این مقاله مکانیسم های به کار رفته در SSD برای رایت پروتکشن را نشان می دهد و معایب و پیچیدگی های آن ها را بررسی و مقایسه می کند.

قابل اطمینان بودن محصول عنصر اصلی در انتخاب محصول برای کاربردهای صنعتی است، درحالی‌که کیفیت بالا و قابل‌اطمینان بودن محصول چیزی است که هر تولیدکننده‌ای باید بر آن متمرکز باشد. تکنولوژی «حفاظت در برابر نوشتن»(Write protection) در SSD برای حفاظت از یکپارچگی داده طراحی‌شده است. عملکرد رایت پروتکشن (Write protection) توسط تنظیمات سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری فعال می‌شود. وقتی نرم‌افزار SSD متوجه می‌شود که این قابلیت فعال‌شده است، همچنان دستورهای نوشتنی که از سمت میزبان دریافت می‌کند را می‌پذیرد اما این داده‌ها را در حافظۀ NAND Flash نمی‌نویسد؛ یعنی با تنظیم دیسک‌ها و قرار دادن آنها بر حالت فقط خواندنی و غیرفعال کردن دستور نوشتن توسط میزبان، یکپارچگی داده‌ها در SSD را حفظ می‌کند.

بیشتر بخوانید : اس اس دی چیست ؟

روش اول

همان‌طور که در شکل بالا نشان داده‌شده است (شکل 1)، اولین روش رایج در محافظت از عملیات نوشتن (Write protection)، تنظیم عملکرد آن توسط نرم‌افزار است: کاربران نرم‌افزار میزبان را طوری تنظیم می‌کنند تا vendor command را به SSD ارسال کند، سپس دومی دستور حفاظت در برابر نوشتن (Write protection) را فعال می‌کند طوری که اعتبار آن حتی پس از خاموش کردن دستگاه‌ها و قطع برق نیز باقی خواهد ماند و FTL (لایۀ ترجمۀ فلش) را آگاه می‌کند که قابلیت محافظت در برابر نوشتن (Write protection) فعال‌شده است. پس‌ازآن FTL هر گونه دستور نوشتن بر روی NAND و موارد مرتبط با آن مانند TRIM، پاک کردن امنیتی (security erase) که دریافت کند را رد خواهد کرد. این مورد ربطی به عملیات نوشتنی که در پس‌زمینۀ  SSD انجام می‌شود ندارد عملیات‌هایی مانند اسکن داده، تازه‌سازی (Refresh) و فلاش لاگ (Flush Log). مزیت این امر این است که عملکرد محافظت در برابر نوشتن (Write protection) را می‌توان با اعمال تنظیمات در نرم‌افزار و سیستم‌عامل و بدون تغییر در سخت‌افزار انجام داد.

روش دوم

همان‌طور که در شکل بالا نشان داده‌شده است (شکل 2)، یکی دیگر از روش‌های محافظت در برابر نوشتن (Write protection) انجام این کار از طریق تنظیمات سخت‌افزاری است.  برد SSD دارای یک سوئیچ سخت‌افزاری است که به پین GPIO در کنترلر SSD متصل می‌شود. با فعال کردن این سوئیچ کاربران می‌توانند عملکرد حفاظت در برابر نوشتن (Write protection) را فعال کنند: SSD به FTL اطلاع می‌دهد که پس از شناسایی سیگنال پین GPIO، قابلیت حفاظت در برابر نوشتن فعال (Write protection) می‌شود. مراحل باقیماندۀ این روند مانند روش 1 است. مزیت این روش در سادگی آن است. برای فعال کردن عملکرد حفاظت در برابر نوشتن (Write protection) باید سوئیچ سخت‌افزاری را روشن کرد و به هیچ‌گونه تنظیمات نرم‌افزاری نیاز نیست. این روش محافظت در برابر نوشتنی (Write protection) است که توسط برخی از کارت‌های SD مورد استفاده قرار می گیرد.

روش سوم

روش سوم همان‌طور که در شکل بالا (شکل 3) نشان داده‌شده است، کاملاً مبتنی بر سخت‌افزار است. SSD مجهز به سوئیچی است که به پین محافظت در برابر نوشتن (Write protection) در NAND Flash متصل می‌شود و نیازی نیست تا درفریمور SSD هیچ تغییری ایجاد شود. از مزایای این روش این است که سازندۀ سخت‌افزار می‌تواند به تنهایی عملکرد حفاظت در برابر نوشتن (Write protection) را فعال کند این کار ممکن است به قیمت ازکارافتادن برخی از ویژگی‌های فریمورSSD ازجمله ممانعت در برابر قطع عملیات خواندن (Prevent Read Disturb) و نگهداری داده Data Retention و Flush Log تمام شود، زیرا حالا دیگر NAND کاملاً غیرفعال است.

روش چهارم

آخرین روش محافظت در برابر نوشتن این است که این قابلیت به‌طور خودکار توسط فریمور SSD فعال شود: ۱- با توجه به مدت زمان محدود عملکرد NAND Flash ها فریمور می تواند در زمانی که تشخیص داد عمر اس اس دی به پایان رسیده است ۲- و یا زمانیکه تعداد بلوک های بد به بیش از تعداد پیش فرض رسیده است می تواند قابلیت رایت پروتکشن را فعال کند. این موضوع مانع از ادامه کار نوشتن داده‌های مهم در SSD و درنتیجه مانع از آسیب دیدن داده‌ها می‌شود. بدین ترتیب قابلیت حفاظت در برابر نوشتن (Write protection)  به‌صورت خودکار و بدون هیچ‌گونه دخالتی از سوی کاربر فعال‌ می شود و تقریبا تمام اس اس دی های موجود در بازار دارای همچین قابلیتی هستند .