了解SSD的架构和故障指示

与传统硬盘驱动器相比,固态驱动器或SSD取得了长足的发展。 有消息说,有一天SSD将会取代传统的硬盘驱动器。 将SSD标记为优先存储介质将意味着您的兴趣在于使计算机性能导向。 尽管SSD取代了效率,速度和紧凑性的领域,但由于可靠性和耐用性的观点,它只能承受一定的读取和写入周期,因此引起了很多关注。 下面简要介绍了SSD的发展及其架构,以更好地了解这种歧义:

DRAM:

动态随机存取存储器(DRAM)是SSD系列中最原始的成员。 动态RAM将每个位明确存储在电路中集成的电容器上。 电路中的每个电容器都可以相应地充电或放电,以代表相应的二进制1和0。 由于电容器上的电荷会泄漏,因此在规定的时间内会丢失DRAM中保存的数据。 由于以下原因,该SSD的祖先不再用作永久存储设备的一种手段。

Flash纳入SSD:

用外行术语来说,闪存是类似于笔式驱动器的内存。 闪存可以被电擦除,因此是非易失性存储介质。 1984年标志着EEPROM在存储器中的使用。 但是,写程序需要完全擦除EEPROM上的数据。 这导致了基于闪存的SSD的发明。 基于闪存的固态驱动器使数据可以在页面级别进行操作,从而使读取和写入更加方便。 基于闪存的SSD可以分为两种类型:NAND型和NOR型。 NAND型闪存因其性能而广受青睐,并为SSD的大部分生产做出了贡献。

建筑:

固态驱动器主要包括控制器,内存,电池,缓存,接口。

控制器充当存储器和计算机之间通信的桥梁。 控制器负责在固件级别执行代码,并具有如下所述的其他功能:

  • 分配用于读写操作的临时空间
  • 坏扇区的映射
  • 避免磨损内存块等。

通常,基于NAND的闪存由于其耐用性而不是其速度而受到制造商的广泛青睐。 内存分为几块,每个块分为几页。

为了确保在每个块/页上进行流畅的读写操作,内存采用了称为 cache 的临时内存,当发生大量并行读写操作时,该内存可以保存中间信息。 缓存信息由控制器控制。

在突然断电的情况下,有时会使用电池或电容器来支持高速缓存,以将数据刷新到内存中。

接口是连接计算机和SSD的物理总线或连接器线。 有几种可用的接口标准,并且接口对数据的传输速度有很大的影响。 一些接口的示例是串行ATA,PCIe,并行ATA,USB等。

在全面了解了该架构之后,我们现在处于一种高级理解状态,可以对SSD故障及其迹象有一个清晰的认识。:

  • SSD的硬件故障/组件故障:硬件故障将意味着设备在通电时显示异常。 在大多数情况下,可以通过将SSD连接到不同的计算机或使用不同的电缆来研究这种故障。 该故障的任何迹象都可能是电源指示灯闪烁(如果有)或未检测到驱动器。 当报告许多错误以避免数据丢失时,诸如SATA之类的接口会降低驱动器或计算机之间的传输或信号传输速率,这也可能是驱动器即将死机的主要指标之一。
  • 由于物理损坏/热冲击而导致的故障: 电子设备在遭受任何种类的物理应力时会发生故障,这是很正常的,难怪大多数电子设备的手柄都应格外小心。 幸运的是,与HDD不同,这些驱动器可能会遭受物理损坏,但是电路中的任何损坏都不能忽视,并且可能导致数据丢失。
  • 由于降解和腐蚀而导致的故障:SSD使用寿命的主要对手是腐蚀。 在我们对内部电路进行适当了解之前,无法发现这些故障。 但是,可以通过维护良好的例程来避免它们。
  • 闪存驱动器固件中的错误会导致数据损坏或覆盖:数据的频繁丢失或损坏是此类故障的主要指标。 尽早与制造商联系将是避免进一步损失的最佳方法。 固件级别的错误还会改变控制系统的内部通信过程,并在缓存中的信息未完全传输时导致数据损坏。
  • 由于坏块影响效率而导致部分故障: 存储器上执行擦除操作的单元称为块。 制造商运输的驱动器中有很多坏块,这些坏块被制造商本身标记为坏块。 同样,在部署期间,驱动器可能会形成坏块。 坏块数量的增加将表明驱动器上可用空间的并行减少。

SSD即将失效时,通常不会发出任何警告信号。 当SSD发生故障时,它将不再起作用,从而导致巨大的数据丢失。 SSD发生故障导致大量数据丢失时该怎么办? 在这种情况下,从发生故障的SSD执行数据恢复确实是一场噩梦。 但是,在这种情况下无需担心,因为使用高级数据恢复程序仍然可以从发生故障的SSD中恢复数据。

Remo Recover是一种这样的数据恢复程序, 从发生故障的SSD中恢复数据 Windows和Mac平台上均可安装驱动器,因为该软件随Windows和Mac版本一起提供。 下载该软件的演示版本,并从故障的固态硬盘中成功取回文件。

了解SSD的架构和故障指示 was last modified: May 4th, 2020 by Remo Software

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