Czy dyski SSD o większej pojemności mają dłuższą żywotność z powodu wyrównywania zużycia?

Powiedziano mi, że możesz uzyskać dłuższą żywotność dysku SSD, jeśli kupisz dysk SSD o większej pojemności. Rozumuje się, że nowsze dyski SSD mają funkcję wyrównywania zużycia, a zatem powinny utrzymywać taką samą ilość zapisu, niezależnie od tego, czy rozpowszechnisz ten zapis na (logicznym) dysku, czy nie. A jeśli dostaniesz dysk SSD dwa razy większy niż potrzebujesz, masz dwukrotnie większą zdolność do wyrównywania zużycia.

Czy jest w tym jakaś prawda?

To prawda i była to jedna z kluczowych motywacji do przejścia z SLC (szybkie i trwałe ogniwa flash, ale o małej pojemności) na MLC (wolniejsze i mniej trwałe ogniwa, ale większa pojemność). Aby podać ci numery piłkarskie (na starej technologii 34 nm):

• Napęd SLC: 100 000 cykli P / E (cykle kasowania programu) , rozmiar 100 GB, 10 DWPD (zapisy dysku dziennie) x 5 lat, łącznie 1825 TBW (zapisano TeraBytes);
• Napęd MLC: 30 000 cykli P / E, rozmiar 200 GB, 3 DWPD x 5 lat, łącznie 1095 TBW.

Jak widać, podczas gdy dysk MLC ma mniej niż 1/3 wytrzymałości P / E, ze względu na jego większy rozmiar, jego całkowita wytrzymałość (w Terabyte Written) stanowi 60% dysku SLC (zamiast oczekiwanych 30%) . Jeszcze wyższą wytrzymałość można osiągnąć przy wystarczającym przeszacowaniu, przynosząc względną parzystość między dwoma dyskami.

To powiedziawszy, dyski SSD rzadko umierają z powodu zużycia NAND. Przeciwnie, błędy kontrolera i FLT (warstwa translacji pamięci flash) są tym, co zabija lub ceglane dyski półprzewodnikowe oparte na pamięci flash. Wybierając dysk SSD, nadałbym priorytet następującym rzeczom:

• pojemność: ponieważ przestrzeń nigdy nie wystarcza, nie lekceważ swoich potrzeb. Większe dyski są (często) także szybsze niż mniejsze, ze względu na większą liczbę dostępnych układów NAND;
• Ochrona utrata mocy: jeżeli używany do zapisu synchronicznych, być pewny , aby kupić dysk z powerloss chroniony pamięci podręcznej zapisu zwrotnego;
• historia dostawcy: w przypadku obciążeń korporacyjnych nie należy kupować dysków SSD „bez nazwy” ani modeli „zorientowanych na grę”. Zamiast tego skorzystaj ze znanego i niezawodnego dostawcy, takiego jak Intel, Samsung i Micron / Crucial.

Dyski SSD zużywają się, gdy wykorzystujesz ich cykle kasowania bloku. Każdy blok można usunąć tylko tyle razy. Większe dyski SSD mają więcej bloków, co oznacza więcej cykli kasowania bloków. Wszystkie inne rzeczy są równe, możesz zapisać dwa razy więcej TB na dysku SSD o pojemności 1 TB, jak możesz na dysku SSD 512 GB, zanim się zużyje.

Szczerze mówiąc, nie kupiłbym większego dysku SSD, aby uzyskać dłuższe życie. Większy dysk SSD będzie kosztował więcej. Jest całkiem prawdopodobne, że wolisz zastąpić ten dysk SSD nowszym, większym, szybszym, tańszym, gdy się zużyje. Osiągnięcie punktu zużycia współczesnego dysku SSD zajmuje dużo czasu przy najbardziej realistycznych wzorcach użytkowania.

Tak, większe dyski SSD mają większą wytrzymałość.

W grę wchodzi kilka czynników i nie jest to takie proste, jak się wydaje:

• Większe dyski SSD mają w sobie więcej NAND, a każdy pół przyzwoity dysk SSD obsługuje wyrównywanie zużycia , aby wszystkie zapisy były równomiernie rozłożone na NAND. W rezultacie, bez względu na to, ile danych umieścisz na dysku, prosty fakt, że jest w nim więcej NAND, oznacza, że ​​zużyje się jakikolwiek kawałek NAND. Jeśli spojrzysz na większość dysków SSD dostępnych na rynku, zauważysz, że modele o większej pojemności mają zwykle wyższą ocenę wytrzymałości, a model dysku oceniany na określoną liczbę zapisów na dysku dziennie (DWPD) ma naturalnie wyższą wytrzymałość na wyższym możliwości.
• Innym czynnikiem, który pojawia się w grze, szczególnie przy dużych obciążeniach dla przedsiębiorstw lub gdy dysk jest prawie pełny, jest sposób działania dysków SSD opartych na NAND. Ważnym faktem na temat pamięci flash NAND jest to, że może zapisywać dane na małych stronach, ale może je usuwać tylko w dużych blokach . W związku z tym często konieczne jest rozłożenie zapisów na wiele stron i oznaczenie stron jako nieprawidłowe, ponieważ dane są przepisywane lub usuwane. Polecenie TRIM informuje dysk SSD, które obszary nie zawierają prawidłowych danych. Kontrolery SSD starają się unikać kasowania bloków, dopóki wszystkie strony w bloku nie zostaną oznaczone jako niepoprawne, ponieważ usunięcie bloku zawierającego prawidłowe dane wymaga przepisania tych danych w innym miejscu, co zmniejsza wydajność i marnuje trwałość zapisu w procesie, zjawisko zwanenapisz wzmocnienie .
  • Niesie to ze sobą ważną implikację, że twoje dane mogą zajmować więcej miejsca w NAND niż jego rzeczywisty rozmiar . Ponadto obciążenia o dużym stopniu losowego zapisu, które często zastępują małe porcje danych, będą powodować, że dysk będzie używał znacznie więcej NAND, niż jest to faktycznie konieczne do przechowywania danych, ponieważ zapisy są rozłożone tam, gdzie to możliwe, aby uniknąć niepotrzebnych skasowań i przepisywania, a także aby zapewnić równomierne rozłożenie zapisu na NAND.
  • Ale to się psuje, jeśli na dysku jest mało miejsca. Chociaż z punktu widzenia systemu operacyjnego dysk SSD może wydawać się mieć niewielką pojemność, prawdopodobnie wewnętrznie ma kilka pustych bloków lub nie ma ich wcale. Oznacza to, że kontroler SSD nie będzie miał innego wyboru, jak usunąć bloki zawierające ważne dane i przepisać dane w innym miejscu, co spowoduje wzmocnienie zapisu. Z tego powodu dyski SSD dla przedsiębiorstw są często agresywnie nadmiernie obciążone, co oznacza, że ​​dysk zawiera znacznie więcej NAND niż jest narażony na działanie systemu operacyjnego. Zapewnia to, że w przypadku, gdy dysk jest logicznie pełny, pozostanie jeszcze miejsce wewnętrznie na sterownik do zmiany kolejności danych i uniknięcia nadmiernego wzmocnienia zapisu. Po prostu użycie większego dysku do przechowywania tej samej ilości danych może osiągnąć ten efekt nadmiarowości. Mam bardziej szczegółowe wyjaśnienie w tej odpowiedzi superużytkownika .

W przypadku większości obciążeń klientów lub klientów wytrzymałość nie jest na ogół czymś, o co musisz się martwić, chyba że codziennie zapisujesz dużo danych na dysku. Jeśli jednak kupujesz dysk do obciążeń centrum danych, takich jak OLTP lub bazy danych, musisz zwrócić uwagę na oceny wytrzymałości, określić, ile we / wy oczekujesz na dysku, i wybrać dyski spełniające Twoje wymagania wymagania

Kilka lat temu zrobiłem dość dużą kwalifikację na SSD dla floty baz danych witryny wideo, z której mogłeś dziś korzystać. Wyrównanie zużycia statycznego nie było wtedy w pobliżu, więc przesadziłem. (ręcznie ustaw maks. LBA na 80% rozmiaru dysku). Pozwoliło to uniknąć patologicznego przypadku krawędzi, w którym napęd zapełnił się i nie mógł przeprowadzić wyrównywania zużycia. Ludzie wspominają teraz, że statyczne wyrównanie zużycia może uniknąć tego problemu. Nie wkopałem się w to, ale zgaduję, że wtedy będziesz chciał uniknąć zapełniania dysku.

Jeśli twój wybór jest pomiędzy

1. Duży dysk nieznanej marki
2. Mniejszy dysk jednej z trzech najlepszych marek

Wybierz opcję 2. Kup u znanego producenta i nie wypełniaj go. Po prostu poszedłbym o 20% -50% większy niż wiem, że będę potrzebować.

W mojej jakości moje dyski bez nazwy ulegały spektakularnym i dość częstym awariom (awarie kontrolera, całkowita awaria kontrolera, dysk wyświetlany jako 1 MB zamiast rzeczywistego rozmiaru dysku). Po wdrożeniu tylko jeden dysk doświadczył zauważalnego zużycia NAND (w środowisku produkcyjnym o wysokim poziomie zapisu z tysiącami dysków). Napędy z kontrolerem Sanforce działały najlepiej. Dyski z Intel NAND były złotym standardem.

To zdecydowanie prawda. Powodem tego jest fakt, że większe dyski SSD mają więcej „obszaru”, aby rozłożyć zużycie. Ponieważ większe dyski SSD mają więcej „bloków” do użycia, każdy blok nie jest tak często wykorzystywany. Jak gdybyś miał 10 samochodów zamiast 1 i codziennie jeździsz innym samochodem, każdy z nich potrzebowałby więcej czasu na wymianę oleju i tym podobne.

Jest to prawda, jednak aby naprawdę zmaksymalizować trwałość dysku SSD, musisz wybrać profesjonalne serie, które pozwolą ci wyraźnie zmniejszyć dostępną pojemność do zwiększenia trwałości. Dlatego na profesjonalnych dyskach SSD znajduje się szereg wartości FWPD.

To zdecydowanie prawda.

Należy również pamiętać, że te urządzenia (zwykle) działają lepiej (szybciej i przy mniejszym wzmocnieniu zapisu, co jest stosunkiem między tym, co piszesz, a ilością danych faktycznie zapisanych w NAND), gdy mają wystarczającą ilość wolnego miejsca (zwykle 10%, więcej to lepszy).

Jak sugerują inni, pieniądze, które oszczędzasz, kupując to, czego naprawdę potrzebujesz, pozwolą ci kupić większy i szybszy dysk SSD wcześniej, ponieważ cena za terabajt z czasem spada.

Rzeczywista podstawowa wartość, na której Ci zależy, to nie rozmiar dysku, ale raczej jego TBW (TerraBytes Written). Gwarancja udzielana przez dostawcę jest udzielana w TBW lub WPD (liczba zapisów dziennie) przez okres czasu (zwykle 5 lat). Oba są wymienne, ponieważ TBW = DiskSizeInTB * WPD * 5 * 365.

Gdy dysk jest określony za pomocą WPD, możesz mieć dysk o pojemności 1 TB z 0,3WPD lub 0,1 TB z 10WPD. Mniejszy dysk ma TBW 1825, a większy dysk ma TBW 547, więc mniejszy dysk ma większą wytrzymałość.

Naprawdę chcesz wiedzieć, czego oczekujesz od najgorszego użycia pod względem TBW i przekonać się, że dysk trzyma się tego z pewnymi częściami zamiennymi.

TL; DR: Rozmiar dysku nie jest w pełni miarą wytrzymałości, sprawdź lub oblicz miarę TBW i użyj jej dla swojej wytrzymałości.