Cuando escribo un bloque de datos en un HDD o SSD y se pierde energía durante la escritura, ¿se garantizará que la escritura falle o se complete por completo?

La mayoría de los SSD después de 2012 tienen un supercondensador para poder descargar las memorias intermedias si falla la energía. No hay datos perdidos en el hardware.

Los discos duros rotativos consumen demasiada energía y son demasiado lentos para poder hacerlo, incluso si tenían súper condensadores. Los datos pueden ser escritos parcialmente.

Esto ha sido un problema desde el momento en que los disquetes (los sistemas de archivos de registro en diario mitigan la mayor parte del problema desde el lado del software) logran “perder datos de manera controlada” si es que lo hacen. Si desconecta un sistema de archivos de diario, puede perder la última parte de las escrituras, pero el sistema de archivos no se corromperá.

En los discos duros rotativos, la porción de datos que se puede escribir en el nivel de hardware es de 512 bytes. Ha sido así durante décadas. Es solo cuestión de encender y apagar el cabezal de escritura durante un corto período de tiempo.

En los SSD, la cantidad mínima de datos que se puede escribir es bastante grande: 32 o incluso 64 KB. Incluso si escribe un byte, el bloque debe borrarse y reescribirse. Es por eso que necesita una electrónica muy inteligente para que estas unidades duren tanto tiempo.

Si hay alguna garantía, será para un tamaño de bloque, generalmente 4K y superior en estos días. Si la escritura aún no fue reconocida, cualquiera puede adivinar en qué etapa fue la escritura y si fue tomada por la unidad o no.
La escritura puede haberse detenido antes de que la unidad tuviera tiempo de procesarla y luego se perderá, o se tomó la escritura, pero el acuse de recibo aún no se ha enviado y tendrá los datos nuevos.
Nuevamente, todo esto supone que la unidad tiene un mecanismo de falla de energía. Sin eso, es muy difícil decir cuál será el resultado de una desconexión de la unidad a mitad de la operación.

Depende de muchos factores. Quizás lo más importante es el sistema de archivos, si admite el registro en diario y si lo tiene habilitado. Si es una pregunta tan importante, entonces mi consejo sería invertir en respaldo de batería y software para asegurar un apagado limpio; porque un bloque de datos a veces no está aquí ni allá en el contexto del archivo completo o la transacción de la base de datos.

Ninguna especificación SSD define este comportamiento. El respaldo de energía es una característica específica del proveedor.
La mayoría de los SSD de los consumidores realizarán un apagado brusco en caso de pérdida de energía. Tener una copia de seguridad de energía mínima implica costos y, por lo tanto, es un requisito típico de SSD de clase empresarial.
Tener una copia de seguridad de energía es una característica costosa para una unidad. La función debe garantizar un apagado completo y elegante. Esto significaría, borrar los metadatos internos de la unidad, vaciar los datos en DDR para flashear y muchos otros elementos más.