SSDs cho Hệ thống được Xây dựng theo Mục đích và Nhúng

Ổ cứng thể rắn (SSD) ngày càng trở nên phổ biến trong các hệ thống nhúng và hệ thống xây dựng theo mục đích sử dụng vì độ tin cậy lớn, hiệu năng cao và giờ đây là mức giá thấp do việc chuyển sang sử dụng SSD trên quy mô lớn đã diễn ra trong những năm gần đây. Hiện nay rất nhiều các hệ thống nhúng đang tận dụng kích cỡ lưu trữ truyền thống bao gồm 2,5”, 1,8”, Slim-SATA và mSATA. Nhân tố thúc đẩy việc sử dụng SSD trong các ứng dụng nhúng đó là tăng độ tin cậy tổng thể bằng cách loại bỏ các ổ cứng cơ học (HDD) có độ tin cậy thấp hơn ra khỏi hệ thống. Các hệ thống nhúng thường được tích hợp vào các môi trường mà việc bảo trì sẽ rất khó khăn và đắt đỏ trong trường hợp xảy ra sự cố. Thêm vào đó, SSD thường được yêu thích hơn so với HDD trong các ứng dụng nhúng vì SSD bền hơn và có khả năng hoạt động trong các điều kiện khí hậu khắc nghiệt hơn, nơi mà các hệ thống loại này thường được lắp đặt.

Các ứng dụng và khối lượng công việc của các hệ thống nhúng mà trong đó SSD được sử dụng có thể khác nhau rất nhiều. Một ứng dụng nhúng điển hình bao gồm một hệ điều hành (HĐH) có kích thước nhỏ, một ứng dụng phần mềm và một dạng thu thập dữ liệu nào đó. Trong nhiều ứng dụng, dữ liệu được thu thập chỉ được lưu trữ tạm thời trong một thời gian ngắn và sau đó được tải lên một máy chủ tập trung để lưu trữ. Tuy nhiên, một số ứng dụng có thể có những đòi hỏi khắt khe với thời gian hoạt động của hệ thống như yêu cầu ghi dữ liệu 24/7/365, điều này có thể gây tác động lên thời gian hữu dụng của SSD. Các điều kiện môi trường cũng là một yếu tố. Tốt nhất là luôn luôn tuân thủ những khuyến cáo của nhà sản xuất về nhiệt độ hoạt động của SSD, độ cao và độ ẩm. Việc sử dụng SSD hoặc bất kỳ phương tiện lưu trữ nào bên ngoài phạm vi các điều kiện môi trường được khuyến cáo có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị và có thể dẫn đến việc mất dữ liệu không mong muốn.

Các nhà sản xuất SSD như Kingston Technology đã tạo ra một số các công cụ được cung cấp thông qua hệ thống giám sát SMART tích hợp sẵn vào SSD để báo cáo về các chỉ số tin cậy. Thông qua việc sử dụng các công cụ SMART, các nhà thiết kế hệ thống có thể đánh giá khối lượng công việc của mình để xác định xem ứng dụng đang ghi bao nhiêu dữ liệu vào SSD và quan trọng hơn là hiểu rõ hệ số khuếch đại ghi (WAF), một yếu tố quan trọng để đánh giá tuổi thọ của ổ. Tất cả các thiết bị lưu trữ Flash đều có một hệ số WAF theo cách dữ liệu được ghi vào phương tiện lưu trữ. Hệ số WAF của SSD chịu ảnh hưởng bởi hai yếu tố chính: khả năng nén của dữ liệu và tính ngẫu nhiên của dữ liệu được ghi. Nói một cách đơn giản, hệ số WAF là sự khác biệt giữa lượng dữ liệu được gửi từ thiết bị chủ và lượng dữ liệu thực sự được ghi vào SSD.

Tất cả các ổ SSD Kingston đều trải qua một quy trình đánh giá hiệu năng và khả năng tương thích nội bộ trước khi được phát hành. Tuy nhiên đối với các hệ thống nhúng và máy tính được xây dựng theo mục đích sử dụng, Kingston khuyến cáo thử nghiệm SSD trên hệ thống thực sự mà nó sẽ được sử dụng để bảo đảm khả năng tương thích và sự hoạt động của các tính năng cơ bản. Kingston cũng khuyến cáo sử dụng các công cụ giám sát SMART có sẵn nếu bạn không chắc chắn về khối lượng công việc ghi cho một ứng dụng cụ thể. Bạn có thể tìm thêm thông tin về chức năng giám sát SMART và chọn đúng ổ SSD cho các ứng dụng của mình tại www.kingston.com.