EEPW论坛

SSD在嵌入式系统中的应用

在嵌入式应用中使用SSD具备一项重大优势，可以逐步取代可靠性较低的机械硬盘（HDD），如今很多嵌入式系统都在使用传统存储外形尺寸，包括 2.5 英寸、M.2 和 mSATA，体积小巧，抗震防摔，稳定性高，从而增加了整体可靠性。我们知道对于嵌入式系统所处的环境，一旦出现故障，修理是一个非常困难的工作且费用也不低，随着SSD的应用，在嵌入式系统中有更多亮眼的表现。原因在于它更加耐用，内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动，可以在嵌入式系统所处的气候更加严酷的条件中使用。

典型的嵌入式应用包括小型操作系统 (OS)、软件应用和某些形式的数据收集。SSD在嵌入式系统的应用和工作负载往往差异巨大。在多数应用中，收集的数据仅暂时保存一小段时间，之后上传到中央服务器进行保存，但某些应用会对系统的负载周期要求十分苛刻，要求全天候写入数据，这会对SSD的使用寿命有所影响。

所以说环境条件也是一个考虑因素，对于SSD的使用温度、海拔和湿度，都需按照它本身支持的参数进行选择。需注意的是，在SSD的正常使用环境范围以外使用SSD或任何存储介质都会影响设备的使用寿命，并有可能导致不必要的数据丢失。

正常使用的情况下，SSD的闪存的数据保持期相对稳定，不同于机械硬盘（HDD）的磁记录原理，闪存使用FG（平面2D闪存）或CT（BiCS闪存）结构存储电子，并表达数据内容。FG和CT是闪存能够在断电后继续记忆数据的关键所在。

如果闪存在长时间断电存放的过程中，CT或FT中电子缓慢流失并超过一定程度，其中存储的0就可能会被错误的识别为1，从而导致数据错误。

对于数据保持期问题，JEDEC（即固态技术协会是微电子产业的领导标准机构）有明确的标准，其中规定了在闪存寿命末期，SSD于断电状态下存放1年（客户级）或3个月（企业级）后的数据错误率。也就是说，即便消费级SSD已经用完闪存设计寿命，依然可以保障其中的数据断电存放一年不会失效——对于磨损较轻的闪存而言，这一时间会更加长久。

由于原有的串行连接SCSI（SAS）和串行高级技术附件（SATA）接口无法跟上SSD硬盘的速度，因此服务器也存在类似的瓶颈问题。新的NVMe协议速度更快，通过整合中断和简化队列管理，还可显著降低系统“开销”。