天碩（TOPSSD） G40 M.2 NVMe 工業(yè)級固態(tài)硬盤采用自研主控及全鏈路國產(chǎn)化替代方案，可在 -40℃~85℃ 寬溫范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行；遵循國家軍用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證，更能勝任嚴(yán)苛環(huán)境下的長時(shí)任務(wù)。系列產(chǎn)品長期服務(wù)軍用嵌入式計(jì)算機(jī)、指揮控制系統(tǒng)、雷達(dá)、電子對抗、軌道交通與高端工業(yè)自動(dòng)化等關(guān)鍵應(yīng)用，是艦載、機(jī)載、裝甲車輛等裝備的優(yōu)選核心部件。

工控系統(tǒng)在剛上線時(shí)往往運(yùn)行正常，經(jīng)過數(shù)月甚至一年的連續(xù)運(yùn)行后，卻開始出現(xiàn)掉盤、系統(tǒng)卡死、數(shù)據(jù)異常、重啟無法啟動(dòng)等問題。這些只有長期跑在一線的工程師才會(huì)遇到的故障，根源通常在于SSD的失效假設(shè)是否真正覆蓋了工控場景的運(yùn)行現(xiàn)實(shí)。

結(jié)合業(yè)內(nèi)大量工控項(xiàng)目的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，固態(tài)硬盤在工控機(jī)場景中最常見的故障，大致集中在以下三類。

第一類故障：工控環(huán)境下的溫度、電氣與長期應(yīng)力疊加失效

工控機(jī)并不是恒溫機(jī)房里的服務(wù)器。高溫、低溫、粉塵、振動(dòng)、電磁干擾，都會(huì)在多年運(yùn)行中持續(xù)施加在SSD上。

很多在實(shí)驗(yàn)室或數(shù)據(jù)中心環(huán)境表現(xiàn)良好的SSD，一旦進(jìn)入工控現(xiàn)場，就會(huì)出現(xiàn)：高溫降速甚至掉盤；溫度循環(huán)導(dǎo)致焊點(diǎn)與封裝應(yīng)力失效；長期負(fù)載下壽命快速衰減。

天碩工業(yè)級SSD的設(shè)計(jì)邏輯以環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)先。從器件選型、固件策略到壽命模型，均圍繞寬溫運(yùn)行、穩(wěn)定延遲和長期耐久展開，實(shí)現(xiàn)-40℃~85℃可靠運(yùn)行，抗沖擊、抗振動(dòng)、防鹽霧腐蝕及強(qiáng)電磁兼容等關(guān)鍵性能，均符合國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB-150A要求。切實(shí)保證產(chǎn)品在多年服役周期內(nèi)，性能無變化、狀態(tài)可管理。

第二類故障：長時(shí)間運(yùn)行下的“靜默數(shù)據(jù)損壞”

工控系統(tǒng)的典型特征是7×24 小時(shí)持續(xù)運(yùn)行、讀多寫少、數(shù)據(jù)長期駐留。與消費(fèi)級使用場景不同，SSD中的數(shù)據(jù)可能數(shù)月甚至數(shù)年不被重寫，但卻要隨時(shí)可被準(zhǔn)確讀取。

但 NAND 閃存不是“天然長期可靠”的介質(zhì)。隨著時(shí)間推移、電荷自然泄露、溫度波動(dòng)疊加，某些數(shù)據(jù)位會(huì)逐漸接近錯(cuò)誤閾值。如果SSD只在“被讀取時(shí)”才被動(dòng)糾錯(cuò)，就可能出現(xiàn)一種最危險(xiǎn)的情況：系統(tǒng)仍在運(yùn)行，但數(shù)據(jù)已經(jīng)悄悄發(fā)生偏移。

天碩（TOPSSD）在G40系列工業(yè)級SSD中引入了閃存級冗余、雙重磨損均衡、端到端數(shù)據(jù)保護(hù)、專研4K LDPC ECC、智能數(shù)據(jù)巡檢等機(jī)制。把“不可見的隱患”，前移為“可控的維護(hù)行為”，避免工控系統(tǒng)在連續(xù)運(yùn)行中累積不可逆的數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)。

第三類故障：異常斷電引發(fā)的映射表與數(shù)據(jù)一致性崩潰

在工控現(xiàn)場，斷電并不是“小概率事件”。電網(wǎng)波動(dòng)、設(shè)備急停、維護(hù)誤操作，都會(huì)讓固態(tài)硬盤在毫無預(yù)警的情況下失去電源。

對SSD而言，真正脆弱的是邏輯地址到物理地址的映射關(guān)系。一旦在映射表更新過程中突然斷電，就可能導(dǎo)致：盤還能識別，但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混亂；系統(tǒng)能啟動(dòng)，但運(yùn)行異常；文件系統(tǒng)反復(fù)報(bào)錯(cuò)，最終不可恢復(fù)。

天碩G40系列工業(yè)級SSD，圍繞斷電場景構(gòu)建了軟硬件協(xié)同的數(shù)據(jù)一致性保護(hù)機(jī)制。通過天碩電源防護(hù)、天碩智能中斷管理、雙重掉電保護(hù)等多重技術(shù)，集成寫入流程控制、關(guān)鍵元數(shù)據(jù)保護(hù)與異?；謴?fù)邏輯，確保即便在非正常斷電后，天碩SSD仍能以“結(jié)構(gòu)完整”的狀態(tài)重新上線。真正做到“斷電時(shí)不丟任何字節(jié)”，并且系統(tǒng)還能穩(wěn)定恢復(fù)運(yùn)行。

總結(jié)：工控系統(tǒng)真正需要的，是“不出事的 SSD”

在工控場景下，SSD 最大的價(jià)值是支撐系統(tǒng)持續(xù)、可預(yù)期地運(yùn)行。

天碩G40系列工業(yè)級SSD并不是試圖用某一個(gè)“黑科技”解決所有問題，而是圍繞工控機(jī)場景中最真實(shí)、最常見的三類失效模式，從底層機(jī)制上逐一拆解、逐一應(yīng)對。

當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案不再是系統(tǒng)中的脆弱一環(huán)，工控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，才真正有了“可長期交付”的基礎(chǔ)。

關(guān)于天碩（TOPSSD）

湖南天碩創(chuàng)新科技有限公司（TOPSSD）成立于2016年，是國家認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè)，長期專注于高可靠、高性能存儲(chǔ)技術(shù)的自主創(chuàng)新。公司立足國家戰(zhàn)略需求，面向航空、航天、國防和高端工業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域，提供完全自主可控的核心存儲(chǔ)解決方案，切實(shí)保障國家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)安全與運(yùn)行穩(wěn)定，為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)提供堅(jiān)實(shí)支撐。