Dyski SSD dla systemów wbudowanych i specjalizowanych

Dyski półprzewodnikowe (Solid State Drive, SSD) są coraz częściej montowane w systemach osadzonych i specjalizowanych ze względu na wysoką niezawodność, wysoką wydajność oraz coraz niższe ceny, których spadek był efektem coraz powszechniejszego stosowania tych dysków na przestrzeni ostatnich kilku lat. Wiele dzisiejszych systemów osadzonych jest przystosowanych do obsługi pamięci masowych o tradycyjnych rozmiarach, takich jak 2,5 cala, 1,8 cala, Slim-SATA i mSATA. Najważniejszą przyczyną stosowania dysków SSD w systemach osadzonych jest możliwość zwiększenia ich ogólnej niezawodności dzięki usunięciu z systemu mniej niezawodnych mechanicznych dysków twardych (HDD). Systemy osadzone są często integrowane ze środowiskami, których naprawa w przypadku awarii jest trudna i kosztowna. Dyski SSD sprawdzają się lepiej niż dyski HDD w systemach osadzonych, ponieważ są trwalsze i mogą działać w trudniejszych warunkach klimatycznych, a właśnie w takich warunkach często są użytkowane systemy tego typu.

Aplikacje i obciążenia obsługiwane przez dyski SSD w systemach osadzonych są bardzo różnorodne. Typowy system osadzony zawiera system operacyjny o ograniczonej funkcjonalności, aplikację programową oraz jakiś system do zbierania danych. W wielu systemach zbierane dane są przechowywane tylko tymczasowo (przez krótki okres), a następnie są przekazywane na scentralizowany serwer, gdzie są przechowywane na stałe. Jednak niektóre systemy mogą bardzo intensywnie korzystać z danych zapisywanych bez żadnych przerw (24/7/365), co może mieć wpływ na okres eksploatacji dysku SSD. Ważnym czynnikiem są także warunki środowiskowe. Najlepszym rozwiązaniem jest przestrzeganie zaleceń producenta dysku SSD dotyczących temperatury, wysokości nad poziomem morza oraz wilgotności, w jakiej można używać dysku. Użytkowanie dysku SSD lub innego nośnika pamięci masowej w warunkach przekraczających zalecane zakresy parametrów środowiskowych może spowodować skrócenie okresu eksploatacji urządzenia i doprowadzić do niezamierzonej utraty danych.

Producenci dysków SSD, tacy jak Kingston Technology, opracowali szeroką gamę narzędzi służących do raportowania różnych wskaźników niezawodności. Te narzędzia są oparte na systemie monitorowania SMART wbudowanym w dyski SSD. Dzięki użyciu narzędzi SMART projektanci systemów mogą testować swoje aplikacje w celu ustalenia, ile danych aplikacja zapisuje na dysku SSD oraz, co ważniejsze, poznać współczynnik wzmocnienia zapisu (Write Amplification Factor, WAF), który stanowi kluczowy parametr oceny długości eksploatacji dysku. Wszystkie urządzenia pamięci masowej oparte na technologii flash mają współczynnik WAF, ponieważ wynika to ze sposobu, w jaki dane są zapisywane na nośniku pamięci masowej. Na wartość współczynnika WAF dysku SSD największy wpływ mają następujące dwa czynniki: możliwość kompresji danych oraz losowość zapisywanych danych. Krótko mówiąc, współczynnik WAF to różnica między ilością danych wysłanych z hosta a ilością danych faktycznie zapisanych na dysku SSD.

Wszystkie dyski SSD firmy Kingston, zanim zostaną wprowadzone na rynek, przechodzą rozbudowany wewnętrzny proces sprawdzania zgodności i wydajności. Jednak w przypadku systemów osadzonych i komputerów specjalizowanych firma Kingston zaleca przetestowanie dysku SSD w rzeczywistym urządzeniu, w którym będzie używany, w celu zagwarantowania zgodności i podstawowej funkcjonalności. W przypadku braku pewności odnośnie obciążenia dysku zapisem w danym systemie firma Kingston zaleca także korzystanie z narzędzi monitorowania SMART. Więcej informacji dotyczących monitorowania SMART oraz wybierania dysków SSD odpowiednich do planowanych zastosowań można znaleźć w witrynie www.kingston.com.