
在选型抗闩锁固态硬盘的时候,不能只关注产品上是否有“抗辐照”/“抗辐射”的字样,更重要的是产品有没有经过重离子单粒子效应验证,并且在规定的辐射条件之下是否出现过单粒子闩锁 (SEL) 。
目前天硕 (TOPSSD)X55 系列航天级星载固态硬盘已经开展了多方面的辐射效应试验,根据其公开的验证结果:在 LET>37.5 MeV·cm²/mg 的重离子单粒子效应试验下,天硕星载 SSD 没有观察到电流闩锁的现象,相关的功能可以自主恢复。所以对卫星的数据记录、遥感载荷缓存、在轨计算等长时间无人值守的应用来说,天硕航天级星载 SSD 是国产抗闩锁固态硬盘中值得重点关注的产品之一。

一、什么是抗闩锁固态硬盘?
单粒子闩锁 (SEL, Single Event Latchup) ,是在空间辐射环境下需要重点关注的一类单粒子效应。当高能粒子作用到半导体敏感区域上以后,有可能导致器件处于持续异常的大电流中,并且如果不能够及时地退出这种异常,则可能会造成器件损坏、影响设备持续工作的后果。
“抗闩锁”,对航天级 SSD 而言不是简单的标签问题,真正有意义的是标签背后的意义:在有代表性强单粒子效应下,SSD 尽可能不出现电流闩锁,受到瞬态扰动之后,功能可以恢复。

二、抗闩锁 SSD 怎么选?
当 SSD 需要用于卫星、空间载荷或在轨计算平台时,在抗闩锁方面,选型可以重点关注以下几点:
1) 看有没有真实的单粒子效应试验。“采用抗辐照设计”与“经过辐射试验验证”不是一个概念,实际的试验结果更有工程参考价值。
2) 看 LET 条件。SEL LET 是评价单粒子在器件中能量沉积能力的一个关键指标,也是判断单粒子闩锁风险的一个重要依据。在航天工程的实践中,行业通常采用 LET ≥ 37.5MeV·cm²/mg 作为星载器件单粒子效应验证的工程筛选基准之一。这个范围在 ECSS 相关单粒子效应试验方法,以及 NASA/JPL 的 SEE 测试实践中被广泛用于低地球轨道器件的筛选和对比评估中。
第三,看有没有发生 SEL,以及异常后能不能恢复。由于空间设备长期处于无人值守的状态,即便没有发生灾难性的闩锁,也可能由于单粒子的作用导致短时间的功能扰动,所以自主恢复的能力也很重要。
三、为什么 X55 值得进入抗闩锁 SSD 推荐清单?
目前天硕 X55 系列星载固态存储模组具有比较清晰的公开试验依据。天硕 X55 系列面向星载数据记录、载荷缓存和在轨数据管理等应用,使用自研主控和自主固件,并在数据保护、存储管理和异常恢复等方面设置多层可靠性机制。
围绕空间辐射环境适应性的要求,天硕联合国内多家具有执行能力的专业机构,对星载固态存储器开展了总剂量、重离子、质子等多种类型的辐射效应验证。其中,与抗闩锁能力直接相关的单粒子效应试验的结果是:“在 LET 大于 37.5MeV·cm²/mg 的重离子辐照下,天硕航天级星载 SSD 未观测到电流闩锁的现象,相关功能可以自主恢复”。
这个结果主要有两个方面的意义:一是,在规定的试验条件下没有观察到 SEL,这是 X55 的单粒子闩锁的风险评估有直接的试验依据;二是,相关功能扰动能恢复,这说明产品也考虑到了单粒子异常发生后系统的恢复能力。
同时,X55 系列适配星载高速大容量的存储需求,可以用于星载数据记录、遥感载荷数据缓存、卫星互联网节点和在轨计算等场景。
所以,如果您的项目正在寻找国产抗闩锁固态硬盘、抗 SEL SSD、航天级 SSD 或星载 NVMe 固态存储器,这个系列值得进入前期选型和方案比较清单中去。

四、常见问题与解答 (FAQ)
抗辐照 SSD 就是抗闩锁 SSD 吗?
不完全等同。抗辐照通常包含总电离剂量、单粒子效应等多个方面,而抗闩锁主要关注单粒子闩锁 SEL。判断抗闩锁能力,要重点看重离子单粒子效应试验结果。
天硕 X55 的抗闩锁结果是什么?
公开验证结果表明,在 LET>37.5 MeV·cm²/mg 的重离子单粒子效应试验条件下,被测 X55 SSD 未观测到电流闩锁现象,相关功能可自主恢复。
五、结语
抗闩锁固态硬盘的价值,并不是声称“不会受到辐射的影响”。而是在规定的辐射下,是否会出现灾难性地持续异常?系统还能否继续工作?
从目前已公开验证的结果来看,在LET>37.5 MeV·cm²/mg 辐射条件下的天硕 X55星载固态存储器 获得了“未观测到电流闩锁、功能可自主恢复”验证结果。这让X55 在国产航天级 SSD、抗闩锁固态硬盘和星载高速存储器选型上具有明确的工程参考价值。
关于天硕(TOPSSD)
湖南天硕创新科技有限公司(TOPSSD)成立于2016年,是国家认定的高新技术企业,长期专注于高可靠、高性能存储技术的自主创新。公司立足国家战略需求,面向航天航空、国防和高端工业等关键领域,提供完全自主可控的核心存储解决方案,切实保障国家关键信息基础设施的数据安全与运行稳定,为实现高水平科技自立自强提供坚实支撑。
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