いやー、報告遅れちゃったねー。
INTEL535のSSDロスト解決しました！😂
１年以上、BOOT FAILUREを見ていません。
UEFIの入り方忘れました。
SSDロストの主たる要因パーツ
それまで、SSDロストが起こると、
その都度、
PC組み直しや、内部配線の取り回し、PC内部の清掃、SATA端子の清掃等をし、
暫く調子良くなるのだが、数週間から数か月で再発を繰り返していたSSDロスト。
再発すると、その頻度が上がっていく。
やはり再発するので、
気になっていたパーツ交換をしました。
安価なATX電源ユニットです。
気になっていたら早く交換しろよ、ということですが、
手間だけかかるメンテに対して、
電源ユニットはそれなりに💵しますので、
気になっていただけで、それ以外問題はないかのようでしたので、先送りしていたのです。
懲りもせず、又しても安物の別個体に交換した結果、
冒頭の結果となりました。✔
ATX電源とSSDとの相性
電圧仕様
気になっていたのは、
ATX電源の５V電圧で、
ハードウェアモニターで見ていると、５V電圧が低めに出ており、
4.8Vくらいですが、ずっと見ていると、時には、4.7V台もあります。
ATX電源の５V電圧の仕様は、4.75V ～5.25Vなので、下限に近いところです。
2.5inch SSDは、電源としてATX電源から５Vを受け取っています。
因みに、
3.5inch HDDハードディスクは、
電源としてATX電源からインターフェース制御用５Vとモーター駆動用に１２Vを受け取っています。
2.5inch HDDハードディスクは、
電源としてATX電源からインターフェイス制御用とモーター制御用に５Vを受け取っています。
SSDの５V電圧の仕様は、4.75V～5.25Vなので、仕様から外れている訳ではないです。
電圧降下の可能性
ここまでの記述で、２つの疑念点があります。
一つは、ハードウェアモニターで電圧を見ていると述べましたが、
これは、
- マザーボード上の電圧であって、SSDに入力されている電圧ではないこと。
現在のMBにて、オプション系を挿さなければ、5V電源はほぼ使っていないと思うが、
MBに嵌合されるATXコネクタの５V電源は、
複数の太い電線で結線されて、電送Ωは低い筈であるから、電圧降下は小さい筈である。
それに対し、SATAの５V電源は、
ATX電源から離れた位置にも設置できるよう１本の長めの電線で結線され、
時にオプション機器がワカサギ釣り状態で、消費電流が重なると、電圧降下は上よりも大きいかもしれない。
二つは、５V電圧が4.7V台になることがあると述べましたが、
これは、
- ハードウェアモニターという、ソフトウェアの表示であって、秒単位の表示であること。
DC電源ですが、モニターのように僅かに変動します。
これは、電力を扱うPC電源は、スイッチング電源方式を採ってるので、
電池のような静かな電源ではなく、
極短い時間で拡大すると数百mVの幅でダイナミックに変動する、汚い電源です。
よって、ハードウェアモニターで拾えない瞬間の電圧降下が存在する筈である。
それに加えて、
電圧変動の要素は、他に沢山あります。
入力変動、負荷変動、環境条件、冷却条件、経時変化、．．．難しくなりますね。割愛します。
要は、
PCのATX電源出力は、DC出力でも電圧は細かく変動します。
推測ですが、
この２点を考え合わすと、
SSDに供給された５V電源は、4.75Vを下回る仕様外の状態が多分にあったと思います。
個体間の相性問題
それでも、それなりに動作するのは、
仕様外でもある程度動作する尤度設計がされているからであり、
従って、
真っ当な製品であれば、
仕様外動作の尤度設計がされているはずであるが、
その尤度は、メーカー間、個体間でばらつくため、仕様外での動作時に相性が生じる。
と思います。
交換後のATX電源の５V電圧は、
元のユニットより、若干上がっていましたので、相性問題は生じなかったとなります。
交換後のMBハードウェアモニター
それでは、何故SSDロストになるのでしょうか？
SSDロストのメカニズム考察
ストレージデバイスのデータ保護
SSDは、ストレージデバイスであって、
意図しないデータの書き換えがあってはいけません。
仕様外の不安定な電源の状態では、システムの動作が保証されませんから、
ストレージデータが書き換わってしまう可能性があります。
これは、他のストレージデバイスも一緒のことですが、
それぞれのレベルが違うのではないかと。
例えば、HDDは、
データのアクセスにメカ部品のモーターとピックアップヘッドを動作させないといけませんので、
メカ動作とソフトコマンドが必要ですが、
SSDは、
半導体のみで構成されているので、その辺りの対応をシビアにしないといけないのかもしれません。
その他のメディアでは、
初期のCFまでは、書き込み禁止ハードラッチがあったかのような。。。
推測ですが、
SSDは、データ保護の一つとして、
外部からの入力電圧、2.5inch SSDだと５Vを監視しており、
電圧異常時にアクセス不可のプロテクトを掛けていると思われます。
ストップ閉店ガラガラモード
これまでの現象より、メカニズムで考えられるのは、
SSDは、５Vを監視。
↓
ATX電源ユニットの５V出力が仕様の下限付近であった場合、
温度等の環境変化や、CPUに高負荷をかける等の負荷変動等により、
SSD側で瞬間的に仕様電圧を下回る。
↓
SSDは、或る程度マージンを持たせた4.xVか、設定された電圧を下回った場合、
SSD自身が、外部からアクセスを遮断するストップモードに入る。
のではないかと思います。
このストップモードに入った時点で、SSDロスト状態で、
他のデバイスが動作していても、
そのSSDにシステムが入っておれば、Windowsは停止します。
そして、
ストップモードは、外部電源を再投入するパワーオンリセットでしか解除されない。
ので、
↓
PCのリセットボタンや、PCの電源が十分に抜けない程度の電源オンオフでは、
パワーオンリセットが機能せず、ストップモードが解除されない。
↓
その立ち上げ時に、BIOSが、SDDを認識できないので、
BOOT FAILURE
となる。
しかし、
ストレージデータは保護されており、
十分な時間の電源遮断によりパワーオンリセットが機能すると、
ストップモードが解除され、BIOSでSSDが認識され、Windowsは起動する。
これが、SSDロストのメカニズムです。
ATX電源の選択ポイント
この記事のようなケースで、
ATX電源ユニット交換のため、購入、調達する場合のポイントです。
個体間の相性は事前に確認出来ませんので、
余裕があるならば、
以下のポイントを参考にしてみて下さい。
- W容量アップ
- リプルノイズ、発熱評価
- 日本市場専用
W容量アップ
難易度：低
電源ワット容量を余裕で余らして使う方が、安定性があり、出力変動は小さいです。
特に、カツカツの容量で使うのは、その他にもデメリットが多いです。
コストが上がります。
リプルノイズ、発熱評価
難易度：高
リプルノイズが大きいと、瞬間的な下限電圧が下がります。
発熱が大きいとリプルノイズが大きくなる傾向があります。
ATX電源の評価で比較している記事がネットにあります。勿論一部だけです。
メーカーやシリーズの参考にです。
日本市場専用
難易度：高
なかなか無いと思いますが、探せばあるかも。
日本向けに合わせているので。
多分エクスペンシブです。
ATX電源交換出来ないケースの暫定対処
微妙な状態でSSDロストが起こっているならば、
ちょっとしたセッティングで発生頻度が改善される可能性はあります。
それを、
別のATX電源を調達するまでの間の繋ぎ。
または、
管理人のケースでは、頻度が変わるだけであったが、
発生が０になる可能性もあるでしょう。
本記事の推定が当たっておれば、SSDまでの間で僅かな電圧降下を防ぐような工夫をすれば良い。
端子の掃除も極僅かだが、まわり回って効いている筈。
話が長くなりそうです。
別記事にするか。
付録．ATX電源の出力電圧が低い
PC用電源、ATX電源は世界向けに作られている。
地域毎に商用電源の電圧、周波数が少しずつ異なるので、
大量生産するPC用電源では、各地域向けに作るのではなく、それらを吸収するように作られている。
大きくは、１００V系地域と２００V系地域に分かれるだろう電源の違いも、
少し前は、ATX電源ユニットに115V/230Vの切替スイッチがついて、
一つのATX電源ユニットで吸収している。
近年は、ワイドレンジ入力の電源もある。
１００V系の代表地域は、
- 日本 100V
- アメリカ 115V
- カナダ 120V
- 台湾 110V
この中で、電圧だけ見れば、日本が最も低く、
安価なATX電源の場合、地域毎に出力を調整している訳ではないので、
全てでは無いが、日本で使用すると、僅かに出力電圧が低くなる気がする。
日本国の仕様では、下限は95Vだ。
ATX電源仕様の５V±５％に入れば良い訳だ。
交換したATX電源ユニットのパッケージには、
「低電圧時にも安定した動作を実現！」と、低電圧を意識した節がある。
本日は以上です。ありがとうございました。
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