天硕U.2 NVMe SSD通过中子与低能质子试验，在严苛环境中彰显坚韧品质
新时代以来，“算力”已成为驱动文明进步与国家竞争的核心引擎，是衡量一国科技实力与未来发展潜力的关键标尺。数据作为新时代的战略性资源，其安全存储与高效流转至关重要，而存储设备的可靠与稳固，更是守护这座数字基石的根本。
尤其在关乎国家战略安全与科技前沿探索的航空航天、国防军工、尖端科研、精密制造等领域，应用场景极端复杂，技术要求极为严苛。唯有坚韧无比、高度可靠的存储解决方案，才能确保重大任务万无一失，牢牢守护国家在关键领域的核心优势与战略主动。
基于对极致可靠性的追求，湖南天硕与中国散裂中子源、北京大学重离子研究所携手，开展了针对存储设备的中子及低能质子辐照试验。这些严苛测试旨在验证天硕（TOPSSD）U.2 NVMe SSD在极端复杂环境下的卓越稳定性和持续运行能力。
*中国散裂中子源靶站
中子与低能质子试验的价值
选择中子与低能质子试验，具有深刻的现实意义。在航空航天、军事装备、核能设施、粒子物理研究等前沿领域，存储设备常常需要长期暴露在高强度辐射和高能粒子环境中。
在这些严苛环境中，设备极易出现软错误或硬件损伤，直接威胁关键数据的完整性与整个系统的稳定运作。其中，中子辐射会对晶体管、电容、电感等元件产生不可逆的物理损伤或瞬态软错误。低能质子辐射同样会对器件的晶体管产生单粒子翻转（SEU）或单粒子损伤（SED）等，从而严重影响设备可靠性。因此，由权威机构主导的辐照测试，是检验固态硬盘能否在恶劣条件下持续“生存”并“正常工作”的关键准绳。
测试环境与工具说明
试验人员搭建了符合国际标准的测试平台。试验基于 CentOS的存储服务器（中子），Xavier开发板（低能质子），系统包含待测固态硬盘、散裂中子源装置、质子加速器，状态监控PC机等设备。全过程采取严密防护措施，确保电测量系统绝缘充分、接地良好且噪声处于极低水平。测试中，服务器通过以太网外接，与测试PC处于同一网段。NVMe SSD数据读写测试使用fio工具进行测试，并借助iostat工具确定在辐照条件下发生掉盘的时间节点。
测试环境与测试现场照片如下图所示：
本次中子测试束流强度通过调节准直器孔径大小控制束流强度，其中 1.1E7 量级辐照使用直径为50mm的束斑，辐照中心点均精确对准SSD模组的几何中心，以覆盖尽可能多的内部器件。低能质子试验由于辐照面积受限，仅能针对特定器件进行辐照，选用NAND Flash作为试验对象。
天硕 U.2 NVMe SSD 白光中子辐照实验结果
针对天硕 U.2 NVMe SSD 的中子实验表明，三款受测器件均能断电后恢复正常，并可完整导出Coredump 数据。
天硕 U.2 NVMe SSD 低能质子辐照NAND Flash实验结果
试验数据分析：
结合上述 SSD 的测试结果，与之前针对 SATA SSD 的测试结果对比，可得出以下分析：
1. 中子辐照实验结果分析：
历史数据显示，SATA硬盘在同等强度（107 neutron/cm2·s量级）中子辐照下，有效工作时间极短，通常在束流开启后数秒至十几秒内即发生功能中断。该次实验证实，即使是天硕（TOPSSD）U.2 NVMe SSD中耐受性最弱的样品，其表现依然优于其他SATA SSD样品。
2. 低能质子辐照实验结果分析：
实验表明，3MeV质子穿透NAND Flash正面金属布线层后能量衰减、LET值升高，会引发读写速率波动及IO延迟显著增加，最终导致功能中断。这证明NAND Flash内部存在LET阈值极低（<0.6MeV·cm2/mg）的敏感结构。尽管如此，性能对比数据清晰显示， 湖南天硕SSD在耐久性与稳定性方面显著优于传统SATA SSD。这表明其在NAND闪存颗粒选型、控制器架构及固件算法层面均实施了行之有效的防护设计，从而显著提升了设备在高辐射环境中的可靠性。
总结
综上所述，通过权威机构的中子和低能质子双重严苛测试，天硕（TOPSSD） U.2 NVMe SSD 再次全面证明了其坚实的硬件设计、完善的固件防护策略及对高能粒子辐照的优异抗扰度。
在数据存储可靠性被视为国家数字基础设施生命线的今天，本次试验的成功不仅彰显了湖南天硕在存储技术领域的深厚积淀与持续突破，更体现了其立足技术前沿、服务国家战略的使命担当。
天硕（TOPSSD）致力于提供覆盖地面至太空、从常规环境到极端工况的全方位安全存储解决方案，为我国在大数据时代夯实算力基石、保障数据主权安全提供了强有力的支撑，必将助力国家在前沿科技领域不断取得突破，持续增强综合国力。
