Was in Flash-Speichern passiert, wenn der Strom ausfällt oder abgeschaltet wird, darf nicht dem Zufall überlassen bleiben
Strom weg – was nun?
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Strom weg – was nun?
Trotz der zahlreichen Vorteile, die diese sog. Solid State Disks (SSD) gegenüber Festplattenlaufwerken aufweisen, müssen Entwicklungsingenieure berücksichtigen, dass SSDs in Umgebungen eingesetzt werden, in denen Spannungsschwankungen auftreten. Wenn der Host mitten in einem Schreibvorgang nicht mehr mit Strom versorgt wird oder ein Unterspannungszustand auftritt, reicht die Restspannung vielleicht noch aus, dass das Speichergerät sicher abgeschaltet werden kann. Ist gar keine Spannung mehr vorhanden und das Hostsystem empfängt daher kein Signal zum Einstellen der Datenübertragung, kann dies zu einer Beschädigung von Daten oder zu Laufwerkausfällen führen, da kritische Systemdateien überschrieben wurden.
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Ungültige Daten verbrauchen Reservesektoren
Hostsysteme lesen und schreiben Daten in Blöcken von mindestens 512 byte, den so genannten Sektoren. Eine Stromstörung während des Beschreibens eines Sektors kann dazu führen, dass der Schreibvorgang nicht beendet wird und die geschriebenen Daten ungültig sind. Wird das System später neu gestartet, kommt es zu Lesefehlern beim Auslesen des betroffenen Sektors. Die Ursache für diese Sektoren-Lesefehler ist, dass die Daten im Sektor nicht mit den Fehlerprüfinformationen für diesen Sektor übereinstimmen. In Flash-Laufwerken wird der Sektor beim nächsten Schreibvorgang dann gewöhnlich durch eine Reserve ersetzt. Wenn alle Reservesektoren aufgebraucht sind, ist das Flash-Speicherlaufwerk nicht mehr einsatzfähig.
Ein Sektoren-Lesefehler ist vergleichbar mit einem „Bad Cluster“ nach dem Ausführen eines Diagnoseprogramms wie „Scandisk“. Ein als „bad“ markierter Block ist für das Dateisystem nicht mehr verwendbar. Ähnlich verhält es sich bei einem Flash-Laufwerk.
Sektoren mit Lesefehlern werden dort durch eine Reserve ersetzt. Der Unterschied zwischen den beiden Szenarios: Nach dem Ausführen von Scandisk wird das Festplattenlaufwerk kleiner, wenn Blöcke als unbrauchbar (bad) identifiziert wurden.
Ein Flash-Speicher greift auf Reserveblöcke zurück, die nur in begrenzter Zahl vorhanden sind. Sind alle aufgebraucht, stellt das Laufwerk beim nächsten Lesefehler den Betrieb ein.
Bild 1 zeigt den Zusammenhang zwischen Sektoren und Dateien. Tritt während des Schreibens einer großen Datei eine Stromstörung auf, kann die Datei abgeschnitten werden. Wenn dies an einer Sektorengrenze erfolgt, dann bleibt der Speicher stabil. In diesem Szenario können zwar Datenschäden auftreten, doch es werden keine Reserven verbraucht.
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- Testablauf
- Probleme aufgrund von Stromstörungen in SSDs lassen sich lösen
