Advanced Power Shield

介绍

电源保护（Power Shield，简称 PS）功能会在外部电压降至临界水平时启动，例如从 3.3V 降至 2.7V。此时控制器内部的电压侦测电路会触发电源保护机制。

当 SSD 正在运作且资料暂时存储于由外部电源供电的 DRAM 中时，SSD 控制器在断电过程中扮演关键角色。当主机发出即将断电的警告指令时，SSD 控制器会确认信号并开始将 DRAM 缓存中的暂存资料转存到快闪记忆体中。这个过程可确保快闪记忆体中的韧体和使用者资料免受损坏。

以 SATA SSD 为例，在正常运作期间，控制器会将映射表和初始化指令载入 DRAM 中（图 1-A）。当供电电压（VCC）降至 4V 以下时（图 1-B），SSD 控制器会启动电源保护功能。在此阶段，控制器会将 DRAM 缓存中的资料写入快闪记忆体，确保使用者资料在有限的电力时间内得到保护。同时，控制器会停止与主机的通讯（图 1-C）以保护 SSD。此时，主机无法侦测到 SSD，装置将保持不运作状态，直到电压稳定后才能重新启动。

如果电压进一步降至 2.7V 以下（图 1-D），SSD 控制器将执行 FLUSH 指令，将映射表保存回快闪记忆体的系统区块。在此期间，主机仍无法侦测或操作 SSD。即使电力恢復，SSD 也无法正常运作，必须透过主机重新进行电源循环（Power Cycle）来重启 SSD，恢復正常功能。

在正常 SSD 运作中，资料会暂时存储于 DRAM 缓存中，以缩小主机介面与 NAND 快闪记忆体之间的效能差距。然而，若遭遇突发断电（例如系统电源线被拔除、电池突然耗尽或装置被移除），可能导致资料无法完成写入过程，进而引发严重的装置故障。电源保护功能（Power Shield）透过韧体保护机制，确保资料完整性并提升装置的稳定性与可靠性。