Intelligent Power Shield (IPS)

Вступление

Во время работы твердотельного накопителя (SSD), информация временно сохраняется в DRAM кэш. Это делается с целью увеличения производительности SSD за счет более быстрого времени отклика DRAM. Так как DRAM является энергозависимой памятью, то требуется постоянная энергия для записи и стирания данных из DRAM.

Во время правильного процесса отключения питания, хост дает команду об отключении SSD контроллеру, тот, в свою очередь, отправляет подтверждение хосту и затем перезаписывает все данные, которые временно сохранены в DRAM кэш, в NAND флеш. Этот процесс показан на рисунке 1.

Однако, во время неожиданного отключения энергии, транзитные данные не могут быть перезаписаны во флеш память из-за того, что не поступила команда на отключение из-за внезапной потери питания. В этом случае информация, хранившаяся на SSD, не будет являеться самой актуальной, что может привести к потере данных, несовместимости данных или даже к полному отказу устройства.

Опасность потери данных при внезапном отключении питания

В случае внезапного отключения питания, потеря данных может произойти в одном из следующих процессов, показанных на рисунке 2:

Запатентованный Transcend Intelligent Power Shield (IPS) спроекторован так, чтобы минимизировать риск повреждения данных и обеспечивает сохранение целостности информации.

Что такое Intelligent Power Shield?

Intelligent Power Shield (IPS) – это технология, которая позволяет сохранять целостность информации в случае внезапной потери питания у SSD, оборудованных DRAM кэш и работающих при напряжении 5 вольт. Наличие дополнительных конденсаторов позволяет закончить процесс перезаписи из DRAM во флеш при внезапном отключении питания. Когда питание возобновляется, конденсаторы играют роль аккумуляторов и снова заряжаются. При еще одном внезапном отключении питания, заряженные конденсаторы продлят работу SSD, позволив закончить процесс перезаписи.

Как работает IPS?

SSD имеет датчик, который постоянно контролирует уровень напряжение хоста. При внезапной потере питания, как только напряжение падает с 5В до 4В, датчик запускает функцию IPS. На этом этапе IPS обеспечивает целостность информации, сохраненной в NAND. Встроенные конденсаторы продолжают обеспечивать нужное напряжение, достаточное для того, чтобы закончить процесс перезаписи из DRAM кэш в NAND флеш-память. Когда напряжение падает ниже 2.3В, NAND флеш-память входит в режим защиты от записи и после этого информация больше не может быть записана во флеш. Весь процесс показан на рисунке 3.

Потеря питание с IPS и без IPS

Продлевая время от внезапной потери питания до режима защиты от записи, SSD сможет перезаписать гораздо больше информации из DRAM кэш в NAND флеш-память. Обратите внимание на рисунок 4.

С функцией IPS у SSD будет более чем 75 миллисекунд, чтобы закончить процесс перезаписи, перед тем, как память войдет в режим защиты от записи при 2.3В.
Без функции IPS у SSD есть только 2 миллисекунды.

Преимущества Transcend IPS

Transcend получил эксклюзивный патент на технологию IPS. Для обеспечения высокой производительности, Transcend использует только лучшие компоненты, такие как, например, более продвинутый датчик напряжения для запуска IPS, высокопроизводительные твердотельные полимерные танталовые конденсаторы, которые стабильно работают даже в самых суровых условиях. Смотрите таблицу ниже:

  IPS Без IPS
Аппаратная часть С помощью встроенного датчика напряжения и полимерных конденсаторов, IPS дает больше времени для перезаписи данных из DRAM в NAND флеш память, пока напряжение падает с 4 В до 2.3 В. Когда напряжение опускается до 4 В, конденсаторы начинают разряжаться и SSD контроллер прекращает принимать команды записи.
Программная часть Когда функция IPS запускается, микропрограмма автоматически перезаписывает данные из DRAM в NAND флеш память. SSD контроллер перестает принимать новые команды записи от хоста.

Для тестирования работы функции защиты от внезапной потери питания IPS, Transcned использует оборудования производства Ulink DriveMaster; каждый цикл испытаний включает в себя следующие шаги:

  1. Хост записывает команды в DRAM.
  2. Ulink отключает питание хоста. Когда напряжение опускается до 4 В, происходит перезапись данных из DRAM кэш в NAND флеш.
  3. Ulink возобновляет питание хоста и сравивает оригинальные данные, с данными, записанными в NAND памяти. Если данные отличаются, то оборудование выдаст сообщение о несовпадении.

Функция Transcend IPS подвергалась 3,000 циклам тестирования. В результате не было получено ни одного сообщения о несовпадении данных.

Заключение

Transcend’s SSD products provide an integrated power cut protection mechanism to ensure data transfer integrity and to minimize the possibilities of device failure during unexpected power outage.

Коммерческие запросы

Вы можете задать любой вопрос отделу продаж

Как мы можем Вам помочь?

Если вы уже разрешили использование файлов «cookie», вы можете отозвать свое согласие в любой момент времени. Дополнительные сведения можно найти в документе «Положение о файлах «cookie». Изменить настройки

Если вы уже отклонили использование файлов «cookie», вы можете дать свое согласие в любой момент времени. Дополнительные сведения можно найти в документе «Положение о файлах «cookie». Изменить настройки