Stabilität und Zuverlässigkeit

Hard- und Softwareaspekte für optimierte Embedded Systeme - Teil 2

Seite: 3/3

Firmen zum Thema

Jetzt fragen Sie sich sicherlich, wie verhält es sich das nun im Zusammenhang mit den zunehmend verbreiteten SSD-Festplatten?

Ja, SSD-Platten basieren auf NAND-Flashes. Auch hier gibt es SLC-, MLC- und TLC-Festplatten. Je lauter die Werbung schrillt: „bahnbrechende 3D-NAND-Technik“, desto vorsichtiger sollte man sein sie für einen sicheren Systembetrieb in Betracht zu ziehen, denn damit wird meist MLC oder TLC beworben, bei der die Flash-Chips übereinandergelegt sind (3D). Günstig sind diese Produkte sicherlich, aber wie steht es um deren langfristige Zuverlässigkeit? SSDs mit SLC-Technologie muss man speziell suchen, für ihren industriellen Einsatzzweck auswählen und dann sind sie jedoch auch keine „Billigheimer“ mehr.

Ich habe bei den Recherchen zum diesem Artikel im Verein Embedded4You e.V. (Zusammenschluss von mehr als 30 embedded Lösungsanbietern) nachgefragt, ob jemand besondere Erfahrungen mit SSD-Technik gemacht hat. Und prompt kam zurück, „wir haben in 10 Rechnern seit 1 ½ Jahren SSD-Platten im Entwicklungseinsatz und innerhalb von 2 Wochen sind 3 SSD-Platten so ausgefallen, dass gar nichts mehr ging! Sie ließen sich überhaupt nicht mehr lesen. Zum Glück hatten wir bei 2 davon ein Backup der nicht älter als 1 Woche war.“. Ein anderer: „SSD... für Entwicklungsrechner ja, für industriellen Einsatz: niemals“.

In Bezug auf die Zuverlässigkeit von SSD-Festplatten möchte ich noch auf den Petabyte Club hinweisen, bei dem versucht wird 1 Petabyte Daten zyklisch auf 250GByte SSD-Platten zu speichern (1 Petabyte = 1024 TByte). Hierbei konnten 3 SSD-Platten von insgesamt 6 nur knapp über 700 TByte beschrieben werden, bevor sie komplett ausfielen. Ausführliche Informationen über diese Untersuchungen sind unter diesem Link zu finden.

In der Industrie ist auf ECC und SLC-NAND zu achten

Durch die zunehmend kleiner werdenden Strukturen und die eingesetzten Alien- Technologien werden Sicherungsmaßnahmen durch den SoC, das Betriebssystem und den Filesystemen immer wichtiger. Bei industriellem Einsatz unter extremen Bedingungen, wie Temperatur und Störfeldern, sollte immer versucht werden ECC- Speicher zu nutzen, da sonst die Folgen desaströs sein können. Der minimale Verlust an Performance wird durch massive Verbesserung der Stabilität und Systemzuverlässigkeit mehr als wettgemacht. Da ECC schon lange Standard bei PowerPC Prozessoren ist, sind diese Prozessoren zumindest in unserem Haus weiterhin die erste Wahl für Applikationen mit besonderen Anforderungen im industriellen Umfeld. Die meisten ARM-Prozessoren hingegen sind für Commercial Use gebaut und haben nur selten einen ECC-fähigen Speicher-Controller. Bei den NAND-Flashes sind im industriellen Einsatz eigentlich nur Flashes mit SLC-Technologie guten Gewissens zu empfehlen. Alles andere wäre an der falschen Stelle gespart. Wie zu Anfang beschrieben, ist Performance durch nichts zu ersetzen als durch noch mehr Performance. Sie resultiert aber nicht alleine aus der zugrundeliegenden Hardware, sondern kann auch das Ergebnis von gut geschriebenen Programmen sein.

* Dipl.Ing. Kei Thomsen ist Entwickler, Support und Trainer für das Betriebssystem OS-9 bei MicroSys.

(ID:44521237)