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Capire L’Architettura SSD e Indicazioni di Errore

Le unità a stato solido o SSD hanno fatto molta strada evolvendosi piuttosto rapidamente rispetto ai dischi rigidi tradizionali. Si dice che un giorno gli SSD sostituiranno i dischi rigidi convenzionali che governano il posatoio. Contrassegnare un SSD come mezzo di archiviazione prioritario significherebbe che i tuoi interessi risiedono nel rendere orientate le prestazioni del tuo computer. Mentre SSD sconfigge il territorio di efficienza, velocità e compattezza, c’è stato un grande ronzio attorno al punto di vista dell’affidabilità e della durata in quanto può resistere solo a una certa quantità di cicli di lettura e scrittura. Ecco una breve panoramica capire l’architettura SSD:

DRAM:

La memoria ad accesso casuale dinamico (DRAM) era il membro principale della famiglia di SSD. Le RAM dinamiche memorizzano ogni bit in modo esplicito su un condensatore integrato in un circuito. Ogni condensatore nel circuito può essere caricato o scaricato di conseguenza per rappresentare i binari 1 e 0 corrispondenti. Poiché la carica su un condensatore è soggetta a perdita, i dati salvati sulla DRAM vengono persi entro il tempo stabilito. Per il seguente motivo, questo antenato di SSD ha smesso di essere utilizzato come dispositivo di archiviazione permanente.

Incorporazione di Flash negli SSD:

Una memoria flash in parole povere è una memoria simile a una pen drive. Una memoria flash può essere cancellata elettricamente e quindi è un supporto di memorizzazione non volatile. Il 1984 ha segnato l’uso della EEPROM nelle memorie; tuttavia, un programma di scrittura ha richiesto una cancellazione completa dei dati sulla EEPROM. Ciò ha portato all’invenzione di SSD basati su flash. Le unità a stato solido basate su Flash consentono di manipolare i dati a livello di pagina e quindi di leggere e scrivere in modo più conveniente. Un SSD basato su flash può essere suddiviso in due tipi: tipo NAND e tipo NOR. Le memorie flash di tipo NAND sono ampiamente preferite per le loro proprietà e contribuiscono alla maggior parte degli SSD prodotti.

ARCHITETTURA:

Un’unità a stato solido comprende principalmente un controller, memoria, batteria, cache, interfaccia.

Il controller funge da ponte per la comunicazione tra la memoria e il computer. Un controller è responsabile dell’esecuzione del codice a livello di firmware e ha altre funzionalità come indicato di seguito:

  • Allocazione di spazio temporaneo per operazioni di lettura e scrittura
  • Mappatura di settori danneggiati
  • Evitare di indossare blocchi di memoria, ecc.

Una memoria generalmente una memoria flash basata su NAND è ampiamente preferita dai produttori per la sua durata piuttosto che per la sua velocità. Una memoria è separata in blocchi e ogni blocco è separato in pagine.

Per garantire un’operazione di lettura e scrittura regolare su ciascun blocco / pagina, una memoria incorpora l’utilizzo della memoria temporanea chiamata cache che salva le informazioni intermedie quando si verificano numerose operazioni di lettura e scrittura parallele. Le informazioni sulla cache sono manipolate dal controller.

Una batteria a volte viene utilizzato un condensatore per il backup della cache per scaricare i dati in memoria in caso di improvvisa perdita di potenza.

Un’interfaccia è il bus fisico o la linea del connettore che collega il computer e l’SSD. Sono disponibili diversi standard di interfaccia e l’interfaccia ha una grande influenza sulla velocità di trasferimento dei dati. Esempi di alcune interfacce sono Serial ATA, PCIe, Parallel ATA, USB ecc.

Dopo uno sguardo completo all’architettura, siamo ora in uno stato di comprensione superiore per avere una prospettiva lucida SSD indicazioni di errore:

  • Guasto hardware / guasto componente di un SSD:Un guasto hardware significherebbe che il dispositivo mostra anomalie quando è alimentato. Il più delle volte un tale errore può essere studiato collegando l’SSD a diversi computer o utilizzando un cavo diverso. Qualsiasi indicazione di questo guasto potrebbe essere lo sfarfallio dell’indicatore di alimentazione (se presente) o l’unità non rilevata. Le interfacce come SATA riducono la velocità di trasferimento o segnalazione tra l’unità o il computer quando vengono segnalati molti errori per evitare la perdita di dati, questo può anche essere uno dei principali indicatori di un’unità morente.
  • Guasto a causa di danni fisici / shock termico: È abbastanza normale che l’elettronica diventi difettosa se esposta a qualsiasi tipo di stress fisico, non sorprende che la maggior parte dell’elettronica abbia una maniglia con cautela. Fortunatamente, a differenza di un HDD, queste unità possono subire abusi fisici ma qualsiasi danno nei circuiti non può essere ignorato e può avere conseguenze sulla perdita di dati.
  • Guasto dovuto a degrado e corrosione:Il principale avversario per la longevità di un SSD è la corrosione. Questi guasti non possono essere percepiti fino a quando non avremo una visione corretta dei circuiti interni. Tuttavia, possono essere evitati mantenendo una routine virtuosa.
  • Bug nel firmware dell’unità flash con conseguente danneggiamento o sovrascrittura dei dati:La frequente perdita o corruzione dei dati è l’indicatore principale di questo tipo di fallimento. Contattare il produttore al più presto sarebbe il modo migliore per evitare ulteriori perdite. Gli errori a livello di firmware alterano anche il processo di comunicazione interna del sistema di controllo e causano una corruzione dei dati quando le informazioni nella cache non sono completamente trasmesse.
  • Errore parziale a causa di blocchi danneggiati che incidono sull’efficienza: L’unità in memoria in cui vengono eseguite le operazioni di cancellazione viene chiamata blocco. Molte unità vengono trasportate da un produttore con blocchi danneggiati, questi blocchi sono contrassegnati come danneggiati dal produttore stesso. Anche durante la distribuzione, un’unità può sviluppare blocchi danneggiati. L’aumento del numero di blocchi danneggiati indicherebbe la riduzione parallela dello spazio utilizzabile sull’unità.

Gli SSD di solito non danno alcun segnale di avvertimento quando si avvicinano al fallimento. Quando un SSD fallisce, non funziona più e quindi si traduce in un’enorme perdita di dati. Cosa fare quando SSD fallisce con conseguente perdita enorme di dati? In tal caso, è davvero un incubo eseguire il recupero dei dati da un SSD fallito. Tuttavia, non è necessario preoccuparsi di tali situazioni, poiché il recupero dei dati da un SSD non riuscito è ancora possibile con programmi di recupero dati avanzati.

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