频繁通电断电对工业级SSD是否有损害？

固态硬盘(SSD) 在突然电压下降的情况下，如果主机无法将“立即待机”命令发送到控制器，则所有未写入的信息将会丢失，导致文件损坏。但威固的工业级SSD带断电保护功能，采用先进的断电保护电路，大大提高了SSD在苛刻环境下的可靠性。

那么这项功能是如何实现的呢？我们一起来看一下：

1、电压降低检测

通过监测工作电压，SSD硬盘控制器可以检测发生电源故障时的电压骤降。控制器的固件可以根据各种阈值触发两种措施：关闭所有操作并发出闪写保护(FWP)信号。

如果达到第一个阈值，则禁用与主机的通信，但是将数据写入SSD的过程将继续进行。如果达到第二个阈值，则禁止写入，以防止由于部分闪存编程而导致保存的数据损坏。SSD硬盘通常需要三毫秒以上才能完成写入过程。

对于5V器件，SSD硬盘的所有命令都将在4V电压进行阻塞，闪写保护(FWP)信号以2.4V发送。对于3.3V的器件，电压降的阈值为2.8V和2.4V。电压下降的速度取决于主机，并且可能或可能不足够慢，以允许“有序退出”。

如果没有足够的时间，这通常在3.3V器件中出现，因为它们的阈值与另一个器件有轻微不同，当设备重新启动时，固件机制启动将部分编程的扇区重置为先前的值。尽管在这种情况下数据仍然丢失，但是避免了由中断的写入过程引起的数据损坏。

2、电压安全工作范围

第二个失效机制与电压低于正常工作范围有关。通常，主机电压和闪存电压曲线彼此平行，这里的任务是获得足够的时间来使SSD电压降曲线变得平坦。解决方案是将电容器集成到SSD硬盘电源中。

在检测到第一个阈值时，控制器禁用主机操作，并同时电容器放电以提供足够的电力来完成写入过程。高端服务器SSD硬盘和工业SSD硬盘可提供此类电源故障保护功能。

3、完整的数据备份

威固工业级SSD使用DRAM缓存来提高性能并降低写入放大系数(WAF)。上述断电机制的电平使DRAM内存数据无保护。如果在电源故障期间，这种数据需要可靠地写入闪速存储器(称为数据硬化的机制)，则需要更复杂的电路和更大的电容器的电能储备。

4、先进的断电保护电路高耐用的电容器组可以集成到一个特殊的电源故障电路中，其管理芯片控制钽电容的充电和放电，如果检测到电压下降，则其管理芯片将电源从主机切换到电容器，使钽电容得到充分放电，以保证足够的时间将缓存中的数据写入Nand Flash芯片中。

同时，它会产生触发控制器数据硬化顺序的停电信号。在工业级SSD写入过程完成后，产生“硬化完成”信号，以便控制固态电压源的关断。