エンドツーエンド保護

あるデバイスから別のデバイスへとユーザーデータが転送される際に、信号の減衰やノイズ干渉などの問題が発生することがあります。そのため、「エンドツーエンド保護」が働き、データのアクセスと検索の正確性を保証し、保存データの始端から最終端までのエラーの発生を回避します。

「エンドツーエンド保護」はソリッドステートドライブの機能のひとつで、エラー検出の範囲を拡大することができ、その範囲はコンピュータシステム、ハードディスク、データ送信パス全体にまでおよび、データの正確性検証に使用されます。

SSD エンドツーエンド保護

ESSDはすべてSSDとホストシステムとの通信を行うコントローラを有しています。仕様 (例：2.5インチ、mSATA、M.2など)やプロトコル(例：SATA、NVMe)に関わらず、SSDコントローラによって書き込み、読み取りが行われ、

データの読み取り、書き込み時に、そのパスは異なるサイトを通過します。書き込み時のパスは、Host -->PCIe IP-->Data Buffer-->Flash IP-->NAND Flash となり、読み取り時のパスはその反対となります。

この「エンドツーエンド保護」は、転送時のデータ保護に加え、コントローラ内のRAMがデータを移動する際にSoft Errorが発生した場合、エラーデータがホストに転送されるのを回避するために、システムでもエラーを検出することができます。つまり、E2Eの主な目的は、送信中のデータエラーの発生を回避するため、各サイトに独立した検出能力を持たせることにあります。

エラー検出と訂正

SSDコントローラからNANDストレージデバイスへのデータ転送の完全性を保持するために、SSDコントローラは「エラー修正」技術（「誤り訂正符号」(ECC)と呼ばれます）を統合し、このトラック上のデータに影響するエラーの大部分を検知し、訂正します。NANDフラッシュチップは、他のエラー訂正情報と各ブロックに書き込まれたデータを統合し、SSDコントローラがデータブロックを読み取る際にもエラー訂正ができるようにします。また、NANDフラッシュが正常動作中に発生したビットエラーも、ECCによってただちに訂正されます。

ですが、非常にまれなケースとして、読み取りブロックのデータが訂正できないことがあり、その場合SSDコントローラはこの状況を「ECC訂正不可能エラー数(UECC)」と分類して、ホストコンピュータにフィードバックします。

ADATA SSDでも、NANDフラッシュデバイス用のスペアブロックを統合しています。これらのスペアブロックは通常ハードディスクのOP領域に置かれ、ユーザーがアクセスすることはできません。NANDデバイスのデータブロックのエラーが多すぎる場合は、そのブロックを「不良ブロック」としてマークし、使用を停止します。そのため「スペアブロック」を使用することでSSDの使用寿命と耐久性を延ばすことができます。