从入门级消费设备到关键任务系统，固态硬盘 (SSD) 应用带来了与生俱来的高可靠性。适当的数据保护机制可在必 要时采取预防措施，并预测数据丢失的原因，如过度访问行为、过热、电源不稳定和恶意攻击，从而最大限度地延 长 SSD 的使用寿命。

SSD 为嵌入式计算应用提供了高性能和轻巧的大容量存储，使当今的数字生活成为可能。它们广泛应用于汽车计算 和导航系统、瘦客户机、销售终端、多功能打印机、电信设备、工厂自动化工具以及从小型数据中心到云级别的各 种类型和规模的服务器系统等设备中。

SSD 的典型使用寿命在很大程度上取决于所使用的 NAND 闪存技术。QLC（四层单元）和 TLC（三层单元） NAND 每个单元的使用寿命在 1,000 到 3,000 次编程/擦除循环之间，而 MLC（多层单元）的预期使用寿命为 3,000 到 10,000 次循环。SLC（单层单元）NAND 具有最长的使用寿命，高达 100,000 次循环。这些已知限制有 助于系统设计人员根据所需的耐用性、价格和任务关键性，为其应用选择最理想的 SSD 技术。QLC 和 TLC NAND 的耐用性较低，价格通常低于其他技术，适用于注重成本的消费类产品。

虽然可以预测任何特定技术的典型使用寿命范围，但 SSD 的实际使用寿命却是无法得知的。意外故障会导致数据 丢失、系统停机和维修成本增加。其结果可从使用不便到灾难性的后果。系统设计人员需要能通过管理和保护 SSD 来帮助避免这些问题的工具，以最大限度地延长其使用寿命，并采取预防措施防止硬盘故障的发生。 SSD 效率的降低。

故障会大大降低系统性能。缓慢的读/写速度、增加的访问时间和频繁的错误处理会导致响应缓慢和整体系统。

故障发生后，恢复和修复可能涉故障的 SSD、从备份中恢复数据以及重新配置系统，所有这些都非常耗时，并导致 额外的成本。甚至可能需要专业人员协助诊断和解决问题。在某些情况下，整个嵌入式系统如果 SSD 故障无法轻 松修复，则可能需要更换整个嵌入式系统。

为减轻 SSD 故障的后果，适当的备份策略、冗余措施和监视系统是非常重要的。

在安全可靠的 SSD 管理工具中，内置数据保护机制能够预防和减轻预期使用寿命内的故障。此外，这些工具还可 针对风险提供保护，包括使用时间延长、过度读取访问、温度变化大、超温、电源不稳定、黑客攻击等，都会缩短硬盘的使用寿命。

FerriSSD配备了一套智能数据保护机制，可满足不同应用系统的存储需求，并在各种可能发生数据丢失的环境中有效激活。

IntelligentLog™ 配备 AER 的汽车/服务器智能技术

IntelligentGuard™ 经验证固件保护的数据加密

IntelligentThermal™ HCTM 与 DCTM 热管理

IntelligentFlush™ 大量写入的缓存（EDR 应用程序）

IntelligentImage™ 图像内容预加载（SMT 回流焊）

IntelligentZones™ 隐藏/公开分区：SRIOV、NS、VU 等

IntelligentScan™ 配备 DataRefresh 功能主动自我扫描，进行数据保护

IntelligentShield™ 电源中断保护

这些机制包括 IntelligentLog™，可全面记录 SSD 的健康状态，让系统开发人员了解其当前情况并采取适当的措施。 当 SSD 达到使用极限时，可主动向主机通知潜在的危险，启动数据迁移以确保数据完整性并防止任何丢失。它还可 记录主要事件日志，以更快和更有效地进行调试。此外，IntelligentScan™ 可执行自动扫描和修复，确保存储在安全 区域的数据可正确读写。同时还能增加数据存储的使用时间，延长 SSD 的使用寿命（见图 1）

图 1：IntelligentScan 和 DataRefresh 功能可在数据丢失之前检测到高危因素。

暴露在高温下会给 SSD 带来许多风险，包括加速 NAND 闪存单元的退化，随着时间的推移，会缩短硬盘的使用寿 命。过热还会影响所存储数据的完整性，增加读取或写入错误的风险。还可能出现性能下降，包括访问时间变慢、 传输速率下降和延迟问题，从而导致整体系统性能和响应能力下降。

为防止此类问题，FerriSSD IntelligentThermal™ 可监控硬盘的温度，并在超过特定阈值时激活冷却机制。它能有 效地在主机控制热管理 (HCTM) 和硬盘控制热管理 (DCTM) 之间进行选择以控制温度，并防止 SSD 在高温条件下 的损坏。

断电会在多方面影响数据保护。如果在写入操作过程中突然断电，SSD 可能没有足够的时间来完成数据写入。此情 况会造成部分写入的数据或元数据不一致，从而导致存储的信息损坏或无法访问。在重新映射过程中（例如磨损均 衡，定期执行该功能可在内存单元之间均匀地分配写入操作）的断电，还会导致数据映射错误或不正确的数据位置 跟踪。这会导致数据丢失或碎片化，从而影响存储数据的整体可靠性和可访问性。

此外，如果在缓存数据写入主存储之前发生断电，临时存储在缓存中的数据可能会丢失，从而导致数据不一致或文 件系统的损坏。断电还可能中断用于组织和管理所存储数据的元数据更新或同步，造成损坏或不一致，从而导致启 动过程中出现问题，或失去文件系统的完整性。

为防止电源中断，FerriSSD IntelligentShield™ 可确保将所有传输的数据安全地存储在指定的安全区域，防止断电 造成数据丢失。如果检测到电源不稳定，硬盘将立即启动该机制并激活 FerriSSD IntelligentFlush™ 功能。以稳定 的速度进行即时数据迁移，让数据快速转移到安全的存储块（见图 2）。

图 2：IntelligentFlush™ 以一致的速度进行即时数据迁移，让数据快速移动到安全的存储块。

数据保护功能还包括防止可能危及 SSD 管理功能的黑客攻击。由于 SSD 内的所有数据传输和保护机制都由固件来 管理，因此保护这些机制免受攻击是至关重要的。Ferri 的 IntelligentGuard™ 技术通过增强 SSD 身份验证和固件 的保护机制来实现这一目标（见图 3）。

图 3：IntelligentGuard™ 技术通过增强 SSD 固件的身份 验证和保护机制，以维护启动安全性。

其它功能包括 IntelligentImage™（一个用于嵌入 式系统的预加载机制），可在表面贴装组装之前将 数据加载到安全块。此功能可保护数据免受损坏的 风险（如回流焊高温的损坏），并大幅提高生产线 效率。最后，IntelligentZones™ 支持多名称空间 设计，让 SSD 根据不同系统设计人员的要求进行量 身定制。SSD 被划分为不同的存储块，数据根据设 计置于适当的块中。这样既能确保数据的完整性， 又能有效利用 SSD 容量，实现经济效益的最大化。

智能数据保护系列为各种环境下的数据丢失提供了 有效的解决方案，并确保硬盘上存储的所有数据安 全无虞。有了这些先进的保护措施，用户可以延长 硬盘的使用寿命，并确保数据始终安全。