Brenik (brenik) wrote,
Brenik
brenik

О долговечности SSD

У Flash-памяти есть одно общеизвестное неприятное свойство: процесс записи данных в ячейку физически повреждает ее, поэтому количество циклов перезаписи, которые она может выдержать, конечно. Хуже того, чем тоньше техпроцесс, по которому производится чип, тем меньше его выносливость. Микросхемы MLC NAND от Intel с техпроцессом 50 нм выдерживали 10 тыс. циклов перезаписи. С переходом на норму 34 нм выносливость снизилась до 5 тыс. циклов. У 25-нм микросхем она составляет от 3 до 5 тыс. циклов.


Много это или мало? Посчитаем, сколько лет при десктопной нагрузке потребуется приводу объемом 128 ГБ, чтобы истощить все свои ячейки. Возьмем объем записываемых в день данных по максимуму — 10 ГБ, хотя мало кто реально записывает столько на десктопе, а если записывает, то это, скорее всего, закачка из Интернета видео и подобных данных, которые нет смысла держать на SSD.

Большинство контроллеров увеличит объем 10 ГБ еще в несколько раз за счет явления под названием write amplification. Write amplification складывается из нескольких факторов. Во-первых, SSD может записывать данные в ячейки только в виде так называемых страниц, типичный размер которых — 4 КБ. А стираются данные так называемыми блоками, как правило, по 512 КБ. К тому же контроллер постоянно перетасовывает данные в памяти, выполняя очистку от мусорных записей. Поэтому и может сложиться такая ситуация, когда вместо 10 ГБ, отправленных на SSD хост-контроллером, в NAND-микросхемы записывается 100 ГБ.

Итак, сколько в таких условиях протянет накопитель с чипами, выдерживающими 5 тыс. циклов перезаписи? Так как контроллер следит за тем, чтобы ячейки изнашивались равномерно, все они должны подойти к концу жизни одновременно, и это случится через 17,8 года (дотошные читатели могут повторить расчет). После этого последние записанные данные останутся в сохранности в течение еще 12 месяцев.

Как видите, даже в наименее благоприятной гипотетической ситуации десктопный SSD объемом 128 ГБ с MLC-памятью на 5 тыс. циклов в состоянии проработать срок, за который можно вырастить ребенка. Соответственно, с памятью на 3 тыс. циклов продолжительность жизни привода составит 10,7 года, что тоже заведомо больше срока морального устаревания устройства. 128 ГБ — много ли это будет через десять лет?

Кстати, жесткие диски, которые многие люди считают более надежным хранилищем данных по сравнению с SSD, тоже если и доживают до такого возраста, то за сохранность данных на них уже никто не поручится. В общем, хватит переживать по поводу износа ячеек SSD. Любой носитель данных имеет свой срок эксплуатации, и с этим придется смириться. Тем более что у SSD он весьма велик.

Ах да, серверы. В корпоративном сегменте на SSD падает уже совсем другая нагрузка, но на то есть SLC NAND, выносливость которой находится на несопоставимо более высоком уровне по сравнению с MLC. Скажем, чипы Intel 32 нм выдерживают до 100 тыс. циклов перезаписи.

Сроки жизни накопителей в нашем примере получены с расчетом на то, что NAND-контроллер работает честно, записывая в память всю информацию, полученную от хоста. Тем не менее сейчас огромное количество SSD производится на базе контроллеров SandForce, которые, как мы неоднократно упоминали, перед записью в память подвергают данные компрессии/дедубликации. Создатели контроллера утверждают, что таким образом удается снизить write amplification вплоть до 0,5. Однако этот трюк возможен только с хорошо сжимаемыми данными. При записи предварительно сжатого контента (в первую очередь, мультимедийные файлы), write amplification на SandForce встает в полный рост.
Если внести поправку на SandForce в наши расчеты, то получится, что накопитель с памятью на 5 тыс. циклов может прожить уже до 356 лет, а с памятью на 3 тыс. циклов — до 213,6 года. Ну все, теперь точно можно быть спокойными…

детальней



Читайте также:


Tags: Компьютерная грамотность
Subscribe
promo brenik december 31, 2016 23:09 60
Buy for 100 tokens
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments