Il graduale abbassamento dei prezzi degli SSD ha portato molte persone a mettere da parte i supporti meccanici per affidarsi a questa tecnologia, notoriamente caratterizzata da velocità elevate, zero rumorosità e una notevole efficienza energetica.
Tuttavia, non va dimenticato che anche le memorie SSD hanno degli svantaggi: queste infatti sono più soggette alla perdita di dati rispetto ai dischi rigidi meccanici quando si verifica un'improvvisa perdita di alimentazione. Sebbene il journaling del file system e il ripristino dei dati siano di aiuto, fare affidamento su soluzioni software non garantisce al 100% il recupero dei file.
In questo senso, nei contesti lavorativi o comunque delicati, viene adottata una soluzione hardware, ovvero la protezione dalla perdita di alimentazione (PLP).
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Che cos'è la protezione dalla perdita di alimentazione SSD?
La protezione dall'interruzione dell'alimentazione SSD è una tecnologia progettata per proteggere i file dalla cancellazione (o dal danneggiamento) conseguente all’interruzione improvvisa dell'alimentazione.
Un'interruzione di corrente, un picco di tensione o un cavo di alimentazione scollegato accidentalmente da una presa di corrente rientrano in questo tipo di casistica.
In caso di improvvisa interruzione dell'alimentazione, un'unità SSD supportata da un sistema PLP viene protetta, con una fornitura di alimentazione per un tempo sufficiente affinché i dati vengano archiviati e registrati correttamente. La carica di emergenza proviene da super-condensatori collegati con la memoria SSD. La carica dura solo per un tempo molto breve (si parla di millisecondi) ma è sufficiente per trasferire interi gigabyte di dati dalla DRAM alla NAND.
Quali sono i vantaggi di un sistema PLP?
Il vantaggio principale di avere un PLP collegato a una SSD è che protegge in modo affidabile i dati in caso di improvvisa perdita di alimentazione. Anche se questo potrebbe non essere un grosso problema per i PC domestici, la protezione dei dati è essenziale per le aziende e le organizzazioni che memorizzano informazioni preziose sui propri server. Senza PLP, le aziende potrebbero perdere dati importanti critici per le operazioni quotidiane, causando perdite finanziarie e/o danneggiando la reputazione dell'azienda.
Oltre a prevenire la perdita e il danneggiamento dei dati, gli SSD con PLP migliorano anche l'affidabilità complessiva e prolungano il ciclo vitale dei supporti di memoria. Garantendo che i dati vengano scaricati in modo sicuro nella memoria flash NAND, PLP mantiene l'integrità dell'SSD prevenendo problemi che potrebbero causare guasti a lungo termine. Quindi, riducendo gli incidenti con il supporto, si riduce anche l'usura operativa, prolungando così la durata delle SSD.
Prima di spiegare come funziona PLP, parliamo innanzitutto di come funzionano i normali SSD e di come i dati possono essere persi o danneggiati durante un'interruzione di corrente.
Come funzionano SSD e PLP
Le SSD utilizzano due tipi di memoria nei loro circuiti: DRAM e flash NAND. La memoria flash NAND è un tipo di memoria non volatile utilizzato per l'archiviazione a lungo termine. D'altra parte, la DRAM integrata è una memoria volatile utilizzata per memorizzare nella cache i dati prima di memorizzarli nella memoria NAND principale.
Durante le normali operazioni, la DRAM integrata memorizza temporaneamente le informazioni a cui si accede di frequente prima che i dati vengano archiviati nella memoria flash NAND. Quando l'alimentazione viene improvvisamente interrotta dall'SSD, i dati memorizzati nella cache sulla DRAM vengono persi perché è un tipo di memoria volatile che richiede un'alimentazione costante per memorizzare e gestire le informazioni. La perdita di alimentazione durante il trasferimento dei file nella memoria NAND causerà anche il danneggiamento dei file a causa dell'incompletezza delle informazioni.
Altri modi per prevenire l'improvvisa perdita di alimentazione dell'SSD includono un'unità batteria di backup (BBU) e un gruppo di continuità per l’alimentazione di backup. Queste, tuttavia, sono soluzioni esterne che devono essere acquistate separatamente.
Una soluzione più elegante ed economica (a seconda delle necessità) resta l’uso di un PLP che incorpora l'uso di condensatori al tantalio. Questi condensatori speciali possono mantenere una carica sufficiente per alimentare un SSD per un breve momento, di solito della durata compresa tra 20 e 40 millisecondi, che è sufficiente per trasferire diversi gigabyte di dati (a seconda del modello) direttamente alla memoria flash NAND.
Perché i sistemi SSD PLP utilizzano condensatori e non classiche batterie?
Questa scelta è fatta per diversi motivi.
In primo luogo, i condensatori possono rilasciare rapidamente la loro carica all'SSD molto prima che il componente raggiunga tensioni che non rendono possibile l’operatività. I condensatori hanno anche densità di potenza elevate, che consentono loro di mantenere una carica sufficiente in spazi molto piccoli.
Infine, i condensatori possono funzionare anche in ambienti estremi dove alti livelli di calore possono essere un fattore costante. Sebbene le batterie possano alimentare un SSD più a lungo, il loro ingombro, il ciclo di vita ridotto e le basse velocità di carica e scarica sono più indicati per i già citati gruppi di continuità.
Un PLP per SSD a volte include un'unità microcontrollore aggiuntiva per funzionalità extra come una protezione avanzata contro la perdita di alimentazione, maggiore sicurezza e varie opzioni di personalizzazione.
I limiti di questa tecnologia
Sia che tu stia acquistando una SSD con PLP per la server farm di un'azienda o per l'archiviazione personale, è importante sapere che un PLP dovrebbe essere considerato solo un ulteriore livello di protezione contro la possibile perdita e danneggiamento dei dati. Ecco alcune limitazioni relative a questa tecnologia che dovresti tenere sempre in considerazione:
- Un PLP protegge i dati solo durante un'interruzione di corrente o un'improvvisa perdita di alimentazione. Se si verifica un aumento di tensione, esiste la possibilità che i circuiti SSD si rompano: a quel punto, nessun dato è al sicuro. Il consiglio è di integrare il sistema con un dispositivo di protezione da sovratensione, AVR o persino un UPS se i dati memorizzati sono della massima importanza;
- L'alimentazione di backup PLP è limitata. Poiché la carica di backup dura solo pochi millisecondi, i file di grandi dimensioni potrebbero non essere trasferiti correttamente su NAND prima che la carica di backup si esaurisca. In questo caso, l'SSD si affiderà comunque al journaling del file system per recuperare i dati persi;
- Il tuo sistema potrebbe non supportare PLP. Sebbene la maggior parte dei PLP abbia gli stessi connettori e lo stesso design, non tutti gli SSD con PLP sono compatibili con tutti i computer/server. Ciò è particolarmente vero per i PLP più avanzati che integrano un MCU. È necessario verificare la compatibilità prima di un eventuale acquisto.
- Talvolta, i sistemi di PLP per possono essere proibitivo in termini di costi. Sebbene il normale prezzo extra del 20% -30% per una memoria SSD con PLP possa essere facilmente trascurato quando acquisti solo un pezzo, dover acquistare dozzine per il tuo server può essere molto costoso. Anche in questo caso, optare per un UPS potrebbe essere una soluzione migliore, soprattutto se hai un budget limitato. Per un uso limitato, magari in un contesto privato, il costo per uno o pochi SSD con la funzione PLP può risultare ancora accessibile.
La protezione dalla perdita di alimentazione SSD è una soluzione fantastica
L’adozione di sistemi Power Loss Protection è, senza ombra di dubbio, una scelta molto saggia.
Questa tecnologia infatti, permette di mettere al sicuro i dati rispetto a un'improvvisa interruzione di corrente. A prescindere dal luogo in cui ti trovi, dal villaggio più sperduto alla metropoli più popolosa, il rischio di blackout o problemi di elettricità è sempre dietro l’angolo: in tal senso, i sistemi PLP sono essenziali in qualunque contesto.
Inoltre, gli SSD con PLP offrono ulteriori vantaggi come una maggiore durata e una migliore affidabilità. Sebbene questi tipi di SSD siano spesso utilizzati per le applicazioni aziendali, se utilizzi regolarmente il tuo PC per lavorare, questa soluzione potrebbe venirti comunque molto utile.
