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看板 SuperTree
作者 dick51207 (dick51207.bbs@ptt.cc)
標題 Re: [請益] 是否需要有斷電保護的SSD
時間 2016年01月30日 Sat. PM 11:11:35


※ 本文轉寄自 dick51207.bbs@ptt.cc

看板 PC_Shopping
作者 Cubelia (天空の夜明け)
標題 Re: [請益] 是否需要有斷電保護的SSD
時間 Tue Jan 26 22:51:09 2016


簡單提一些好了

為什麼需要斷電保護?

正常關機時系統會送出ATA STANDBY IMMEDIATE指令,讓SSD知道要關機了
讓SSD能夠準備將快取內的資料儲存起來(就是in-flight data)

而不正常斷電則是沒有接收到ATA STANDBY IMMEDIATE指令就直接斷電

那在快取內的資料哩? 就遺失啦,也有可能會毀損
甚至舊有資料會毀損或是遺失映射表(就有可能變磚了)

而斷電保護(Power Loss Protection)簡單來說可以分三種

1.保護現有(舊)資料

可稱為"data-at-rest"

基本上就是保證lower page不出錯
不讓upper page編程時斷電,這時電壓不穩也影響到lower page
(最快的lower page先編程然後才是upper page)

因為lower page可能含有先前寫入過的資料(現有舊資料)

這和MLC的編程原理有關(用兩個bit來儲存資料 lower page/upper page)
TLC的就那就是三個bit(lower page/middle page/upper page)

2.揮發性記憶體內的資料也要保護(如主控內的SRAM或是當快取用的DRAM)

這邊要保護的話就是沖(flush)進去非揮發性記憶體內(如SSD的NAND Flash)
這邊的資料可稱為"in-flight data"


3.FTL層的映射表也有保護
這個其實算是包含在快取內的部分

因為開機時SSD會把映射表加載到快取內(提升性能)

還有一個不用電容但也可以避免變磚的方法就是:
斷電時放棄所有正在寫入的數據和in-flight data
這樣的"寫入保護"可以避免寫入時電壓不穩造成lower page出錯

再次通電時就調用最後一筆映射表(或類似還原點或超塊的東東來修復映射表)
(定釋放快取內的映射表 or 兩張交替更新 or 類似還原點的數據)
然後掃描並尋找最後一筆數據

如果最後一筆數據是有效的=>OK
如果最後一筆數據是無效的=>利用"安全區"(spare區/safe location)的數據來嘗試復原
(但不保證能復原)

這樣就算沒有電容也能避免變磚(類似的有Toshiba PFM)
不過開機可能會花多一點點時間要讓SSD內部去運作或拼接映射表

當然,也許還有其它的斷電保護沒有提到
還請其他大大幫忙補充惹

==============================================================================
不過筆者在這裡提出第三點是因為OCZ Vector 180的PFM+沒有完全保護到in-flight data
而是定時釋放快取DRAM,將映射表備份出來(存在非揮發性的NAND Flash內)

且PCB上的電容可以保證lower page不出錯
這樣基本上能夠避免絕大多數的變磚情形

Intel 730/750則是Power Loss Imminent(因為是企業級架構下放)
可以保證所有快取內的資料能夠被沖進非揮發性記憶體內(in-flight data就會受到保護)

data-at-rest應該也會有保護到(pdf裡面沒寫的很明顯)

至於Intel 730的功能有沒有被醃掉
(電容和電路甚至SMART內的電容測試訊息也還有在)
這篇的話aleki_intel是指出完全能運作
https://communities.intel.com/thread/75984?start=0&tstart=0
SSD 730 write cache power loss protection | Intel Communities
[圖]
Hi, There's a lot of conflicting information on the Internet about the SSD 730, presence (or otherwise) of capacitors, and write cache protection on power loss. I need an SSD that will reliably survive sudden power loss (for ZFS intent log).  I know that the S3500 and S3700 models will do ...

 

然後ARK內是沒寫出來就是了

端對端數據保護(end to end data protection)不確定有沒有保留
不過顆粒的配置蠻有趣的

240GB型號的顆粒配置為
20nm 29F32B08MCMF2 (單顆32GB)八顆
20nm 29F16B08LCMF2 (單顆16GB)一顆
也許XOR die的配置還在?

XOR die這點得翻Intel SSD DC S3700 Datacenter RAS Features
中文詳解可看"桌面與企業級的真實Intel DC S3700/S3500詳解"這篇

如果有保留的話那就真的是貴的很有道理(企業級產品對數據的安全性很重視der)

話說前一陣子新出的DC S3710/3510則是改用一大排的陶瓷電容
(有興趣的話可以google拆殼照,整個PCB上滿滿都是陶瓷電容的焊點)
來取代DC S3700/3500的兩顆電解電容
這樣會對單幾顆電容失效更有容錯力

DC S3500的M.2版本也是改成這樣(這樣可以節省空間,畢竟M.2上的PCB空間很珍貴)

Micron Crucial M500/M550/MX100/MX200
PCB上面一小排陶瓷電容則是只有達到保護現有(舊)資料的功能
所以並不是完整斷電保護

==============================================================================
有時遇到突然斷電或是突發的重開機時開機會特別久

有可能就是SSD內部在重建或拼接FTL層映射表
所以這時千萬不要急著用電腦然後關機或重開機,一打斷這個步驟有可能就真的磚囉

而這就是美光M4的"斷電大法"原理
(只插SATA電源進BIOS等30min up再關機接SATA數據線開機)
因為就是在進行映射表的重建或拼接

叫使用者拔下SATA數據線是要用戶不要急著去看SSD有沒有抓到
而是像手機泡水放米缸內一樣
這樣其實最大的功效就是可以避免你急著用手機又再進行一次通電,然後就磚惹

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有錯還請其它大大指正

下面這幾篇的斷電保護都解說的很棒
有沒有興趣都可以看看

浴室帶你了解PCEVA定制版SSD
http://bbs.pceva.com.cn/thread-124723-1-2.html
浴室带你了解PCEVA定制版SSD_技术论坛_PCEVA,PC绝对领域,传播真正的电脑知识 浴室带你了解PCEVA定制版SSD,定制版,SSD,建兴,掉电保护,eMLC,企业级 ...

 

建興S920系列之硬件號為3K011的SSD深度評測和分析(這篇實際測試真實狀況)
http://bbs.pceva.com.cn/thread-123622-1-1.html
建兴S920系列之硬件号为3K011的SSD深度评测和分析_技术论坛_PCEVA,PC绝对领域,传播真正的电脑知识 建兴S920系列之硬件号为3K011的SSD深度评测和分析,S920,建兴,LiteOn,企业级,eMLC,3K011 ...

 

OCZ Trion 100系列240GB和480GB容量TLC閃存SSD評測
http://bbs.pceva.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=121051
OCZ Trion 100系列240GB和480GB容量TLC闪存SSD评测_技术论坛_PCEVA,PC绝对领域,传播真正的电脑知识 OCZ Trion 100系列240GB和480GB容量TLC闪存SSD评测,SSD,OCZ,TLC,240G,480G ...

 

對OCZ Vector 180卡頓問題的個人分析
http://bbs.pceva.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=125662

東芝Q Pro 256GB深入評測和分析
http://bbs.pceva.com.cn/thread-118231-1-1.html
东芝Q Pro 256GB SSD深入评测和分析_技术论坛_PCEVA,PC绝对领域,传播真正的电脑知识 东芝Q Pro 256GB SSD深入评测和分析,TOSHIBA,掉电保护,评测,SSD ...

 

桌面與企業級的真實Intel DC S3700/S3500詳解(這篇分析Intel PLI分析的很詳細)
http://bbs.pceva.com.cn/thread-119451-1-1.html
【LV3】桌面与企业级的真实 Intel DC S3700/S3500详解_技术论坛_PCEVA,PC绝对领域,传播真正的电脑知识 【LV3】桌面与企业级的真实 Intel DC S3700/S3500详解,SSD,Intel,DC系列,评测,跑分,SSD ...

 

SanDisk寫的Unexpected Power Loss Protection白皮書(英文)
這篇有把上面寫的斷電保護方式都詳細寫出來
http://www.sandisk.com/Assets/docs/Unexpected_Power_Loss_Protection_Final.pdf

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就樓主的情況來說筆者覺得更偏向硬體問題
治標不治本,先從問題的源頭解決才是正確做法(且還有UPS惹)

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 Lavchi:江宜樺:服貿利大於弊,一定得簽    民 眾:梅達利?       03/27 01:58
Lavchi:江宜樺:利大於弊                  民 眾:義大利?03/27 01:59
 Lavchi:江宜樺:利大於弊                  民 眾:利大於弊?      03/27 01:59
Lavchi:江宜樺:阿水啦~03/27 01:59
 phobiamojo:is it good for people?                               03/27 02:02
Lavchi:哩簽跨麥03/27 02:05

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 59.127.175.203
※ 文章代碼(AID): #1MfuVp74 (PC_Shopping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1453819891.A.1C4.html
Nafusica    : Vector 180安定1F 01/26 22:52
大大出現惹(worship)
以Vector 180來說是保證可運作(就是驗証過),確實是安定der安全牌
jaylaio     : 180 跟730 哪個比較適合當桌機系統碟啊?2F 01/26 23:09
私心比較愛Intel 730
骷髏頭就4狂
AerobladeIII: 兩個都適合,只是730的保護性更高一些3F 01/26 23:11
AerobladeIII: 三字頭的730沒跟到哭哭
去年三月買240GB 3999元
欣亞前一陣子還有跳樓價XD
jaylaio     : 感謝回覆。那我就放心730系統碟,180資料碟,繼續5F 01/26 23:15
jaylaio     : 用下去
flamedevil  : 好專業 看不懂 XD7F 01/26 23:32
tn00210585  : 感謝信心加持8F 01/26 23:44
a5150219    : 推推9F 01/26 23:48
((回去
flamedevil  : 詳解那篇看完還是選I的好了10F 01/27 00:18
就看個人喜好囉
Radeon      : 快推!!!!不過我真的看不懂QQ11F 01/27 00:34
我也很不懂R 根本大濕QQ
x52013      : 730系統碟 Extreme Pro遊戲碟 雙信仰有加持12F 01/27 01:34

flamedevil  : 之前很多人推的三星,在評測裡各種打臉 好慘13F 01/27 01:44
840 Pro喔 kerker
a5150219    : 想買730,但是240好像不太夠,看到480的價錢…還是14F 01/27 01:50
a5150219    : 多捏一點上750好呢?
730 240GB當系統碟
另一顆系統碟用SSD Plus之類的就夠惹
x52013      : 三星推的是Pro,不是Evo,有沒有打臉還不確定16F 01/27 04:38
後來850 Pro和Evo的Performance consistency都做得蠻屌der
以TLC的850 Evo來說只有SanDisk的Ultra II才能比
MLC的話就是Intel 730和Extreme PRO了
Kyosera     : Vector 180安定 +117F 01/27 07:29
Kyosera     : 730 SSD 當系統暫存檔專用碟了 …
bust222     : 說實在的我對ocz主控不太有信心就是了,有錢當然是19F 01/27 08:18
bust222     : ntel,我繼續龜著用三星好了orz
照個人喜好和實際用途囉
a5150219    : 分析PLI那篇有和840Pro比較。21F 01/27 09:00
peter0627   : 快推 其實我有點半懂  =  =22F 01/27 09:04
palcjm      : 想不到對岸還能搞定制SSD團購....23F 01/27 09:08
對阿 雖然後面有些問題 但官方(點燈和pceva)都有一直在處理
蠻用心der
mesmerising : PFM+似乎給180帶來性能上的麻煩24F 01/27 09:36
真的蠻有趣的
ddrdod      : 快推,不然別人以為我看不懂!25F 01/27 17:38
再修了一下內文 讓內文通順一點
盡量減少英文名詞
flamedevil  : M惹ㄦ26F 01/27 22:39
                射惹ㄦ
※ 編輯: Cubelia (59.127.175.203), 01/28/2016 12:52:27

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