ECC ve Spare Blocks, Kingston SSD verilerinin hatalardan korunmasına yardımcı olur

Baştan Sona Veri Koruması

Tüm Kingston SSD'ler, ana sistemden SSD’ye ve daha sonra SSD’den ana bilgisayara aktarılması koşuluyla müşterinin verilerini koruyan Baştan Sona Veri Koruması’na sahiptir.

Bir SSD’de Veri Transferi

Tüm SSD’ler, bağlı oldukları ana sistemle iletişim kurmaları sağlayan denetleyicilere sahiptir. Verilerin SSD’ye yazılması ya da SSD’den okunması, SSD form faktöründen (2,5-inç, Eklenti Kart, M.2, vb.) ya da kullanılan protokolden (örneğin SATA ya da NVMe) bağımsız olarak bu SSD denetleyici üzerinden gerçekleştirilir.

Şu anda çok sayıda SSD denetleyici tasarımı bulunmaktadır. SSD denetleyicilerin bazılarında, denetleyicinin bir parçası olarak dahili bir ön bellek (tipik olarak SRAM) bulunurken diğerlerinde dahili Flash eşleştirme tablolarının ve işlenen kullanıcı verilerinin geçici olarak saklanması için kullanılan ayrı bir DRAM yongası (ya da yongaları) bulunabilmektedir. Bazı denetleyici tasarımlarında ayrı DRAM’ler kullanılmaz. Bunun yerine NAND Flash’ın bir kısmı eşleştirme tablolarının saklanmasında kullanılır.

SSD’lerde, veri saklaması için NAND Flash yongaları bulunur. NAND yongaları, elektrik bağlantısı kesildikten sonra bile verileri saklayabilen, uçucu olmayan veri saklama cihazlarıdır. SSD denetleyicinin verileri saklaması ya da alması gerektiğinde, NAND Flash yongalara yazması ya da bu yongalardan okuması gerekmektedir.

Hata Algılama ve Düzeltme

SSD’lerin, veriler SSD denetleyici üzerinden ana PC’den NAND veri depolamasına taşınması sırasında veri bütünlüğünü koruması gerekmektedir. Ana sistemden SSD’ye veri transferlerine, NAND Flash veri saklama alanına gerçekten yazılmasından önce “havadaki veri” ya da “taşınmakta olan veri” gibi adlar verilir. SSD denetleyicilerde, bu yolda ilerlerken verileri etkileyebilecek hataların çoğunun tespit edilmesi ve düzeltilmesi için Hata Düzeltme teknolojisi (Error Correction Code’un kısaltması olarak ECC olarak adlandırılır) bulunur. Flash bellek yongalarında, yazılan her veri bloğu için ek hata düzeltme bilgileri bulunur; bu bilgi, SSD denetleyicinin bir veri bloğu okunurken eş zamanlı olarak birçok hatanın düzeltmesini sağlar. NAND Flash bellek, sabit disk sürücülerde olduğu gibi normal çalışma sırasında ECC verileri, oluştukça düzelteceği bit hataları ile karşı karşıya kalacaktır.

Nadir karşılaşılan durumlarda, okunmakta olan bir bloktaki veri hataları düzeltilemez. SSD Denetleyici bu durumu Düzeltilemez ECC Hatası (Uncorrectable ECC Error - UECC) olarak tanıyacak ve hatayı ana bilgisayara bildirecektir. SSD’ler çok güvenilir olacak şekilde tasarlanmıştır. Müşteri SSD’lerinde UECC’ler tipik olarak okunan her 10

- 15 bitte bir, kurumsal SSD’lerde okunan her 10 - 16 bitte bir olarak belirlenmiştir. Kurumsal SSD'ler ile istemci SSD'ler arasında JEDEC JEDS218A ve JESD219 UBER gereksinimleri kullanıldığında, kurumsal sınıf bir SSD'nin 10 kuadrilyon bit için (~1,11 Petabayt) 1 oranında 1 kurtarılamaz bit hatası yaşaması beklenirken, müşteri SSD'lerinde bu değer her 1 kuadrilyon bit okuma (~0,11 Petabayt) için 1 bit hatasıdır.

Kingston SSD’ler, NAND Flash cihazlarında Yedek Bloklara da sahiptir. Bu veri saklama alanları genellikle sürücünün Aşırı Tahsisli (OP - Over-Provisioned) alanında yer alır ve kullanıcı tarafından erişilemez. Bir NAND cihazının bir veri bloğunda fazla sayıda hata olduğunda bu blok Bad Block (Bozuk Blok) olarak işaretlenecek, blok hizmetten alınacak ve yedek bloklar hizmete alınacaktır. Bu işlem sırasında veriler gerekiyorsa ECC kullanılarak düzeltilecektir. Yedek Blokların kullanılması, SSD sürücülerin kullanılabilir ömrünü ve dayanıklılığını artıracaktır.