從入門級消費設備到關鍵任務系統，固態硬碟 (SSD) 為各種應用帶來了高可靠性。適當的資料防護機制能在必要時 採取預防性措施，並預測資料遺失的原因，如讀寫過於頻繁、過熱、電力不穩定和惡意攻擊等，可以最大程度延長 固態硬碟的使用壽命。

SSD 為嵌入式運算應用提供高效能與輕巧的大容量儲存，為今日的數位生活型態創造許多可能。也常出現在車載運 算與導航系統、精簡型用戶端、POS 銷售終端設備、多功能印表機、電信設備、工廠自動化工具，以及從小型資料 中心到雲端層級各種類型和規模的伺服器系統中。

SSD 使用壽命絕大多數取決於所使用的 NAND Flash 技術。QLC（四層單元）與 TLC（三層單元）NAND 每單元 的使用壽命介於 1,000 至 3,000 寫入/抹除次數 (P/E cycles) 間，而 MLC（多層單元）的預期壽命介於 3,000 至 10,000 次。SLC（單層單元）NAND 則擁有最長的使用壽命，高達 100,000 次循環。這些已知的限制有助於系統 設計師根據所需的耐久性、價格與任務重要性，為他們的應用系統選擇最合適的 SSD 技術。耐用性較低的 QLC 與 TLC NAND 往往價格較其它類型低，通常會用於價格實惠的消費性產品上。

儘管可以預測特定技術一般的使用壽命期限，但單一特定固態硬碟的實際使用壽命卻是無法得知的。未預期的故障 可能導致資料遺失、系統停機與額外的維修費用。其後果從些許不便到巨大的災難皆有可能。系統設計者需要能避 免這些問題的工具，透過管理與保護 SSD 將其使用壽命延續至最大，並在 SSD 故障發生前採取預防性措施。

有問題的 SSD 可能大幅降低系統效能。讀/寫速度變慢、存取時間變長，以及頻繁的錯誤處理導致反應遲緩，整體 系統效率下降。

故障發生後，復原與維修等工作可能需要更換有問題的 SSD，從備份中復原資料，並重新配置系統，這一切都可能 很費時並產生額外的成本。也許需要專業的協助來診斷並解決問題。在某些情況下，如果 SSD 故障無法簡單解決 的話，可能需要更換整個嵌入式系統。

要減輕 SSD 故障產生的後果，就必須建立好適當的備份策略、備援機制及監控系統。

在所有安全可靠的 SSD 管理工具中，內建的資料保護機制可預防並減緩在使用期限內可預期的故障。此外，它們 還可提供保護措施，防範像是使用時間過久、存取過於頻繁、溫度變化大、過熱、電力不穩、駭客攻擊等可能縮短 SSD 壽命的危害。

FerriSSD 完整的智慧型資料保護機制，可因應不同應用程式系統的儲存需求，能在可能造成資料遺失的各種環境 中有效啟動。

IntelligentLog™ 配備 AER 的汽車/伺服器智慧遙測

IntelligentGuard™ 驗證韌體保護的資料加密

IntelligentThermal™ HCTM vs DCTM 溫度管理

IntelligentFlush™ 突發速寫時進行緩衝區清空（EDR 記錄）

IntelligentImage™ 影像內容預載 (SMT 回焊)

IntelligentZones™ 隱藏/公共磁碟分割：SRIOV、NS、VU 等

IntelligentScan™ 配備 DataRefresh 功能可自主主動掃描，完整保存資料

IntelligentShield™ 電力中斷防護

這些機制中的 IntelligentLog™，可全面紀錄 SSD 的健康狀態，讓系統開發者了解其當前狀況並採取適當措施。 SSD 接近其使用臨界點時，可自動通知主機有潛在危險，啟動資料遷移以確保資料完整性並防止資料遺失。也會記 載重大事件紀錄檔，達成更快速更有效率的錯誤排除。此外，IntelligentScan™ 可執行自動化掃描與修復，確保儲 存在安全區域內的資料可以正確讀寫。增加資料儲存的使用時間並延長 SSD 的使用壽命（詳見圖 1）。

圖 1：IntelligentScan 和 DataRefresh 功能可在資料遺失前偵測高風險因素。

暴露在高溫環境中可能對 SSD 造成許多危害，包含加速 NAND 快閃記憶單元的退化，長期下來就會縮短硬碟的使 用壽命。過熱也會影響儲存資料的完整性，提高讀寫錯誤的風險。也可能發生效能降級，像是存取次數變得較緩慢、 傳輸速率下降、以及延遲問題等，進而降低整體系統的效能與反應能力。

為了預防這類問題，FerriSSD IntelligentThermal™ 可監控 SSD 溫度，並在超過一定臨界點時啟動散熱機制。有 效地在主機控制溫度管理 (HCTM) 與硬碟控制溫度管理 (DCTM) 間做出選擇，以控制溫度與防止在高溫下造成 SSD 損壞。

電力中斷進而影響資料保護的方式有很多。如果在寫入運行中突然斷電，SSD 可能沒有足夠的時間完成資料寫入程 序。這可能導致部分寫入資料或元資料不一致，造成儲存的資料損壞或無法存取。此外，在重新映射過程中發生電 源中斷，像是耗損平均技術，可規律執行在記憶細胞平均分配寫入運行，進而導致資料數據映射錯誤或碎片化，影 響整體的可靠度與儲存資料的可存取性。

此外，如果在快取資料被寫入主要儲存裝置前發生停電，這些暫存在快取記憶體中的資料可能會遺失，導致資料 不一致或檔案系統損壞。同樣地，斷電可能中斷用於組織與管理儲存資料的元資料之更新或同步，導致資料損壞或 不一致，進而使得開機時發生問題，或造成檔案系統整合性的遺失。

為了防止電力干擾，FerriSSD IntelligentShield™ 可確保所有正在傳輸的資料安全地儲存在指定的安全區域，以防 範因電力中斷造成的資料遺失。只要偵測到電力供應不穩定，硬碟便立即啟動此機制，並觸發 FerriSSD IntelligentFlush™ 功能，以定速進行資料遷移，讓資料能快速移至安全的儲存區塊中（詳見圖 2）。

圖 2：IntelligentFlush™ 能以定速進行資料轉移，讓資料能快速地移轉到安全的儲存區塊。

資料保護功能還包括防止可能危及 SSD 管理功能的駭客攻擊。因為 SSD 內所有的資料傳輸與防護機制都是由韌體 所管理，能防衛這些機制免受攻擊是極為重要的。Ferri 的 IntelligentGuard™ 技術透過強化 SSD 韌體的身份驗證 與保護機制可達成此一目標（詳見圖 3）。

圖 3：IntelligentGuard™ 技術透過強化 SSD 韌體的身份 驗證與保護機制，確保開機的安全性。

額外的功能還包含 IntelligentImage™，一套為嵌 入式系統設計的預載機制，在電子電路表面組裝 (SMA) 之前讓資料就能載入至安全區塊內。能保護 資料免受像是回銲時的高溫等製造風險的損害，並 大幅提升產線效能。最後，IntelligentZones™ 支 援多命名空間設計，讓 SSD 可根據不同系統設計者 的需求自訂。SSD 被區分為不同的儲存區塊，資料 則依據設計放置於適當的區塊內。這能確保資料完 整性，以及有效利用 SSD 儲存空間，以獲得最大的 經濟利益。

智慧型資料保護系列能在不同環境中提供有效預防 資料遺失的解決方案，確保所有儲存在 SSD 資料的 妥善保護。有了這些先進的防護措施，用戶可延長 SSD 的使用壽命，確保資料始終安全可靠。