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SSDの障害のアーキテクチャと兆候について

ソリッドステートドライブまたはSSDは、従来のハードドライブと比較して、かなり急速に進化しています。 つまり、ある日SSDは、ねぐらを支配していた従来のハードドライブに取って代わるということです。 SSDを優先ストレージメディアとしてマークすることは、コンピュータのパフォーマンスを重視することに関心があることを意味します。 SSDは効率、速度、コンパクトさの領域を打ち負かしますが、信頼性と耐久性の観点からは、一定量の読み取りと書き込みサイクルにしか耐えられないため、多くの話題があります。 この曖昧さをよりよく理解するためのSSDとそのアーキテクチャの進化についての簡単な洞察を次に示します。:

DRAM:

ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)は、SSDファミリーの主要メンバーでした。 ダイナミックRAMは、回路に統合されたコンデンサに各ビットを明示的に格納します。 回路内の各コンデンサは、対応するバイナリの1と0を表すために、それに応じて充電または放電できます。 コンデンサの電荷はリークを受けるため、DRAMに保存されたデータは規定時間内に失われます。 次の理由により、SSDのこの祖先は永久ストレージデバイスの手段として使用されなくなりました。

SSDへのフラッシュの組み込み:

普通のフラッシュメモリは、ペンドライブに似たメモリです。 フラッシュメモリは電気的に消去できるため、不揮発性の記憶媒体です。 1984年は、メモリでのEEPROMの使用を特徴づけました。 それでも、書き込みプログラムでは、EEPROM上のデータを完全に消去する必要がありました。 これにより、フラッシュベースのSSDが発明されました。 フラッシュベースのソリッドステートドライブを使用すると、データをページレベルで操作できるため、読み取りと書き込みがより便利になります。 フラッシュベースのSSDは、NANDタイプとNORタイプの2つのタイプに分類できます。 NANDタイプのフラッシュメモリは、その特性から広く好まれ、製造されるSSDの大部分に貢献しています。

建築:

ソリッドステートドライブは、主にコントローラー、メモリ、バッテリー、キャッシュ、インターフェイスで構成されます。

コントローラは、メモリとコンピュータ間の通信のブリッジとして機能します。 コントローラーは、ファームウェアレベルでのコードの実行を担当し、下記のような他の機能を備えています。:

  • 読み取りおよび書き込み操作のための一時スペースの割り当て
  • 不良セクターのマッピング
  • メモリブロックなどの着用は避けてください。

メモリは一般的に、NANDベースのフラッシュメモリの方が、速度よりも耐久性が高いため、製造業者に広く好まれています。 メモリはブロックに分離され、各ブロックはページに分離されます。

各ブロック/ページでスムーズな読み取りおよび書き込み操作を保証するために、メモリには cache と呼ばれる一時メモリの使用が組み込まれており、大量の並列読み取りおよび書き込み操作が行われたときに中間情報が保存されます。 キャッシュの情報はコントローラーによって操作されます。

バッテリーは、突然の電力損失の場合にデータをメモリにフラッシュするために、キャッシュをバックアップするために使用されることがあります。

インターフェイスは、コンピューターとSSDを接続する物理的なバスまたはコネクタラインです。 利用可能ないくつかのインターフェース標準があり、インターフェースはデータの転送速度に大きな影響を与えます。 いくつかのインターフェースの例は、シリアルATA、PCIe、パラレルATA、USBなどです。

アーキテクチャを包括的に調べた結果、SSDの障害とその兆候を明確に把握できるようになりました:

  • SSDのハードウェア障害/コンポーネント障害:ハードウェア障害は、電源が入っているときにデバイスが異常を示していることを意味します。 ほとんどの場合、このような障害は、SSDを別のコンピューターに接続するか、別のケーブルを使用して調べることができます。 この障害の兆候は、電源インジケータ(ある場合)の点滅またはドライブが検出されていないことです。 SATAなどのインターフェースは、データの損失を回避するために多くのエラーが報告されている場合に、ドライブまたはコンピューター間の転送速度または信号速度を低下させます。これも、ドライブの故障の主要なインジケーターの1つです。
  • 物理的損傷/熱衝撃による故障: 電子機器が何らかの物理的ストレスにさらされたときに故障するのはごく普通のことです。ほとんどの電子機器のハンドルには注意が必要です。 幸いなことに、HDDとは異なり、これらのドライブは物理的な乱用に耐えることができますが、回路の損傷は無視できず、データ損失の結果をもたらす可能性があります。
  • 劣化や腐食による故障:SSDの寿命の最大の敵は腐食です。 これらの障害は、内部回路を適切に調べるまで認識できません。 ただし、高潔なルーチンを維持することで回避できます。
  • フラッシュドライブのファームウェアのバグにより、データが破損または上書きされる:データの頻繁な損失または破損は、この種の障害の主要な指標です。 できるだけ早くメーカーに連絡することは、それ以上の損失を避けるための最良の方法です。 ファームウェアレベルのエラーは、制御システムの内部通信プロセスも変更し、キャッシュ内の情報が完全に送信されない場合にデータの破損を引き起こします。
  • 効率に影響を与える不良ブロックによる部分的な障害: 消去操作が実行されるメモリ上のユニットは、ブロックと呼ばれます。 多くのドライブが不良ブロックのあるメーカーから輸送され、これらのブロックはメーカー自体によって不良としてマークされています。 展開中も、ドライブが不良ブロックを発生させることがあります。 不良ブロックの数の増加は、ドライブの使用可能なスペースが同時に減少していることを示します。

SSDは通常、故障が近づいているため、警告の兆候を示しません。 SSDに障害が発生すると、SSDは機能しなくなり、その結果、データが大幅に失われます。 SSDに障害が発生して大量のデータが失われた場合の対処方法 そのような場合、障害が発生したSSDからデータを復元することは、本当に悪夢のようなタスクです。 ただし、高度なデータ回復プログラムを使用すると、故障したSSDからのデータ回復が引き続き可能であるため、このような状況で心配する必要はありません。

レモの回復はそのようなデータ回復プログラムの1つです 故障したSSDからデータを回復する ソフトウェアはWindowsとMacのバージョンで提供されるため、WindowsとMacベースのプラットフォームの両方でドライブを使用できます。 ソフトウェアのデモ版をダウンロードして、故障したソリッドステートドライブからファイルを正常に取り戻します。

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