SSD壞塊的來源

固態(tài)硬盤（SSD）由大量閃存顆粒構(gòu)成，這些顆粒內(nèi)部包含眾多閃存塊（Block）。由于閃存的物理特性，壞塊的出現(xiàn)難以避免，主要有兩個來源：

出廠壞塊（Factory Original Bad Block）

在晶圓制造、切割、封裝等復(fù)雜制造工序中，部分閃存塊可能天生存在缺陷。這些壞塊會在晶圓檢測與分級處理過程中就會被標(biāo)識。一般來說，出廠壞塊率為2%-10%，而原廠會優(yōu)先挑選優(yōu)質(zhì)顆粒用于高規(guī)格產(chǎn)品。

后期增長壞塊（Later Bad Block）

SSD在長期使用中，部分原本完好地閃存塊會因正常磨損或異常掉電等情況演變?yōu)閴膲K。

天碩如何鑒別壞塊

為了保障固態(tài)硬盤的長期穩(wěn)定運(yùn)行，天碩（TOPSSD）工業(yè)級固態(tài)硬盤在硬件選材與主控設(shè)計方面，構(gòu)建了完整的壞塊管理機(jī)制：

源頭管理：嚴(yán)選長江存儲原廠閃存顆粒，盡可能降低出廠壞塊率。并在SSD出廠前通過專用測試設(shè)備和軟硬件全面篩查壞塊。

出廠標(biāo)記：檢測到的出廠壞塊，會在備用區(qū)（Spare Area）或數(shù)據(jù)區(qū)（Data Area）特定位置寫入標(biāo)記數(shù)據(jù)，進(jìn)行壞塊標(biāo)記，確保后續(xù)寫入過程能正確跳過這些壞塊。

運(yùn)行監(jiān)測：天碩的自研主控持續(xù)監(jiān)控閃存運(yùn)行狀態(tài)，一旦檢測到擦除失敗、寫入失敗或無法修正的錯誤（UECC），即判定為新壞塊，并自動更新壞塊表，永久禁用。同時搭載健康管理功能，讓用戶實時掌握閃存狀態(tài)。

壞塊管理的兩種運(yùn)作策略

在實際應(yīng)用中，天碩(TOPSSD)工業(yè)級固態(tài)硬盤結(jié)合自身硬件架構(gòu)與主控能力，靈活運(yùn)用SSD壞塊管理的兩種策略，確保數(shù)據(jù)可靠性和設(shè)備耐用性。

1. 略過策略

略過策略的核心思路是“跳過”。固態(tài)硬盤在出廠時已建立壞塊表，主控在寫入數(shù)據(jù)時會自動跳過壞塊，將數(shù)據(jù)寫入下一個可用塊。此策略適合在并行度較高的閃存架構(gòu)中高效運(yùn)行。

2. 替換策略

替換策略則在用戶可用閃存空間之外，預(yù)留一定數(shù)量的備用塊，專門用于替換在使用過程中出現(xiàn)的新壞塊。主控會將數(shù)據(jù)重定向至備用塊，壞塊信息則會被記錄進(jìn)壞塊表，永久禁用。同時在內(nèi)部生成重映射表，記錄壞塊與替代塊的對應(yīng)關(guān)系，從而保證讀寫過程的透明性和一致性。

替換策略的優(yōu)勢在于無需跳過通道，數(shù)據(jù)仍能寫入原通道的替換塊，特別適用于高可靠性需求的工業(yè)應(yīng)用場景。

天碩工業(yè)級SSD通過嚴(yán)選優(yōu)質(zhì)閃存、出廠篩查、主控實時監(jiān)控、壞塊表管理與雙策略運(yùn)作，有效應(yīng)對出廠壞塊與后期增長壞塊，結(jié)合健康管理和重映射機(jī)制，構(gòu)建起完整、可靠的壞塊管理體系，大幅提升了產(chǎn)品的可靠性與使用壽命。

崔歡歡