ソリッドステートドライブ（SSD）がますます手頃な価格になってきたため、多くの人がその速度、電力効率、静音性からSSDに切り替えました。しかし、SSDは突然の停電が発生した場合、機械式ハードドライブよりもデータが失われやすくなります。ファイルシステムのジャーナリングとデータ復旧は役立ちますが、ソフトウェアソリューションに頼るのは信頼できません。
ハードウェアソリューションが必要であり、そこでSSD電源遮断保護（PLP）が登場します。
SSD電源遮断保護とは何か?
SSD電源遮断保護は、電源が突然切断された場合にSSDからデータが破損したり消去されたりするのを防ぐために設計された技術です。突然の停電は、停電、電圧サージ、または電源コードがコンセントから誤って抜かれたことが原因で発生する可能性があります。
突然の停電が発生した場合、PLPを備えたSSDは、データが適切に保存されてジャーナルされるのに十分な電力を供給することでデータを保護します。緊急時の電荷は、SSDに搭載された充電されたスーパーキャパシタから供給されます。電荷は非常に短時間（数ミリ秒）しか持続しませんが、DRAMからNANDにギガバイトのデータを転送するには十分です。
SSD PLPの利点は何ですか?
SSDにPLPを搭載する主な利点は、突然の停電が発生した場合に確実にデータを保護できることです。これは個人用コンピュータにとっては大きな問題ではないかもしれませんが、サーバーに貴重な情報を保存している企業や組織にとってはデータ保護が不可欠です。PLPがなければ、企業は日常業務に不可欠な重要なデータを失い、金銭的損失を招き、会社の評判を傷つける可能性があります。
データの損失や破損を防ぐことに加えて、PLPを搭載したSSDはSSDの全体的な信頼性と寿命も向上させます。データがNANDフラッシュメモリに安全にフラッシュされることを保証することで、PLPはSSDの正常性を維持し、長期的にはSSDの故障につながる可能性のある問題を防止します。したがって、SSDの故障を減らすことで、運用上の摩耗も減り、SSDの寿命が延びます。
PLPの仕組みを説明する前に、まず通常のSSDの仕組みと、停電中にデータが失われたり破損したりする可能性がある方法について説明します。
SSD PLPはどのように機能しますか?
SSDは、回路にDRAMとNANDフラッシュメモリの2種類のメモリを使用しています。NANDフラッシュメモリは、長期保存に使用される不揮発性タイプのメモリです。一方、オンボードDRAMは、メインのNANDメモリに保存する前にデータをキャッシュするために使用される揮発性メモリです。
通常の動作では、オンボードDRAMは、データがNANDフラッシュメモリに保存される前に、頻繁にアクセスされる情報を一時的に保存します。SSDから突然電力が遮断されると、DRAM上のキャッシュされたデータは失われます。これは、情報を保存するために常に電力を必要とする揮発性メモリの一種であるためです。ファイルをNANDメモリに転送中に電力が失われると、ファイルが切り取られたり、不完全になったりして、ファイルが破損する可能性もあります。
突然のSSD電源遮断を防ぐ他の方法としては、バックアップバッテリーユニット（BBU）と無停電バックアップ電源があります。ただし、これらは別途購入する必要のある外部ソリューションです。
よりエレガントで費用対効果の高い（ニーズに応じて）ソリューションは、オンボードSSD PLPを使用することです。これには、タンタルコンデンサを使用します。これらの特殊なコンデンサは、コンポーネントが動作電圧に達するずっと前にSSDに電力を供給するのに十分な電荷を保持することができます。コンデンサは高出力密度を備えているため、非常に小さなパッケージに十分な電荷を保持することができます。最後に、コンデンサは、高温が一定の要因となる可能性がある極端な環境でも動作することができます。バッテリーはSSDに長時間電力を供給することができますが、その大きさ、短い寿命、遅い充電と放電速度は、ポータブル発電所や無停電電源に適しています。
SSD PLPは、通常のバッテリーではなくコンデンサを使用する理由はいくつかあります。
第一に、コンデンサは、コンポーネントが動作電圧に達するずっと前にSSDに電荷を素早く放出することができます。コンデンサは高出力密度も備えているため、非常に小さなパッケージに十分な電荷を保持することができます。最後に、コンデンサは、高温が一定の要因となる可能性がある極端な環境でも動作することができます。バッテリーはSSDに長時間電力を供給することができますが、その大きさ、短い寿命、遅い充電と放電速度は、ポータブル発電所や無停電電源に適しています。
SSD PLPには、強化された電源遮断保護、追加のセキュリティ、さまざまなカスタマイズオプションなどの追加機能のために、マイクロコントローラユニット（MCU）が追加されることもあります。
SSD PLPの限界は何ですか?
企業のサーバーファームや個人用ストレージ用にPLP搭載のSSDを購入する場合は、SSD PLPはデータの損失や破損に対する追加の保護層とみなすべきであることを知っておくことが重要です。留意すべきSSD PLPの制限をいくつか紹介します。
- SSD PLPは、停電や突然の停電の際にのみデータを保護します。電圧サージが発生した場合、SSDの回路が焼損する可能性があります。その時点では、データは安全ではありません。保存されているデータが最も重要である場合は、サージプロテクター、AVR、またはUPSでシステムを補強することをお勧めします。
- PLPバックアップ電源は限られています。バックアップ電荷は数ミリ秒しか持続しないため、バックアップ電荷が切れる前に巨大なファイルがNANDに正常に転送されない可能性があります。この場合、SSDは引き続きファイルシステムのジャーナリングに依存して失われたデータを回復します。
- システムがPLPをサポートしていない可能性があります。ほとんどのSSD PLPは同じコネクタとフォームファクタを備えていますが、PLPを搭載したすべてのSSDがすべてのシステムと互換性があるわけではありません。これは、特にMCUを統合したより高度なPLPに当てはまります。購入する前に互換性を確認する必要があります。
- SSD PLPは費用がかかる可能性があります。PLPを搭載した単一のSSDの通常の20～30％の追加料金は、1つだけを購入する場合には見逃しやすいかもしれませんが、サーバー用に数十個購入する必要がある場合は非常に高価になる可能性があります。予算が限られている大規模な運用では、UPSを入手する方が良いソリューションとなる場合があります。小規模で私的な使用の場合、保存されているデータを保護することにのみ関心がある場合は、PLP機能を備えた1つまたは数個のSSDの費用がより良いソリューションとなります。
SSD電源遮断保護は素晴らしい！
SSD電源遮断保護は、突然の停電中にデータの安全性を確保するためのエレガントなソリューションです。さらに、PLPを搭載したSSDは、寿命の延長、信頼性の向上、安心感などの追加の利点を提供します。これらのタイプのSSDは多くの場合エンタープライズアプリケーションに使用されており、PLPを搭載した消費者向けSSDは入手が困難ですが、お住まいの地域で入手できる場合は、自分で1つ手に入れることをお勧めします。
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