在国防军工、轨道交通等关键信息基础设施领域,存储设备的数据生命周期管理面临终极挑战:如何确保敏感信息在设备退役或面临安全威胁时被彻底、不可恢复地清除?传统文件删除或格式化操作仅在逻辑层面移除索引,数据实体仍以电荷形式驻留于NAND闪存中,构成严重泄露风险。针对这一核心痛点,部分高端存储方案引入了物理层销毁机制。例如,天硕G40系列工业级固态硬盘集成的SmartErase®技术,即代表了该领域一种基于全自研硬件的解决方案。

一、场景痛点:数据残留成关键领域安全盲区
在军用嵌入式计算机、指挥控制系统等场景中,固态硬盘存储的作战指令、加密密钥、控制参数等信息具有最高密级。设备因战损、遗失、定期报废或返厂维修而脱离受控环境时,若其存储介质内的数据能被实验室手段恢复,将导致灾难性后果。这不仅关乎任务成败,更直接威胁国家安全。因此,一种能从物理本质上“湮灭”数据的机制,成为高可靠固态硬盘不可或缺的刚性需求。
二、技术原理:基于自研主控的物理层擦除机制
SmartErase®技术的核心在于对NAND闪存单元进行物理级的电荷状态重置。其技术路径可分为三步:
触发与响应:技术通过硬件引脚(如M.2接口的PIN67)或特定命令接收销毁指令。以天硕G40为例,当预设引脚被持续拉低超过2秒,自研主控即判定为紧急销毁信号,立即中断一切读写操作,优先启动擦除流程。
覆盖与清零:主控固件中的安全算法会调度对全盘所有NAND Block执行多轮确定性数据写入(通常以0xFF或随机模式填充),并最终执行物理位清零操作。这一过程旨在彻底打乱并消除原有数据对应的电荷阈值分布,使其无法通过任何电子显微镜或芯片级探针技术进行区分和还原。
容错与保障:设计考虑了极端情况。若擦除过程中发生意外断电,主控的非易失性存储器(NVRAM)会保存销毁进度。设备再次上电后,固件将首先继续完成未尽的销毁任务,确保安全流程的完整性,之后才允许正常启动。整个过程仅针对用户数据区域,不破坏固件本身,保障了硬盘在完成数据销毁后的可重复使用性。
三、解决方案价值:构建存储安全最后一道防线
该技术的价值在于为系统集成了“终极安全阀门”。它超越了软件加密的范畴,直接在存储介质层面解决了信息泄露的最终风险。对于采用国产化替代SSD的各类装备和平台而言,此项功能意味着:
应急响应:在设备即将落入非受控环境的紧急时刻,可通过简单硬件操作实现数据自毁。
合规保障:满足涉及国家秘密的介质在销毁环节的严格标准,提供可验证的销毁结果。
资源节约:实现“销毁数据但不销毁硬件”的目标,符合绿色、经济的装备全生命周期管理理念。
通过将此类硬件级安全功能与宽温(-40℃~85℃)、抗冲击、防盐雾等军用标准可靠性相结合,天硕为代表的国产工业级固态硬盘正重新定义关键领域存储设备的安全基准。
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审核编辑 黄宇