Ресурс перезаписи ssd

Содержание

Определяем срок службы SSD: сколько живёт, какое время наработки на отказ и на сколько его хватит

Ресурс перезаписи ssd

04.07.2019

Самая большая проблема SSD — срок службы меньше (в связи с износом твердотельного накопителя), чем у традиционных HDD и гибридных устройств.

Каждый раз, когда ваши данные записываются в ячейку NAND, она слегка вырабатывается. При достижении критического количества циклов записи та самая «измочаленная» ячейка NAND в конечном итоге потерпит неудачу завершения операции.

Понимание реального срока службы SSD-накопителя поможет организации определить, когда переход на такой формат хранения данных оправдан, а когда нет.

До сих пор не появилось единого мнения, как точно посчитать сколько живёт SSD, то есть когда именно он выйдет из строя. Тем не менее, алгоритм действий по определению потенциала той или иной модели накопителя существует. Поделился им Брайен Поузи (Brien Posey) — вице-президент Relevant Technologies по исследованиям и разработкам в области ИТ.

Мы приведём несколько цитат Брайана и основы его подхода в определении времени, сколько живут SSD-диски любых моделей и производителей.

Почему так сложно узнать срок службы SSD?

SSD служит меньше, чем HDD — вы тоже так считаете? Это мнение так распространено, что обратному никто и не поверит.

Производители не спешат указывать какие-то конкретные цифры — ведь устоявшихся стандартов в этой области не появилось. А значит, если каждый будет указывать «отсебятину», то и конкурентная борьба выльется в совершенно бессмысленную гонку вооружений.

«Большинство людей согласны с тем, что твердотельные накопители достаточно надёжны для массового использования, но я иногда читал сообщения в блогах, что современные твердотельные накопители гораздо более долговечны, чем даже самые лучшие жёсткие диски», — говорит Брайан.

Разные классы накопителей отличаются и по характеристикам, и по надёжности. Например, диск SLC, как правило, обладает гораздо большей долговечностью, чем диск QLC. Эксплуатация тоже играет немаловажную роль при определении срока службы: приложения с интенсивной записью ухудшают работу SSD гораздо быстрее, чем приложения, которые выполняют только случайные записи (те же резервные копии).

Всё это практически невозможно предсказать производителю. И всё-таки зная свои цели и привычки, вы способны прикинуть перспективы перехода на твердотельные накопители вполне самостоятельно. Уделим этому моменту особое внимание.

Как определить, сколько живет SSD?

Попробуйте научиться определять, сколько осталось SSD жить в вашей существующей системе или каковы перспективы проработать у выбранной модели как можно дольше. При помощи объяснений, предложенных Брайаном, вам потребуются лишь трое точных сведений.

  • Program/Erase Cycles — количество циклов операций
  • TBW — сколько можно записать терабайт данных
  • DWPD — как много раз вы перезаписываете диск в день

I. Показатели от производителя

Количество циклов операций (program/erase cycles), которым подвергается устройство — это значение, которое стараются предложить производители в качестве основного параметра срока службы SSD. Но только с этими цифрами невозможно даже отдалённо спрогнозировать, когда диск выйдет из строя, как мы и сказали выше. Но без него вы тоже не сможете сделать сколь-нибудь честную оценку.

II. Количество гарантированных операций

Два других более важных фактора, которые нужно изучить — это общее количество терабайт записи (TBW) и число операций записи на диске в день (DWPD). Производитель накопителя предоставит вам сведения об общем количестве терабайт, которые, по его проектным оценкам, должны записаться в течение гарантированного срока службы.

«Например, компьютер, который я сейчас использую, имеет диск объёмом 1 ТБ. По словам производителя, диск имеет показатель Terabytes Written (TBW) 500. Это означает, что в течение срока службы накопителя я могу рассчитывать на запись в него около 500 терабайт данных», — объясняет Брайан.

На практике это совсем не гарантированные 500 циклов операций записи и стирания на ячейку, как можно подумать изначально. Большинство производителей имеют дополнительные резервные ячейки NAND на диске. Эти дополнительные «клетки под данные» могут быть использованы вместо сильно изношенных (эдакий запас прочности для увеличения срока службы SSD).

«Другими словами, это некая оценка того, как можно использовать диск. Например, вы записываете 2 ТБ в день на диск объёмом 1 ТБ — получается около 2 операций записи в день.

Если диск поддерживает 500 TBW, а вы выполняете на нём 2 операции перезаписи в день(DWPD) при ёмкости 1 ТБ (всего выходит около 2 ТБ в день), то диск должен работать примерно 8 месяцев (500 TBW / 2 TB в день = 250 дней)», — с наглядным примером Брайан раскрывает секреты определения, сколько служит SSD.

Имейте в виду, что оценка выходит приблизительная! Некий ожидаемый диапазон долговечности ячеек NAND. Например, «ожидается, что диск TLC с 3D NAND будет поддерживать от 1500 до 3000 циклов записи».

Рассчитанная цифра, на сколько хватит SSD, грубая оценка ещё и потому, что файловые хранилища редко используются столь линейно и равномерно. Даже при выравнивании износа (путём специального ПО для твердотельных накопителей, например) некоторые области диска всё равно могут записываться чаще, чем другие.

Показатель среднего времени наработки на отказ у SSD

При определении надёжности диска не стоит пренебрегать характеристикой среднего времени до отказа, когда его производитель рассчитывает и указывает на основании результатов испытаний на выносливость.

Никто точно не знает, каковы были особенности тестов Western Digital в данном случае. Но есть основное предположение того, откуда могло прийти значение среднего времени наработки на отказ в 1,75 миллиона часов.

  • количество тестируемых устройств,
  • часы тестирования,
  • число отказавших устройств.

Предположим, что Western Digital решила протестировать 17 500 твердотельных накопителей, тестирование длилось 5000 часов (примерно семь месяцев) и во время теста отказали, например, 50 дисков. Вот как сработает математика:

17 500 дисков * 5 000 часов тестирования каждого / 50 отказов = 1 750 000

Этот расчет даст значение среднего времени наработки на отказ 1,75 миллиона часов. Значение не может даже примерно показать, на сколько лет хватит SSD. Но диски с более высоким значением «Среднее время наработки на отказ», вероятно, более надёжны, чем диски с низким значением, верно?

В конечном счете, не существует универсальной формулы, чтобы точно определить как долго будет работать SSD. Тем не менее, рейтинг TBW диска и среднее время до отказа должны дать вам некоторое представление.

Компания ZEL-Услуги

Любые манипуляции с компьютерами для офиса, сервера или коммерческих целей, разумеется, составляют сейчас большой риск для бюджета фирмы. Передайте заботы об ИТ-оборудовании в компанию ИТ-аутсорсинга с экспертной поддержкой и консультацией по любым техническим вопросам и задачам.

Источник: https://www.zeluslugi.ru/info-czentr/stati/ssd-srok-sluzhby

Сколько проживет ваш SSD диск? Расчеты с примерами

Ресурс перезаписи ssd

SSD диск состоит из нескольких ячеек памяти NAND, которые похожи на USB флешки или карты памяти. Основная особенность этого типа памяти – сохранение данных, при отсутствии питания

Внутренности SSD накопителя

В чем преимущество SSD накопителя, по сравнению с HDD?

SSD не имеет движущихся частей, и поэтому при работе не производит шума и потребляет меньше энергии. SSD диск меньше размером и поэтому используется в портативных устройствах, например ультрабуках

К недостаткам можно отнести, что они значительно дороже обычных жестких дисков и с течением времени теряют скорость работы. Последнее происходит только в режиме записи

Как работает SSD

Сборка мусора

Флеш-память SSD построена из блоков, которые в свою очередь состоят из страниц. Данные записываются в отдельные страницы блоков, при этом невозможно обновить данные, просто перезаписав старые. Более того, стереть можно только блок целиком

Увеличить рисунок

Поэтому сначала нужные данные перемещаются из страниц одного блока в другой, и только затем стирается весь блок с оставшимися ненужными данными, тем самым освобождаясь для новой записи. Этот процесс называется сбором мусора

Увеличение объема записи (Write Amplification Factor)

Из-за особенностей работы NAND памяти количество действительно записываемой информации больше, чем количество логической информации, которую хочет записать пользователь.

Это происходит из-за того, что информация в памяти должна быть стерта перед повторной записью – во время выполнения этого цикла данные (как пользователя, так и служебные) перемещаются с места на место более одного раза. Это увеличение количества записываемой информации «забивает» канал и уменьшает показатель случайного чтения.

WAF равен отношению объема записей на флеш-память к объему записей на хост-устройстве. Например, если для записи 10Гб с хост-устройства на NAND записано 20Гб, то коэффициент равен WAF будет равен 2

Чем эффективнее реализован алгоритм WAF, тем меньше он перемещает данные, расходует ресурс ячеек памяти и, в конечном счете, снижает цену SSD.

Делаем расчеты срока службы

В качестве примера возьмем 3 SSD на 240-256Гб. 2 из которых Вы можете купить прямо сейчас в магазине и один мой собственный

1. Kingston SA400S37/240G – средняя цена 2200Р

2. Samsung MZ-76P256BW – средняя цена 6400Р

3. Transcend TS256GSSD370S – был куплен в апреле 2016 года по цене 6400Р

Не рассматривайте эти накопители в качестве моей рекомендации к покупке. Это просто примеры

Как посчитать?

1. Надо узнать тип флеш-памяти. Самая дешевая TLC имеет порядка 1000 циклов перезаписи, MLC – 3000. Но бывают и разновидности, например, MLC 3D, которые ещё увеличивают количество циклов

2. Посчитать сколько в среднем в день записывается на устройство информации. Для нетребовательного пользователя – 20 ГБ в день, для активного пользователя или игромана – 100 ГБ, для монтажера видео, дизайнера, программиста – может доходить до 300Гб

Давайте посмотрим на расчеты:

1. Мы взяли самый дешевый SSD, которым пользуется нетребовательный человек. Коэффициент увеличения объема был выбран специально завышенный, равный 6 (такой вряд ли будет достижим)

Если в день пишется 20Гб с коэффициентом 6, то цикл перезаписи в день равен 0,5 (20*6/240)

Тогда его хватит почти на 5,5 лет непрерывной работы. (1000/0,5/365 дней)

Важно отметить, что именно непрерывной, по факту ваш компьютер не работает 24/7 и тогда этого жесткого диска хватит лет на 7-8

2. Берем самого дорогого представителя SSD на 256Гб. Циклов перезаписи здесь уже 3000, а коэффициент был взят в 4. В день осуществляется запись 100Гб

Этого диска тоже хватит на 5 лет непрерывной работы. Отмечу, что на него гарантия 5 лет, так, если он и выйдет из строя раньше, то его бесплатно заменят на новый

3. Подсчет моего текущего SSD. Который был куплен больше 3,5 лет назад

Опытным путем я подсчитал, что в день я записывал порядка 285Гб, а коэффициент увеличения объема был в районе 2 (как посчитать самостоятельно, читайте далее).

В итоге выходит 3,5 года непрерывной работы.

За 3,5 года пользования набрался всего 331 день непрерывной работы

При таком подходе, мне его хватит еще на 8-9 лет

Как посчитать самостоятельно

Если у вас уже есть SSD диск, то можно самостоятельно посчитать, сколько ему предстоит работать

Воспользуйтесь бесплатным приложением CrystalDiskInfo и посмотрите на 3 показателя: “всего хост-записей”, “всего NAND-записей”, “общее время работы”

В таблице:

количество циклов перезаписи берите из спецификации устройства, в зависимости от типа: TLC или MLC

дневной объем записи = всего хост-записей / общее время работы в днях

увеличение объема = всего NAND-записей / всего хост-записей

циклов перезаписи = дневной объем записи * увеличение объема / объем диска

оценка ресурса = количество циклов перезаписи/циклов перезаписи/365

Если лень считать, то в бесплатной программе Hard Disk Sentinel будет показано приблизительное количество дней до конца жизни

331+885=1216 дней = 3,3 года, что приблизительно равно нашим подсчетам

Ещё по теме SSD:

  • 5 вредных мифов про оптимизацию SSD, которые никогда не умрут (скоро будет статья, подписывайся, чтобы не пропустить)
  • Что такое дефрагментация жесткого диска и почему опасно дефрагментировать SSD? (скоро будет статья, подписывайся, чтобы не пропустить)

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5b4781d61f242d00a9b9469d/skolko-projivet-vash-ssd-disk-raschety-s-primerami-5dea497a0be00a00b1abda9d

О долговечности ssd на простом примере. мифы против реальности

Ресурс перезаписи ssd

Всем привет!

Твердотельные накопители (SSD – Solid State Drive) становятся все популярней, но у многих с ними все еще ассоциируются некоторые мифы и предрассудки. Дело в том, что на заре своего выхода на рынок компьютерных комплектующих SSD проявили себя как дорогие, но весьма недолговечные устройства.

Первые модели дисков при среднестатистическом использовании умирали уже через 1-2 года их использования, что с учетом их стоимости было явным расточительством. С тех времен прошло много времени и технологии получили существенное развитие,  диски SSD стали надежней, долговечней и еще быстрее.

Стоимость гигабайта устройства с каждым днем становится все более привлекательной.

Кратко о преимуществах SSD перед традиционными HDD:

  • отсутствие механических частей и шума от них;
  • по той же причине – высокая устойчивость к механическим воздействиям и перегрузкам, чего не скажешь про HDD, которые часто выходят из строя даже при незначительных ударах или падениях;
  • высокая скорость считывая данных и стабильность скоростных характеристик независимо от расположения файлов и их фрагментации;
  • на порядок более высокие значения показателей случайных операций ввода/вывода IOPS, что наиболее критично для работы операционной системы и приложений;
  • более низкое среднее энергопотребление, т.к. при простоях энергия не тратится на вращение шпинделя или перемещение головок, как это происходит в HDD;
  • малый вес и габариты.

Дегтя в “бочку мёда” в отношении SSD подливает самый основной недостаток –  ограниченный ресурс. Данное ограничение связано с ограниченным количеством циклов перезаписи ячеек применяемой в SSD flash-памяти. В современных носителях данный показатель зависит от используемого типа памяти и составляет в среднем 3000 циклов для MLC и 1000 циклов для TLC ячеек. Много это или мало разберемся немного позже, а пока пару слов о типах ячеек и какие лучше выбрать при покупке.

Наибольшее распространение получили сегодня 2 типа ячеек, о которых я только что упомянул – MLC (Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти) и TLC (Tripple-level cell, трёхуровневые ячейки памяти).

TLC более новый тип памяти и фактически их тоже можно назвать многоуровневыми, т.е. MLC, но ввиду существенного отличия в характеристиках используется название TLC, т.к. MLC началось применяться ранее для двухуровневых ячеек.

Существует еще SLC (Single-level cell, одноуровневые ячейки памяти) с ресурсом от 100 тыс. циклов и более, но в виду сложности производства и, следовательно, большой стоимости, в чистом виде применяются мало, преимущественно для промышленного применения.

Некоторые производители используют небольшой объём SLC в качестве кэша совместно с основной TLC-памятью для продления ресурса последней.

Почему более новый тип памяти TLC имеет меньший ресурс и как это коррелируется с  “мифом о долговечности”?

В ответе на поставленный вопрос есть две основных составляющих – экономическая и технологическая. Обе эти составляющих взаимосвязаны. Желание производителей сделать более ёмкие устройства по более доступным ценам приводит к снижению ресурса ячеек флэш-памяти. Открыв любой сайт с предложениями по SSD не трудно заметить, что самые дешевые устройства оснащены именно этим типом памяти.

Выходит, что раньше SSD оснащались более дорогими и долговечными модулями памяти, но почему же тогда они служили мало? Но тут дело не только в используемом типе памяти. Важную роль играет применяемый контроллер и микропрограмма, зашитая в него. Дело в том, что запись данных во флэш память имеет свои особенности и нюансы.

Простое количество циклов перезаписи ячеек еще не говорит о надежности и долговечности SSD. Существует понятие мультипликатора записи, который в среднем может составлять 2-3, хотя это величина непостоянная и мало предсказуема, т.к. зависит от типа данных, их размера и частоты их записи.

Наличие мультипликатора вызвано наличием служебных функций контроллера диска, призванные обеспечивать стабильность рабочих характеристик и равномерность износа ячеек диска.

Что такое SSD Endurance (TBW)?

В технических описаниях современных SSD можно встретить информацию о количестве информации, которую физически можно записать на диск.

Такая информация часто представляется числом суммарно записываемой информации в ТБ (терабайтах) или же в объеме дневной записи на диск в течении определенного срока, как правило, срока гарантии, предоставляемого производителем на данный диск.

К примеру, для моего текущего диска Transcend 256GMTS800 производитель заявляет 280 TBW, что говорит о том, что диск можно полностью перезаписать примерно 1000-1100 раз. Где же тут 3000 циклов для ячеек памяти? От того и 1000 вместо 3000, что при расчетах производитель учел какой-то свой раcчетный показатель усиления записи, который составил примерно 2,75.

На самом же деле, декларируемая производителем величина – это всего лишь теоретически гарантированная величина, которую выдержит диск в течении действия гарантии производителя.

У большинства производителей гарантия, помимо времени, привязывается к величине Endurance (TDW) и при ее превышении гарантия прекращает свое действие, даже если не прошел установленный гарантийный срок.

Это дает основание ожидать, что реальный объем данных может быть выше,  что неоднократно подтверждалось реальными эксплуатационными тестами и отчеты о которых есть на просторах Интернета. Хотя в конечном виде во многом зависит от условий и типа записываемых данных.

При этом, даже отталкиваясь от предложенных производителем TDW давайте прикинем, как долго может прослужить диск. Вернусь к своему диску и определю объем текущей перезаписанной на него информации, воспользовавшись фирменной утилитой SSD Scope и данными SMART с устройства.

Выделенный показатель показывает объем записанных данных кратно 32 Мб, т.е. чтобы получить реально записанный объем на диск данных необходимо значение 70052 умножить на 32 Мб. Полученное значение 2241664 Мб = 2241б6 Гб = 2,24 Тб. Срок службы примерно 3 месяца, т.е.

порядка 700 Гб в месяц, 23 Гб в день. Специальных оптимизаций под SSD, которые считаю вредными, не проводил, файл подкачки и гибернации не отключал. К тому же последний используется постоянно, т.к. выключаю ноутбук исключительно в гибернацию.

Единственно, что выбрал размер файла гибернации на минимальные 40% от ОЗУ, объем которого у меня 12 Гб, следовательно файл гибернации более 5 Гб.

В работе использую традиционный офисный набор программ, а так же графические и видео редакторы, которые любят создавать немаленькие временные файлы на системном диске, хотя для хранения медиа файлов используется второй диск HDD.

На сколько хватит диска SSD?

При упомянутых 700 Гб в месяц несложно посчитать сколько таких месяцев может быть. Разделив декларируемые TBW 280 Тб на 0,7 Тб, получим 400 месяцев, что эквивалентно 33+ годам. Вы уверены, что через такой срок данный диск будет востребован даже если он будет рабочим?

Думаю, что через пару тройку лет наверняка возникнет заменить его на что-то более ёмкое и более производительное.

https://www.youtube.com/watch?v=pCzsVP9YInQ

Для полноты картины, давайте подойдем с другой стороны и оценим сколько мы можем записать информации на диск, даже если он у нас единственный в системе и на него пишутся в том числе и объемные медиа-файлы.

Для этого прикинем, что мы планируем использовать диск в течении максимум 5 лет, что при TBW 280 Tb будет эквивалентно 150 Гб в день. Что такое 150 Гб? Это более 12 часов видео FullHD в максимальном качестве, т.е. 6 полнометражных фильмов слитых с Bluray дисков.

Вы часто записываете такие массивы данных? А тут каждый день в течении пяти лет.

И это речь о бюджетном носителе, который хоть и имеет не самый маленький ресурс и основан на MLC памяти, все же значительно уступает профессиональным решениям, имеющим куда более внушительные характеристики.

Основным же недостатком SSD остается достаточно высокая цена за Гб объема. При этом технологии не стоят на месте и постепенно цена снижается, что делает диски SSD все популярнее с каждым днем.

С каждым днем все больше HDD отправляются на полки или во внешние карманы для резервного копирования данных на них.

Какие напрашиваются выводы?

А такие, что ресурс современных SSD далеко не самый актуальный параметр, который должен вас смущать.

С большой вероятностью вы захотите его заменить на более быстрое и ёмкое решение прежде, чем исчерпается его ресурс.

Для тех же, кто пишет очень много информации на SSD, а это явно не бытовой признак, существуют профессиональные решения, имеющие в разы больший ресурс за несколько большую стоимость.

До новых встреч!

Сохранить

Сохранить

Источник: https://igorosa.com/o-dolgovechnosti-ssd-na-prostom-primere-mify-protiv-realnosti/

Ресурс SSD диска (tbw) и продление срока его службы

Ресурс перезаписи ssd

Установка твердотельных накопителей используется гораздо реже, чем использование дисков HDD. Пользователей отпугивает низкий срок службы SSD.

Ускорить работу компьютера или ноутбука можно разными способами. Одно из проблемных мест — скорость работы жесткого диска HDD. Заменив жесткий диск твердотельным накопителем SSD, можно увеличить эту скорость, а значит, и работу всей системы.

Есть ли какие-то подводные камни у такой замены? Или установка SSD — способ, позволяющий решить проблему скорости раз и навсегда? Нужно знать, что у твердотельных накопителей существуют свои минусы.

Основной параметр, уменьшающий долговечность SSD, это количество циклов перезаписи. По этому параметру твердотельные накопители проигрывают жестким дискам. Теоретически SSD живет меньше HDD.

Рассмотрим, каким образом увеличить количество циклов перезаписи и как продлить жизнь SSD.

Как происходит процесс записи данных

Сердце HDD — вращающиеся пластины, как правило, из металла или керамики. Запись происходит на тонкий внешний металлический слой этих пластин. Головка HDD движется над поверхностью пластин и намагничивает или размагничивает определенные секторы. Таким образом, процесс записи — это процесс намагничивания/размагничивания.

Для процесса записи данных неважно, была ранее записана на нем информация или нет. Диску все равно: запись проходит одинаково в любом случае.

Особенность записи данных для твердотельного накопителя

В SSD-диске вместо вращающихся пластин применяются микросхемы памяти. Твердотельный накопитель — это фактически большая флешка.

По сравнению с HDD запись (и перезапись) данных на диски SSD имеет ряд особенностей.

Для процесса записи имеет значение, есть на данный момент информация на диске или нет. Когда в ячейке памяти имеются ранее записанные данные, сначала происходит их удаление, а только потом запись новых. То есть процесс записи проходит в 2 этапа: сначала удаление старых данных, а потом внесение новых.

Срок жизни SSD на сто процентов определяется количеством циклов перезаписи, то есть зависит  от того, сколько раз можно записать и удалить информацию с диска. Количество циклов перезаписи имеет свой предел. Каждый цикл сокращает срок службы ячейки памяти, и, если превысить некую границу, ячейка умирает. Что-либо записать на нее становится невозможно.

Однако накопитель сможет прожить дольше. Продление времени жизни диска возможно только за счет увеличения количества циклов.

Ячейки памяти объединены в блоки. Тонкость в том, что запись данных можно проводить в каждой ячейке по отдельности, а удалять можно только блок целиком.

И, если надо изменить только одну ячейку из блока, приходится совершать несколько дополнительных действий: перенести все данные в другое место, стереть блок и только потом вернуть на место блок и измененную ячейку. В результате происходит увеличение циклов перезаписи на каждое изменение информации в SSD. Это еще больше сокращает ресурс SSD-устройства.

Такое явление получило название Write Amplification. Минус его в том, что перезаписывает несколько раз одну и ту же информацию.

Поэтому стоит задача как увеличить срок службы SSD, так и сохранить преимущество в скорости. Поскольку надежность накопителя определяется количеством циклов перезаписи, возникает задача оценки продолжительности жизни SSD-диска. Для этого указывается такой параметр, как TBW (Total Bytes Written).

Он показывает, какой максимальный объем информации можно гарантированно записать на диск. Оценивать TBW принято в терабайтах (Тб). Так, значение 150 TBW указывает, что на диск можно гарантированно записать 150 терабайт информации. Превышение этого значения надежную работу накопителя не гарантирует.

У дисков разных производителей это значение отличается. Например, у SSD Kingston HyperX 120 Gb этот параметр составляет 354 TBW. У SSD OCZ Trion 100 240 Gb — 60 TBW. Диск Crucial MX 100 — 72 TBW.

Переводя абстрактные для обычного пользователя числа в понятные значения, можно привести такой пример. Возьмем TBW, равный 75. Это не самое большое значение, у многих производителей TBW существенно больше.

Для того, чтобы накопитель гарантированно проработал 3 года, нужно каждый день записывать на него примерно 64 Гб информации. Величина для обычного пользователя практически нереальная. Мало кто записывает такой объем данных каждый день.

А твердотельный накопитель Kingston HyperX с TBW, равным 354, в идеальных условиях, при ежедневной записи 2 Гб данных может прожить 100 лет! Только вдумайтесь, 100 лет службы хватит детям, внукам и даже правнукам.

Тесты показывают, что просмотр изображений или документов не влияет на запись данных. Это чтение данных. Только изменение документов или копирование файлов влечет за собой процесс записи на диск.

Что может предпринять пользователь

Эксплуатация SSD-устройства имеет свои особенности. Есть много способов, которые могут повысить надежность твердотельных накопителей. Опишем лишь некоторые из них.

Дело в том, что в операционной системе есть некоторые функции, способные увеличивать скорость работы жесткого диска. Парадоксально, но увеличивая скорость HDD, они одновременно снижают надежность работы ССД.

Что это за функции, снижающие долговечность SSD-диска?

Обращать внимание на эти функции стоит, если вы активно используете компьютер и в полной мере нагружаете SSD-накопитель.

Большинству пользователей, даже если они оставят все настройки по умолчанию, не стоит беспокоиться о времени жизни твердотельного накопителя. Продолжительность жизни SSD будет такой же, как и у HDD.

Для требовательных пользователей существует специальная программа, которая осуществляет тестирование SSD-дисков и дает полную информацию о состоянии накопителя.

Источник: https://HDDiq.ru/tverdotelnye-nakopiteli-ssd/resurs-ssd-diska-tbw

Надежность SSD-накопителей: развенчиваем мифы и страхи пользователей

Ресурс перезаписи ssd

В сети ходит огромное количество мифов и слухов относительно надежности и сроков службы SSD дисков.  Верить им или нет, действительно ли твердотельные накопители придется менять через 1–3 года, а то и быстрее? Разбираемся вместе. 

В HDD используются магнитные диски — полностью энергонезависимая память. Проще говоря, единички и нолики хранятся как магнитные заряды на особом слое пластины. Сам по себе процесс размагничивания достаточно медленный, а повредить структуру зарядов можно только путем мощного магнитного воздействия. 

Что самое главное, количество циклов изменения намагниченного заряда фактически не ограничено. Да, сектора со временем «летят», а движущиеся детали выходят из строя, но бояться каких-либо ограничений на перезапись пользователям не стоит. 

Flash-память в свою очередь использует полупроводниковые элементы. Накопитель представляет собой обычную схему без движущихся элементов.

Это дает массу преимуществ, но также вносит такой параметр, как ресурс памяти. В современных SSD применяется NAND-память: 2D или 3D. По сути, это набор ячеек, организованных в определенную структуру.

Подробнее узнать про NAND-память вы можете из  нашего материала. 

Одна из главных характеристик NAND-памяти — гарантированное количество циклов перезаписи. После преодоления этого числа ячейки могут искажать информацию или просто отказывать. Причиной этому является сама структура полупроводникового элемента.

Заряд («1» или «0») хранится в плавающем затворе. Изменение выполняется путем приложения на затвор заданного напряжения, после чего электроны через слой диэлектрика проходят в одну или другую сторону.  

Проблема заключается в том, что слои диэлектрика постепенно и неизбежно изнашиваются. Как итог — вся полупроводниковая структура нарушается, и ячейка теряет способность хранить биты информации. Параллельно появляется эффект туннелирования, когда электроны просто застревают в диэлектрике и мешают правильному распознаванию хранящегося заряда. 

Однако ресурс каждого конкретного SSD диска во многом зависит не от самой флеш-памяти. Ключевыми являются алгоритмы, которые использует контроллер в процессах записи-перезаписи. Ячейки памяти объединяются в страницы, а те в свою очередь формируют блоки. Записать данные можно только в чистую страницу, а если их не хватает, то приходится переписывать блок. 

Перед записью алгоритм должен подготовить место, удалить при необходимости старые страницы и только потом записать в чистый блок всю реорганизованную структуру. В итоге реальный объем работы с ячейками флеш-памяти превышает объем операций, которые инициализирует сам пользователь. Иногда даже добавление пары байт приведет к очистке и последующей записи всего блока.

Для каждого типа флеш-памяти имеется ограничение циклов перезаписи. Это число определяет, сколько конкретно раз можно изменить значения ячейки флеш-памяти, прежде чем ее износ будет представлять опасность для данных. Показатель варьируется в зависимости от типа памяти: SLC, MLC или TLC.

Много это или мало? Давайте проведем самый приблизительный расчет — возьмем SSD объемом 120 ГБ MLC типа с ограничением на 5 000 циклов записи. Предположим, ежедневно вы перезаписываете около 20 Гб данных. Коэффициент перезаписи возьмем равным 6. Он необходим, чтобы получить приближенный к реальному объем операций для флеш-ячеек. 

Тогда высчитаем суточный цикл перезаписи: 20*6/120 = 1. Далее с учетом общего количества циклов определим срок службы: 5000/1/365 дней = 13,7 лет. 

Естественно, это очень приблизительный просчет. Во-первых, ежедневный объем информации, с которым вы работаете, всегда разный. Во-вторых, коэффициент усиления может сильно варьироваться в зависимости от конкретных алгоритмов и действий. 

Total Bytes Written — этот параметр показывает, какой объем информации может быть гарантированно перезаписан без ошибок. Как правило, производители указывают его в основных характеристиках SSD-накопителя.

TBW может варьироваться от десятков терабайт до десятков петабайт (напомним, 1 Пб = 1024 Тб). Расчет в этом случае достаточно простой — делим TBW на объем ежедневно перезаписываемых данных.

Например, TBW диска заявлен 150 Тб, а ежедневно вы записываете по 40 Гб данных. Тогда 153600/40 = 3840 дней или 10,5 лет. Опять же, сколько перезаписывается в день — параметр динамический и не всегда известный.

Проще всего воспользоваться специализированными программами, которые сделают все необходимые расчеты за вас. Например, SSD Life подсчитывает объем перезаписанных данных и вычисляет оставшийся ресурс автоматически. 

Помните, TBW описывает гарантированный объем перезаписи, но на практике ресурс некоторых SSD может оказаться куда больше. 

Не стоит забывать про работу контроллера, который самыми разнообразными способами стремится минимизировать количество перезаписей ячеек. Один из алгоритмов — выравнивание износа (Wear Leveling). Контроллер ведет учет количества циклов для каждой конкретной ячейки. Это позволяет при записи перераспределять информацию так, чтобы износ каждой из ячеек накапливался равномерно. 

Например, файлы ОС обычно хранятся практически без изменений, из-за чего флеш-память в определенной области практически не стареет, в то время как в других областях наоборот постоянно используется. Wear Leveling при очистке определенных блоков переносит такие системные файлы в другую область и обеспечивает равномерное расходование ресурса. 

Несмотря на общую концепцию каждый производитель SSD имеет свои фирменные алгоритмы, которые могут отличаться объемами переносимых данных и способами объединения информации в блоки. Чем эффективнее Wear Leveling, тем дольше прослужит SSD. 

Другая технология увеличения ресурса — резервная область (Spare Area). Вы наверняка замечали, что продаются диски на 120 и 128 Гб, 240 и 256 Гб и так далее. Куда же деваются гигабайты в «урезанных» моделях? Это и есть та самая резервная область, с которой могут работать контроллеры.

Во-первых, контроллер получает дополнительные свободные блоки для своих нужд, недоступные для ОС. Это пространство применяется в работе вышеописанного алгоритма выравнивания, уменьшая количество лишних операций перезаписи. Естественно, это положительно сказывается на ресурсе.

Во-вторых, ячейки из резерва используются для замены вышедших из строя блоков. Этот резерв составляет 7 % от всего объема и 28 % для моделей, ориентированных на корпоративный сектор. Такой запас также позволяет увеличить срок службы и повысить безопасность данных.   

На некоторых дисках пользователи могут самостоятельно увеличить объем резервной области через специальный софт. 

Теоретические расчеты дают только приблизительное представление о сроке службы твердотельного накопителя, поэтому лучший способ выбрать SSD — найти реальные тесты его эксплуатации. Прочитать про один из самых крупных экспериментов продолжительностью в несколько лет вы можете на этом сайте. 

Исходя из результатов, реальный показатель ресурса перезаписи большинства бюджетных моделей превышает 500 Тб. Даже если в сутки ваш диск будет писать по 100 Гб данных, его ресурса хватит на 14 лет. 

Способность SSD перенести запись более 2 Пб информации означает, что вы сможете записывать 1 Тб данных ежедневно в течение 5 лет.  

У топовых SSD от Intel, Kingston и Samsung реальный TBW перешел границу в 3 Пб, а этого хватит на 7–10 лет даже в тех случаях, если вы активно работаете с фото- и видеоконтентом, а также являетесь заядлым геймером. 

Если и есть у SSD ощутимый недостаток — так это время хранения информации без питания. В случае HDD беспокоиться практически не приходится — они могут пролежать годами без каких-либо потерь данных.

Твердотельные накопители крайне придирчивы к температуре хранения и работы.

Например, если ваш SSD работал в основном при 40 градусах Цельсия, а после вы оставили его на хранение при 30 градусах, то информация сохранится на протяжении 52 недель (около 1 года).    

Казалось бы, не так критично, но стоит температуре вырасти на 5 градусов, как срок уменьшается вдвое! В худших из сценариев информация будет потеряна уже через 1-2 месяца. Это следует учитывать, если вы собираетесь в долгую поездку и оставляете на SSD важную информацию. 

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-101-ssd-nakopiteli/36811-nadejnost-ssd-nakopitelei-razvenchivaem-mifyi-i-strahi-polzovat/

Среднее время жизни SSD

Ресурс перезаписи ssd

Многих покупателей, выбирающих твердотельный накопитель, интересует, насколько долго он может проработать: часто диск приобретается под систему, а внезапная переустановка Windows, программ и драйверов – удовольствие весьма сомнительное. В этой статье мы постараемся ответить на вопрос, каково среднее время жизни SSD.

Тип памяти

Нужно понимать, что по своему устройству и принципам работы твердотельники значительно отличаются от традиционных жестких дисков.

В «хардах» используются магнитные пластины и считывающие головки, а их более современные конкуренты не имеют движущихся частей и построены на базе флэш-памяти, ячейки которой имеют определенный ресурс перезаписи.

Она бывает разных типов, и от этого напрямую зависит, сколько живет SSD накопитель. Рассмотрим распространенные виды флеш-памяти подробнее:

SLC – одноуровневая. Наиболее быстрая и поддерживающая огромное количество циклов. К сожалению, гораздо дороже всех остальных типов, поэтому используется в основном в серверном сегменте.

MLC – многоуровневая (по факту двух-). Уступает по скорости и надежности предыдущему варианту, но стоит значительно дешевле.

TLC – трехуровневая. Еще менее «выносливая» и более дешевая память, чем MLC.

QLC – четырехуровневая. Новомодный тип, во всем уступающий вышеперечисленным, но самый недорогой в производстве.

Важно, что накопитель на TLC-памяти от одного производителя вполне может быть быстрее и надежнее накопителя на MLC от другого – вышеперечисленная информация актуальна лишь при сравнении моделей одной «весовой категории». Ситуация может отличаться и в случае использования трехмерной компоновки, поэтому перед покупкой девайса всегда стоит обращаться к обзорам от независимых ресурсов.

Выравнивание износа

Каждая ячейка флеш-памяти может выдержать определенное количество циклов перезаписи, поэтому производители предусмотрели алгоритм, благодаря которому контроллер твердотельного накопителя производит запись в разные блоки, сохраняя информацию о том, сколько раз уже был перезаписан тот или иной из них. В противном случае одни ячейки исчерпали бы свой ресурс гораздо раньше других, и полезный объем SSD, доступный пользователю, уменьшился бы, а значит, сократился бы и эффективный срок службы твердотельного накопителя.

Надежность контроллера

Из строя может выйти не только память твердотельника, но и управляющая плата. К счастью, ненадежные контроллеры на текущий момент – скорее редкость и удел Noname-производителей, преимущественно китайских, не представленных в розничных сетях.

Поэтому рекомендуем проявлять осторожность и не заказывать SSD под систему или важные данные с Алиэкспресс, а также не покупать б/у модели на сайтах объявлений (под ними могут скрываться перемаркированные/переделанные китайские).

Конечно, даже у топовых производителей контроллеров возможен брак, поэтому в любом случае необходимо делать бэкапы – восстановить данные с поврежденного твердотельного накопителя, как правило, куда сложнее, чем с жесткого диска.

Параметр TBW

Заявленный компанией-производителем параметр TBW (Total Byte Written) – это количество данных, которое можно гарантированно записать на диск прежде, чем ресурс чипов памяти будет исчерпан. Обычно он измеряется в терабайтах.

Так, значение TBW, равное 300 ТБ означает, что информацию на SSD можно регулярно перезаписывать новой вплоть до значения в 300 терабайт. При этом совсем не факт, что при достижении такого показателя твердотельник выйдет из строя или начнет работать «только на чтение».

Так, согласно тестам, проведенным авторитетным интернет-изданием 3DNews, работающим в сфере информационных технологий, SSD Samsung 850 Evo выдержали 2000+ терабайт перезаписанной информации при 150 заявленных!

150-300 ТБ применительно к рассматриваемому показателю – много это или мало? Для среднестатистического пользователя, использующего носитель под систему, программы и игры – много! Если вы не планируете ставить SSD в сервер, где данные будут перезаписываться 24/7, то даже этого гарантированного ресурса хватит на много лет – быстрее успеет морально устареть само устройство и другие комплектующие ПК. Согласно статистике, в большинстве случаев на твердотельник в домашнем ПК записывается не больше 10-30 терабайт за год, и это при активном использовании. Например, автор данной статьи за 2 года и 4 месяца перезаписал 39404 ГБ информации на свой полутерабайтный накопитель, тем самым не исчерпав заявленный ресурс даже на треть. А ведь фактический может быть в разы больше!

Посчитать, примерно сколько проживет ваш SSD, достаточно просто. Посмотрите при помощи специализированных программ, (CrystalDiskInfo и подобные), сколько гигабайт вы уже перезаписали, и сколько дней используется накопитель. Затем загляните в спецификации и узнайте заявленный ресурс. Дальше следуйте простому алгоритму:

  1. Разделите количество перезаписанной информации в гигабайтах на число дней использования накопителя.
  2. Поделите TBW «от производителя» на число, полученное в первом пункте.
  3. А теперь выполните еще одну операцию деления – числа, полученного во втором пункте, на 365. Примерно на столько лет вам хватит ресурса накопителя (с момента покупки, а не с текущего).

Пример: заявленный ресурс – 150 терабайт (округленно 150000 гигабайт). Накопитель используется 300 дней. Перезаписано 20000 гигабайт.

  1. 20000/300=67 ГБ записывается в день
  2. 150000/67=2239 дней с начала использования прослужит девайс (как минимум)
  3. 2239/365=6.13 лет

Важно: Перезапись данных, приводящая к износу ячеек памяти, может происходить не только когда пользователь вручную инициирует ее, но и автоматически, особенно, если твердотельный накопитель используется в качестве системного диска.

Система регулярно обращается к расположенному на носителе файлу подкачки, работает с реестром, временными файлами, и так далее.

Впрочем, это не значит, что нужно отказываться от скоростных возможностей SSD и устанавливать Windows на традиционный медленный жесткий диск – как правило, ресурса перезаписи хватает на 5 и более лет даже если SSD используется весьма активно.

Фирмы-производители

У многих компаний бывают как удачные, так и неудачные модели устройств, но некоторые из них за прошедшие годы успели определенным образом зарекомендовать себя среди пользователей. Приведем несколько примеров.

Samsung

Корейская корпорация считается одним из лучших в мире производителей твердотельных накопителей: они используют собственные разработки и часто первыми внедряют инновации, например, трехмерную флеш-память с повышенным числом слоев. Среднее время жизни SSD диска Samsung в большинстве случаев на практике значительно превышает заявленное производителем. Единственный недостаток устройств под этим брендом – их довольно высокая стоимость.

Kingston

В свое время эта компания завоевала уважение потребителей недорогой, и при этом качественной оперативной памятью, а теперь выпускает также SSD, флешки и карты памяти различных форматов. Продукция Кингстон выделяется на рынке сочетанием отличных технических характеристик, высокой надежности и приемлемой стоимости.

Western Digital

WD славится в первую очередь своими жесткими дисками, но в последние несколько лет начала выпускать и твердотельные накопители. В ассортименте есть как продвинутые модели с повышенными скоростью и надежностью, так и более бюджетные компромиссные варианты.

Crucial

У SSD этой фирмы примерно такая же репутация, как у продукции Kingston – среди них немало «народных» моделей с привлекательным соотношением цены, надежности и производительности.

FAQ

Как продлить срок службы твердотельного накопителя?

На самом деле, ресурс SSD и без каких-либо специальных мероприятий по его продлению достаточно высок. Единственное, что можно посоветовать – не использовать дефрагментацию: такая процедура может повысить скорость работы жесткого диска, но работу твердотельника она не улучшит, а только исчерпает часть его ресурса, пусть и незначительную.

Требуется ли устройству дополнительное охлаждение?

Большинство SSD обладают невысоким тепловыделением, поэтому им не нужны даже радиаторы, не говоря уж о кулерах и каком-либо отдельном обдуве. Проблемы могут возникнуть только с дефектными моделями, девайсами от Noname-производителей, или же в случае неграмотной общей организации охлаждения в системном блоке.

Если у вас просторный системник, и установлены 1-2 вентилятора на вдув и 2-3 на выдув, все будет хорошо.

В тех редких случаях, когда все-таки происходит перегрев SSD, и он снижает из-за этого скорость чтения/записи, можно переставить его в более «холодный» слот, почистить компьютер от пыли или установить дополнительный кулер.

Какие SSD надежнее – M.2 или обычные?

Оба типа накопителей достаточно надежны, и обращать внимание следует скорее не на форм-фактор, а на обзоры и отзывы касательно конкретной модели, а также используемые память и контроллер.

Правда ли, что восстановить данные с вышедшего из строя твердотельного накопителя сложнее, чем с жесткого диска?

Во многих случаях – правда. Впрочем, делать резервную копию ценных данных необходимо всегда, причем как минимум в двух разных местах, например, на другом накопителе и в облаке. Ведь если копия одна, в случае форс-мажорных обстоятельств (таких, как пожар), она может быть уничтожена. Дублирование же информации в разных местах значительно снижает вероятность ее потери.

Какие программы можно использовать, чтобы узнать, сколько гигабайт информации уже было перезаписано?

Помимо фирменного ПО от производителя – CrystalDiskInfo, SSD Life и другие. Указанные две доступны как в английской, так и в русской версиях, а также позволяют просматривать параметры SMART, поэтому рекомендуются к использованию.

Я не хочу читать всю статью. На какой срок службы твердотельного накопителя можно рассчитывать в среднем? Речь о диске под систему, программы и игры для домашнего ПК.

В большинстве случаев – 5-10 лет.

  • Как выбрать SSD накопитель

Заключение

Если резюмировать изложенное в статье, можно заключить, что качественные твердотельные накопители от авторитетных производителей (не Noname из Китая!) не уступают по надежности традиционным жестким дискам, а нередко и превосходят их.

Если ваш SSD не вышел из строя в первый год работы по причине брака, то с крайне высокой вероятностью он прослужит как минимум до выработки заявленного производителем ресурса, а часто и гораздо дольше.

Скорее устареют другие комплектующие ПК, чем выйдет из строя твердотельный накопитель, при этом за годы его работы стоимость за гигабайт успеет значительно снизиться, и за условные 100 долларов можно будет взять гораздо более емкую модель, чем сейчас.

Дата: 30.06.2019 Автор/Переводчик: Zio

Источник: https://linchakin.com/posts/ssd-average-lifetime/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.