注意：这是有没有办法可以保护 SSD 不因断电而损坏？。我在那里得到了很好的信息，但它基本上集中在三个方面，“获得 UPS”、“获得更好的驱动器”或如何处理 Postgres 可靠性。
但我真正想知道的是，我是否可以采取任何措施来保护 SSD 免受元数据损坏，尤其是在旧写入时。回顾一下问题。这是启用了写入缓存的 Kingston 消费级 SSD 上的 ext4 文件系统，我们看到了以下问题：
- 具有错误权限的文件
- 已成为目录的文件（例如，toggle.wav 现在是一个包含文件的目录）
- 已成为文件的目录（不确定内容..）
- 含有乱码数据的文件
如果驱动器发生故障时或发生故障前不久正在写入数据，则问题较少。这确实是一个问题，但也是意料之中的事情，我可以用其他方式处理。
更大的令人惊讶和问题是，在磁盘上最近未写入的区域（即一周或更早之前）发生了元数据损坏。
我试图理解这种事情在磁盘/控制器级别是如何发生的。发生了什么？SSD 是否会定期“重新平衡”并移动块，即使我正在其他地方写入？像这样：
然后，在重写 D 时会出现断电。可能在块 1 上还留有一些碎片，在块 2 上也留有一些碎片。但我不知道它是否以这种方式工作。或者也许还有其他事情发生……？
总而言之 - 我想了解这种情况是如何发生的，以及我是否可以做些什么来在操作系统级别缓解该问题。
注意：“获得更好的 SSD”或“使用 UPS”在这里不是有效的答案 - 我们正在努力朝这个方向发展，但我必须面对现实，并利用我们现有的资源找到最佳结果。如果这些磁盘和 UPS 都没有解决方案，那么我想这就是答案。
参考：
SSD 驱动器的 ext3 分区上突然断电后的文件系统损坏是“预期行为”吗？ 这与我们的类似，但不清楚他是否遇到了我们所遇到的问题。
编辑：我还读过有关 ext4 的问题，可能会出现断电问题。我们的系统已记录日志，但我不知道其他情况。
http://www.pointsoftware.ch/en/4-ext4-vs-ext3-filesystem-and-why-delayed-allocation-is-bad/
答案1
有关意外断电后如何发生元数据损坏的信息，请查看我的另一个回答在这里。
禁用缓存可以显著降低传输过程中数据丢失的可能性；但是，根据您的 SSD，静态数据仍然面临损坏的风险。此外，它要求大量的性能损失（禁用私有 DRAM 缓存后，我看到 500+ MB/s 的 SSD 写入速度仅为 5 MB/s）。
如果你不信任你的 SSD，唯一的“解决方案”（或者说变通方法）是使用端到端校验文件系统，如 ZFS 或 BTRFS和RAID1/镜像设置：通过这种方式，任何最终的单设备（元）数据损坏都可以通过运行检查/清理从另一侧镜像恢复。
答案2
最好的办法是禁用磁盘上的写缓存，方法是告诉磁盘不要进行写缓存（查看 hdparm 和 smartctl 选项并希望磁盘遵守它们），并使操作系统不使用 sync 和 dirsync 等挂载选项缓冲写入。
答案3
您描述的元数据损坏是文件系统元数据，而不是（内部）SSD 元数据。SSD 通常不理解文件系统元数据，因此很可能不仅元数据，而且数据也会损坏 - 只是不那么明显。
有很多机制可以导致这种情况，以下是其中一些：
- SSD 在 RAM 中存储大量数据，而这些数据（几乎所有消费级驱动器上的数据）在断电时都会丢失。有些驱动器几乎会随机丢弃数据，而另一些驱动器则试图提供一致的状态，丢失写入，但按时间顺序回滚写入。许多驱动器也会忽略刷新请求。根据驱动器固件的优劣，这可能不会导致实际损坏，因为文件系统可以处理在提交之前最近写入的某些数据丢失模式。这可能是您看到的损坏类型。
- MLC（TLC 等）闪存芯片在一个单元中存储多于一位的信息，这些额外的位通常存储在不同的时间。断电可能会损坏单元的内容，进而可能损坏很久以前写入的旧数据，这些数据恰好已经存储在该单元中。这是静态数据损坏，没有文件系统可以处理这种情况。有些消费级驱动器“保证”不会发生这种损坏，但这种情况很少见。