饥饿鲨TR150异常断电测试(1)

在饥饿鲨TR150的耐久度测试过程中，曾有网友提出要做异常断电测试。TR150 120G的测试样品已经在写入3000PE后光荣牺牲了，这次拿出240GB进行测试。测试使用的OCZ Trion 150是当前饥饿鲨TR150改名前的名称，除名称与标签外观差异之外，硬件并无区别，为方便描述后边将直接称作饥饿鲨TR150。

饥饿鲨TR150的SMART信息F1项单位是32MB，这块TR150 240G的在开始异常断电测试前的主机写入量3078GB，处在官标60TBW以内。

之前很少做异常断电测试的原因有很多。一方面手工测试需要消耗大量时间和精力，另一方面防护异常断电是每个固件设计当中都会考虑的问题，如果有没覆盖到的情况，一般也会是比较罕见的情形，即便能够在测试中发现掉盘或数据损毁现象，也不一定能够在之后的测试当中复现出来。固态硬盘的固件稳健性是一个非常大的课题，使用平台和环境也会对固态硬盘产生很多影响，比如美光的固件更新中就多次提到过减少劣质电源或数据线可引发的卡顿无响应。我进行的测试是在测试平台条件下进行的，尽可能选取有几率引发掉盘或数据损毁的时机执行断电进行测试，但难以覆盖到所有使用条件下的情形。

本次饥饿鲨TR150异常断电测试环境：

主板：映泰NM70I-847
CPU：Intel Celeron B847
芯片组：Intel NM70
SSD：Sandisk X300 128G（系统盘）
        饥饿鲨TR150 240G（FW：SAFZ12.3）
系统：Windows 7 Pro 64bit
驱动：Intel RST 12.9（启用LPM节能）
断电执行开关：USB控制继电器

之前测试异常断电使用的是人工操作，硬盘抽取盒中抽出断电，结果那个抽取盒坏的挺快……现在有USB控制的继电器之后，断电加电这个操作就省力了很多，由脚本控制的电路开合也比人工操作更为精准。当然继电器也是有吸合寿命的，所以也不能无目标的去进行测试。

测试目标：

通过制造和重复各种条件下的异常断电，考察SSD是否会因此出现掉盘（SSD无响应、系统不识别SSD）或数据丢失（盘上原有存储的数据，非断电瞬间正在写入的数据）的情况。

由于本次测试的饥饿鲨TR150是没有断电保护特性的SSD，所以断电瞬间写入的数据肯定会丢失，但原厂在设计固件时肯定会避免断电造成盘上其他静态数据损坏。关于SSD在发生异常掉电时可能引发的故障，建议大家复习浴室的文章：了解SSD在发生电源故障时的健壮性问题。如果你对SSD是否需要断电保护有纠结，可以复习毁三观？你所不知道的那些SSD的事 • 二当中“掉电保护的用处什么”这一节的内容。

本次测试主要目标是尝试让SSD掉盘甚至变砖、或者异常断电掉电位导致Lower Page出错影响到盘上原有数据损坏，看看饥饿鲨TR150是否足够坚强。在断电测试开始之前，使用2GB大小、内容为随机数据的测试文件复制填充，这部分预填充静态数据共120GB，将作为每个阶段掉电测试后的检查目标，正常情况下异常断电不应影响盘上这些原有数据。

好了，介绍了测试原理和内容之后，我们来先定一个小目标：断电100次，超越90%的普通用户。
TEST 1：闲置状态下断电-通电-断电循环，间隔1秒，执行100次

对于正常使用的固态硬盘来说，异常断电都是比较少的，100次或许就能超越多数人了。闲置状态下SSD依然会定期将缓存当中的FTL数据回写NAND闪存，异常掉电的风险依然是有的，只不过这种最简单的情形下，对于没有电容和异常掉电硬件保护电路的SSD来说反而是比较容易处理的。100次断电后，盘上静态数据完整无误：

如果仅仅是这样测异常掉电的话那也太简单了，在继电器的哒哒声中SMART记录的异常断电次数飞涨，刷数据的任务一会儿就完成了，不过测试的目标却远未达成。

TEST2：4K QD32写入300秒，然后间隔1秒断电-通电-断电循环，执行300次
在第一个测试当中，我们选择的是空闲状态下断电，除了回写FTL之外很少有闪存写入发生，所以对于固态硬盘来说难度不大。第二个测试中，首先由IOMeter创建一个16GB大小的测试文件，然后以4K QD32随机写入300秒，然后1秒为单位进行断电、通电循环。这个测试的目标是考察SSD在异常断电恢复过程中遭遇再次断电而被反复打断，是否会引发故障。

不过测试结果比较令人失望，饥饿鲨TR150在测试之后SMART记录的异常断电次数仅增加1次，后续的间隔1秒通电断电均未获得记录。我不确这个测试是否成功给TR150从异常断电中恢复制造了干扰，不过可以肯定的是这300次疯狂打断并没有造成盘上静态数据的损坏，TR150也没有发生掉盘现象。

TEST3：4K QD32写入15秒后断电，停电5秒后通电，通电等待10秒后重复开始写入循环，成功执行751次后掉盘

在上一个测试当中我们仅是刚开始的时候是在写入过程中断电，后续只是不停的在通电后快速再次断电。测试3当中我决定改一下思路，每个测试循环都是以4K QD32随机写入开始的，以异常断电结束。由于异常断电后再次通电时SSD需要从异常中恢复，从通电到系统能够识别到SSD需要不等的时间，所以每个循环中通电后都有10秒的时间给SSD整理好上次异常断电的烂摊子，然后再接受下一轮的写入过程断电考验。

由于测试使用脚本自动化进行，所以我可以不必一直守着，大大解放了生(xiao)产(bian)力……第二天上班来看的时候，测试已经中断了，饥饿鲨TR150首次在异常断电测试当中出现掉盘故障：TR150从设备管理器当中消失。不过重启之后TR150就恢复了正常，在出现掉盘之前，TR150已经成功度过了751次异常断电。

异常断电不会让SSD立刻掉盘或变砖，这些情况都是固件开发过程中考虑过的，有相应的处理机制，所以要想出现故障也并不是一件易事，更多的是在拼RP撞大运：普通用户祈祷不要出故障，小编在这里期盼出故障~当然这次的掉盘只要重启就恢复正常了，而且盘上静态数据也没有丢失或出错：

截至目前为止，饥饿鲨TR150 240G已经有869次异常断电记录，如果算上TEST2当中没有被记录下来的300次，现在TR150已经经历了超过1000次异常断电，盘上静态数据完整，整个固态硬盘工作正常！