen condensatoren ook werken in extreme omgevingen waar hoge niveaus van warmte een constante factor kunnen zijn. Hoewel batterijen een SSD langer van stroom kunnen voorzien, zijn hun omvang, korte levensduur en lage laad- en ontlaadsnelheden beter geschikt voor een draagbare krachtcentrale of ononderbroken stroomvoorziening.

SSD PLP bevat soms een extra microcontroller-eenheid (MCU) voor extra functies, zoals verbeterde bescherming tegen stroomuitval, extra beveiliging en verschillende aanpassingsmogelijkheden.

Wat zijn de beperkingen van SSD PLP?

Of u nu SSD's met PLP koopt voor de serverfarm van een bedrijf of voor persoonlijke opslag, het is belangrijk om te weten dat SSD PLP alleen moet worden beschouwd als een extra beschermingslaag tegen mogelijk gegevensverlies en corruptie. Hier zijn enkele SSD PLP-beperkingen waarmee u rekening moet houden:

• SSD PLP beschermt alleen gegevens tijdens een stroomstoring of plotselinge stroomuitval. Als er een stroomstoot optreedt, bestaat de mogelijkheid dat het SSD-circuit kapot gaat. Op dat moment zijn geen gegevens veilig. Uw systeem aanvullen met een overspanningsbeveiliging, AVR of zelfs een UPS wordt aanbevolen als de opgeslagen gegevens van het grootste belang zijn.
• PLP-reservestroom is beperkt. Aangezien de back-upkosten maar een paar milliseconden duren, kunnen grote bestanden mogelijk niet met succes naar NAND worden overgebracht voordat de back-upkosten op zijn. In dit geval zal de SSD nog steeds vertrouwen op bestandssysteemjournaling om verloren gegevens te herstellen.
• Uw systeem ondersteunt PLP mogelijk niet. Hoewel de meeste SSD PLP's dezelfde connectoren en vormfactor hebben, zijn niet alle SSD's met PLP's compatibel met alle systemen. Dit geldt met name voor meer geavanceerde PLP's die een MCU integreren. U moet de compatibiliteit controleren voordat u koopt.
• SSD PLP kan onbetaalbaar zijn. Hoewel de normale 20%-30% extra prijs voor een enkele SSD met PLP gemakkelijk over het hoofd kan worden gezien als je slechts een stuk koopt, kan het erg duur zijn om er tientallen te moeten kopen voor je server. Een UPS aanschaffen is misschien een betere oplossing voor grotere operaties met een beperkt budget. Voor kleinschalig en privégebruik zijn de kosten voor één of enkele SSD's met de PLP-functie een betere oplossing als u alleen geïnteresseerd bent in het beschermen van opgeslagen gegevens.

SSD Power Loss Protection is geweldig!

SSD Power Loss Protection is een elegante oplossing om de veiligheid van uw gegevens te waarborgen tijdens plotselinge stroomuitval. Bovendien bieden SSD's met PLP's extra voordelen, zoals een langere levensduur, betere betrouwbaarheid en gemoedsrust. Hoewel dit soort SSD's vaak worden gebruikt voor bedrijfstoepassingen en SSD's voor consumenten met PLP zijn moeilijker te vinden, als ze beschikbaar zijn in uw regio, wilt u er misschien een voor kopen jezelf.