使用Innodisk的iCell技術(shù)

防止固態(tài)硬盤中的數(shù)據(jù)丟失

本白皮書介紹了宜鼎國際的iCell技術(shù)對突然斷電時數(shù)據(jù)丟失的解決方案。通過使用電容器、電壓檢測器和緩沖器管理，在系統(tǒng)完全斷電之前，存儲在易失性DRAM中的數(shù)據(jù)被發(fā)送到閃存中。iCell技術(shù)適用于IPC行業(yè)的各種應用，因為這些應用并不總是有備用電源。

突然斷電時觸發(fā)DRAM緩沖區(qū)到閃存的數(shù)據(jù)傳輸

宜鼎國際的iCell技術(shù)

如何防止SSD數(shù)據(jù)丟失

SSD的操作過程會運用DRAM緩沖，這能使I/O操作更快、更高效。而iCell 技術(shù)通過在IC板上設計幾個電容器，當電壓檢測器檢測到電壓的突然變化時，電容器能提供瞬時電荷，以保障DRAM緩沖運作。

在正常工作條件下，當電源保持恒定時，用戶數(shù)據(jù)（包括DRAM緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)）可以寫入閃存。在突然斷電的情況下，緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)可能會丟失。

iCell技術(shù)，當異常斷電發(fā)生時，可以檢測到突然斷電造成的較低電壓，并向SSD控制器發(fā)送反饋。一旦固態(tài)硬盤控制器收到這個反饋信號，固態(tài)硬盤固件就會觸發(fā)一個機制，將數(shù)據(jù)寫入閃存中。因此，iCell能夠在停電期間提供電源，防止任何數(shù)據(jù)損失的發(fā)生。

宜鼎國際的iCell技術(shù)架構(gòu)

數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理

iCell技術(shù)包含10個用于寫入命令的DRAM緩沖區(qū)。每個緩沖區(qū)的容量為128KB。當主機向SSD寫入數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)首先被寫入DRAM緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)以先入先出的方式進行處理。

當電壓檢測器檢測到低功率時，它將停止所有操作。SSD將進入異常斷電狀態(tài)。然后，固態(tài)硬盤將DRAM緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)寫入閃存。iCell技術(shù)可以在60ms內(nèi)將15MB的數(shù)據(jù)寫入閃存。

測試數(shù)據(jù)

圖1顯示了在斷電期間從沒有iCell技術(shù)的SSD中捕獲的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中的剩余功率只有2ms左右。無法實現(xiàn)在完全斷電之前將數(shù)據(jù)寫入閃存。

圖2顯示了在突然停電期間使用iCell技術(shù)從SSD中捕獲的數(shù)據(jù)。SSD可用的剩余功率約為60ms。SSD在60毫秒內(nèi)將15MB的數(shù)據(jù)寫入閃存。

上面兩張圖片的捕獲數(shù)據(jù)清楚地說明了將iCell技術(shù)用于固態(tài)硬盤獲得的好處。iCell技術(shù)為固態(tài)硬盤行業(yè)提供了一個寶貴的數(shù)據(jù)保護機制，增加60毫秒的系統(tǒng)功率使控制器能夠?qū)?shù)據(jù)從DRAM寫入到閃存。使用帶有電壓檢測器的電容器可以確保即時、可靠和全面地將緩沖數(shù)據(jù)傳輸?shù)介W存中。在此基礎上，iCell復雜的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理保證了所有的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)在完全斷電之前被寫入到閃存芯片中。