O que é a proteção contra perda de energia do SSD e como ela funciona?

Com unidades de estado sólido (SSDs) se tornando cada vez mais acessíveis, muitas pessoas mudaram para SSDs devido à sua velocidade, eficiência de energia e operação silenciosa. No entanto, os SSDs são mais suscetíveis à perda de dados do que os discos rígidos mecânicos quando ocorre uma perda repentina de energia. Embora o registro no diário do sistema de arquivos e a recuperação de dados ajudem, confiar em soluções de software não é confiável.

É necessária uma solução de hardware e é aí que entra a proteção contra perda de energia (PLP) do SSD.

O que é a proteção contra perda de energia do SSD?

A proteção contra perda de energia do SSD é uma tecnologia projetada para impedir que os dados sejam corrompidos ou apagados de um SSD quando a energia é cortada abruptamente. A perda repentina de energia pode resultar de uma queda de energia, surto de energia ou um cabo de alimentação acidentalmente puxado de uma tomada elétrica.

No caso de perda repentina de energia, um SSD com PLP protege os dados fornecendo energia por tempo suficiente para que os dados sejam armazenados e registrados adequadamente. A carga de emergência vem de supercapacitores carregados a bordo do SSD. A carga dura apenas um tempo muito curto (milissegundos), mas é suficiente para transferir gigabytes de dados de DRAM para NAND.

Quais são os benefícios do SSD PLP?

O principal benefício de ter um PLP em um SSD é que ele protege os dados de forma confiável no caso de uma perda repentina de energia. Embora isso possa não ser um grande problema para computadores pessoais, a proteção de dados é essencial para empresas e organizações que armazenam informações valiosas em seus servidores. Sem o PLP, as empresas podem perder dados importantes e críticos para as operações diárias, causando prejuízos financeiros e prejudicando a reputação da empresa.

Além de evitar a perda e corrupção de dados, os SSDs com PLP também melhoram a confiabilidade geral e a vida útil do SSD. Ao garantir que os dados sejam liberados com segurança para a memória flash NAND, o PLP mantém a saúde do SSD evitando problemas que podem levar à falha do SSD a longo prazo. Portanto, ao reduzir os incidentes de falha do SSD, você também reduz o desgaste operacional, fazendo com que o SSD dure mais.

Antes de explicar como o PLP funciona, vamos primeiro falar sobre como os SSDs comuns funcionam e como os dados podem ser perdidos ou corrompidos durante uma queda de energia.

Como funciona o SSD PLP?

Os SSDs empregam dois tipos de memória em seus circuitos: memória flash DRAM e NAND. A memória flash NAND é um tipo de memória não volátil usada para armazenamento de longo prazo. Por outro lado, a DRAM integrada é uma memória volátil usada para armazenar dados em cache antes de armazená-los na memória NAND principal.

Durante as operações normais, a DRAM integrada armazena temporariamente informações acessadas com frequência antes que os dados sejam armazenados na memória flash NAND. Quando a energia do SSD é repentinamente cortada, os dados armazenados em cache na DRAM são perdidos porque é um tipo de memória volátil que requer energia constante para armazenar informações. A perda de energia durante a transferência de arquivos para a memória NAND também fará com que os arquivos sejam corrompidos devido ao fato de os arquivos serem cortados ou incompletos.

Outras maneiras de evitar a perda repentina de energia do SSD incluem uma unidade de bateria de backup (BBU) e uma fonte de alimentação de backup ininterrupta. Estas, no entanto, são soluções externas que precisam ser adquiridas separadamente.

Uma solução mais elegante e econômica (dependendo da necessidade) seria o uso de SSD PLP integrado, que incorpora o uso de capacitores de tântalo. Esses capacitores especiais podem manter carga suficiente para alimentar um SSD por um breve momento, geralmente durando entre 20 e 40 milissegundos, o que é suficiente para transferir vários gigabytes de dados (dependendo do modelo) diretamente para o flash NAND memória.

O SSD PLP usa capacitores em vez de baterias comuns por vários motivos.

Em primeiro lugar, os capacitores podem liberar rapidamente sua carga para o SSD muito antes de o componente atingir tensões não operacionais. Os capacitores também têm densidades de alta potência, o que lhes permite manter carga suficiente em pacotes tão pequenos. Por fim, os capacitores também podem operar em ambientes extremos, onde altos níveis de calor podem ser um fator constante. Embora as baterias possam alimentar um SSD por mais tempo, seu volume, baixo ciclo de vida e taxas lentas de carga e descarga são melhor usadas para uma estação de energia portátil ou fontes de alimentação ininterrupta.

Às vezes, o SSD PLP inclui uma unidade de microcontrolador (MCU) adicional para recursos extras, como proteção aprimorada contra perda de energia, segurança adicional e várias opções de personalização.

Quais são as limitações do SSD PLP?

Esteja você comprando SSDs com PLP para o farm de servidores de uma empresa ou armazenamento pessoal, é importante saber que o SSD PLP deve ser considerado apenas uma camada adicional de proteção contra possível perda de dados e corrupção. Aqui estão algumas limitações do SSD PLP que você deve ter em mente:

• O SSD PLP protege apenas os dados durante uma queda de energia ou perda repentina de energia. Se ocorrer um pico de energia, existe a possibilidade de os circuitos do SSD serem fritos. Nesse ponto, nenhum dado está seguro. Complementando seu sistema com um protetor contra surtos, AVR ou até mesmo um UPS é recomendado se os dados armazenados forem de extrema importância.
• A energia de backup do PLP é limitada. Como a carga de backup dura apenas alguns milissegundos, arquivos grandes podem não ser transferidos com sucesso para NAND antes que a carga de backup acabe. Nesse caso, o SSD ainda dependerá do registro no diário do sistema de arquivos para recuperar os dados perdidos.
• Seu sistema pode não suportar PLP. Embora a maioria dos SSD PLPs tenham os mesmos conectores e fator de forma, nem todos os SSD com PLPs são compatíveis com todos os sistemas. Isso é especialmente verdadeiro para PLPs mais avançados que integram um MCU. Você deve verificar a compatibilidade antes de comprar.
• O SSD PLP pode ter um custo proibitivo. Embora o preço extra regular de 20% a 30% para um único SSD com PLP possa ser facilmente ignorado quando você está comprando apenas uma peça, ter que comprar dezenas para o seu servidor pode ser muito caro. Obter um no-break pode ser uma solução melhor para operações maiores dentro do orçamento. Para uso privado e de pequena escala, o custo de um ou alguns SSD com o recurso PLP seria uma solução melhor se você estiver interessado apenas em proteger os dados armazenados.

A proteção contra perda de energia do SSD é incrível!

O SSD Power Loss Protection é uma solução elegante para garantir a segurança de seus dados durante uma perda repentina de energia. Além disso, os SSDs com PLPs oferecem benefícios extras, como vida útil mais longa, maior confiabilidade e tranquilidade. Embora esses tipos de SSDs sejam frequentemente usados ​​para aplicativos corporativos, e SSDs de nível de consumidor com PLP são mais difíceis de encontrar, se eles estiverem disponíveis em sua área, você pode querer pegar um para você mesmo.