分享丨关于工业级SSD特性的解读

工业物联网和工业4.0离我们越来越近，它们带来了颠覆性的变化和对可靠数据存储的需求，这大幅增加了工业存储领域的SSD数量。工业级SSD内部每个组件的需求与消费产品内部的需求大不相同。威固认为有趣的是，大多数这些差异都由一个关键组件解决：SSD内部的闪存控制器。

工业级SSD的闪存控制器支持先进的闪存管理，通过较低的写入放大因子、较高的数据完整性和较高的数据保存率来保证更稳健的操作和更持久的数据。端到端数据路径保护提供了进一步的方法来确保整个处理块的数据完整性。

防止未经授权的访问是工业级SSD的另一个重要特性。这是通过按照加密标准(AES)加密数据并支持自加密驱动器(SED)标准TCG Opal提供的。

大多数消费者的SSD都配有TLC或3D QLC NAND闪存。虽然大多数人仍然认为工业级SSD应该配备SLC或3D MLC NAND闪存，但这并不是必要的。

SLC NAND闪存选择因为其高耐力和保留TLC NAND闪存相比，特别是在环境超过商业温度范围从0°C到70°C。

然而，存储容量的不断增长的需求往往要求使用低成本的技术——SLC闪存可能根本没有所需的容量，或者初始价格似乎没有竞争力。尽管如此，特定的闪存控制器支持一个特性，允许它操作MLC或3D TLC flash，具有与SLC flash相当的持久性和数据保留能力——这种模式称为伪SLC (pSLC)。它开启了选择MLC或TLC闪存的可能性，但同时，以接近SLC闪存的可用性来操作。复杂的控制器支持以可靠性换取容量的伪操作模式。

工业级SSD重要的特性之一是电源故障稳健性。预计工业环境中的嵌入式设备不会受到突然断电的影响，并在此类事件中保持数据完整性。高质量的控制器实现一系列的内部电压传感器，监测电源。根据制造商的不同，可以为每个应用程序单独配置。

如果在断电的情况下，电源低于配置的阈值，固件将立即启动闪存写保护触发器，并采取进一步的行动来保护数据，并将应用程序设置为安全关闭。同样，闪存控制器负责处理此类事件，这是它与消费设备的本质区别。

虽然闪存有不同的大小、接口和容量，但其背后的技术是相同的。从设计上来说，它本质上是不可靠的，控制器和闪存的冗余度决定了SSD的生命周期和质量。这就是为什么工业级SSD要兼容最新的闪存，提供高可靠的操作模式，强大的纠错单元，和先进的闪存冗余度管理。