Entender la Arquitectura SSD y Indicaciones de Falla

Las unidades de estado sólido o SSD han evolucionado bastante en comparación con los discos duros tradicionales. Se dice que un día los SSD reemplazarán los discos duros convencionales que gobernarán el gallinero. Marcar un SSD como su medio de almacenamiento prioritario significaría que sus intereses están en orientar el rendimiento de su computadora. Si bien el SSD vence el territorio de la eficiencia, la velocidad y la compacidad, ha habido muchos rumores sobre el punto de vista de la confiabilidad y la durabilidad, ya que solo puede soportar una cierta cantidad de ciclos de lectura y escritura. Aquí hay una breve idea de entender la arquitectura SSD:

DRAM:

La memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) era el miembro primitivo de la familia de SSD. Las RAM dinámicas almacenan cada bit explícitamente en un condensador integrado en un circuito recuperar datos disco duro. Cada condensador en el circuito se puede cargar o descargar en consecuencia para representar los 1 y 0 binarios correspondientes. Como la carga en un condensador está sujeta a fugas, los datos guardados en la DRAM se pierden dentro del tiempo estipulado. Debido a la siguiente razón, este antepasado de SSD dejó de usarse como un medio de dispositivo de almacenamiento permanente.

Incorporación de Flash en SSD:

Una memoria flash en términos simples es una memoria similar a un pen drive. Una memoria flash se puede borrar eléctricamente y, por lo tanto, es un medio de almacenamiento no volátil. 1984 marcó el uso de EEPROM en memorias; sin embargo, un programa de escritura requería un borrado completo de datos en la EEPROM. Esto condujo a la invención de SSD basados en flash. Las unidades de estado sólido basadas en flash permiten manipular los datos a nivel de página y, por lo tanto, hacer que la lectura y la escritura sean más convenientes recuperacion de datos disco duro. Un SSD basado en flash se puede subdividir en dos tipos: tipo NAND y tipo NOR. Las memorias flash tipo NAND son ampliamente preferidas por sus propiedades y contribuyen a una gran parte de los SSD fabricados.

ARQUITECTURA:

Una unidad de estado sólido comprende principalmente un controlador, memoria, batería, caché, interfaz.

El controlador actúa como un puente para la comunicación entre la memoria y la computadora. Un controlador es responsable de la ejecución del código a nivel de firmware y tiene otra funcionalidad como se menciona a continuación:

  • Asignación de espacio temporal para operaciones de lectura y escritura.
  • Mapeo de sectores defectuosos
  • Evite usar bloques de memoria, etc.

Generalmente, los fabricantes prefieren una memoria flash basada en NAND por su durabilidad en lugar de su velocidad. Una memoria se segrega en bloques y cada bloque se segrega en páginas.

Para garantizar una operación de lectura y escritura sin problemas en cada bloque / página, una memoria incorpora el uso de memoria temporal llamada cache que guarda la información intermedia cuando se realizan una gran cantidad de operaciones paralelas de lectura y escritura. La información de la caché es manipulada por el controlador.

Una batería, a veces un condensador, se usa para respaldar la memoria caché para enjuagar los datos en la memoria en caso de pérdida brusca de energía.

Una interfaz es el bus físico o la línea de conexión que conecta la computadora y el SSD. Hay varios estándares de interfaz disponibles y la interfaz tiene una gran influencia en las velocidades de transferencia de datos. Ejemplos de algunas interfaces son Serial ATA, PCIe, Parallel ATA, USB, etc.

Después de una mirada exhaustiva a la arquitectura, ahora estamos en un estado superior de comprensión para obtener una perspectiva lúcida sobre indicaciones de falla SSD:

  • Falla de hardware / falla de componente de un SSD:La falla del hardware significaría que el dispositivo muestra anormalidades cuando está encendido. La mayoría de las veces, tal falla puede estudiarse conectando el SSD a diferentes computadoras o usando un cable diferente. Cualquier indicación de este fallo sería el parpadeo del indicador de encendido (si lo hubiera) o la unidad no detectada. Las interfaces como SATA disminuyen la velocidad de transferencia o señalización entre la unidad o la computadora cuando se informan muchos errores para evitar la pérdida de datos, este también puede ser uno de los principales indicadores de una unidad que se está muriendo.
  • Falla debido a daño físico / choque térmico: Es bastante normal que los componentes electrónicos se vuelvan defectuosos cuando se exponen a cualquier tipo de estrés físico, no es de extrañar que la mayoría de los componentes electrónicos se manejen con precaución. Afortunadamente, a diferencia de un HDD, estas unidades pueden sufrir abusos físicos, pero no se puede ignorar ningún daño en los circuitos y puede tener consecuencias de pérdida de datos.
  • Fallo por degradación y corrosión.:El principal adversario para la longevidad de un SSD es la corrosión. Estas fallas no se pueden percibir hasta que obtengamos una visión adecuada de los circuitos internos. Sin embargo, pueden evitarse manteniendo una rutina virtuosa.
  • Errores en el firmware de la unidad flash que resultan en corrupción o sobreescritura de datos:La pérdida o corrupción frecuente de datos es el principal indicador de este tipo de falla. Contactar al fabricante lo antes posible sería la mejor manera de evitar cualquier pérdida adicional. Los errores a nivel de firmware también alteran el proceso de comunicación interna del sistema de control y causan una corrupción de datos cuando la información en el caché no se transmite por completo.
  • Falla parcial debido a bloques defectuosos que afectan la eficiencia.: La unidad en la memoria en la que se realizan las operaciones de borrado se denomina bloque. Muchas unidades son transportadas desde un fabricante con bloques defectuosos, estos bloques están marcados como defectuosos por el propio fabricante. Durante la implementación también, una unidad puede desarrollar bloques defectuosos. El aumento en el número de bloques defectuosos indicaría la disminución paralela en el espacio utilizable en la unidad.

Los SSD por lo general no dan señales de advertencia cuando se acercan al fallo. Cuando un SSD falla, ya no funciona y, por lo tanto, produce una gran pérdida de datos. ¿Qué hacer cuando falla SSD que resulta en una gran pérdida de datos? En tal caso, es realmente una tarea de pesadilla realizar la recuperación de datos de un SSD fallido. Sin embargo, no es necesario preocuparse en tales situaciones, ya que la recuperación de datos de un SSD fallido aún es posible con los programas avanzados de recuperación de datos.

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