SSD dung lượng lớn hơn có tuổi thọ cao hơn do cân bằng hao mòn?

Tôi đã được thông báo rằng bạn có thể có tuổi thọ dài hơn của SSD nếu bạn mua SSD dung lượng lớn hơn. Lý do cho rằng các ổ SSD mới hơn có mức độ hao mòn và do đó sẽ duy trì cùng một lượng ghi cho dù bạn có truyền bá cách viết này trên đĩa (logic) hay không. Và nếu bạn nhận được một ổ SSD có kích thước gấp đôi những gì bạn cần, thì bạn có khả năng gấp đôi để thực hiện cân bằng hao mòn.

Có sự thật nào đó?

Đây là sự thật, và đó là một trong những động lực chính để hỗ trợ chuyển đổi từ SLC (tế bào flash nhanh và bền, nhưng công suất nhỏ) sang MLC (tế bào flash chậm và kém bền hơn, nhưng công suất lớn hơn). Để cung cấp cho bạn một số số sân bóng (trên công nghệ 34nm cũ):

• Ổ SLC: chu kỳ P / E 100K (chu trình xóa chương trình) , kích thước 100 GB, 10 DWPD (Ổ đĩa ghi mỗi ngày) x 5y, tổng cộng 1825 TBW (Viết TeraBytes);
• Ổ đĩa MLC: chu kỳ P / E 30K, kích thước 200 GB, 3 DWPD x 5y, tổng cộng 1095 TBW.

Như bạn có thể thấy, trong khi ổ MLC nhỏ hơn 1/3 độ bền P / E, do kích thước lớn hơn, tổng độ bền của nó (trong Terabyte Write) là 60% so với ổ SLC (thay vì 30% dự kiến) . Một độ bền thậm chí cao hơn có thể đạt được với sự cung cấp quá mức, mang lại sự tương đương tương đối giữa hai đĩa.

Điều đó nói rằng, SSD hiếm khi chết do hao mòn NAND. Thay vào đó, các lỗi của bộ điều khiển và FLT (lớp dịch flash) là những gì giết chết, hoặc các ổ đĩa trạng thái rắn dựa trên flash. Chọn một ổ SSD, tôi sẽ ưu tiên cho những điều sau:

• năng lực: vì không gian không bao giờ là đủ, đừng đánh giá thấp nhu cầu của bạn. Các đĩa lớn hơn (thường) cũng nhanh hơn các đĩa nhỏ hơn, do có sẵn nhiều chip NAND hơn;
• bảo vệ tổn thất điện năng: nếu được sử dụng để ghi đồng bộ, hãy chắc chắn mua một đĩa có bộ đệm ghi lại được bảo vệ bằng powerloss;
• hồ sơ theo dõi của nhà cung cấp: nếu được sử dụng cho khối lượng công việc của doanh nghiệp, không mua các mô hình SSD "không tên" hoặc "hướng trò chơi". Thay vào đó, hãy đi với một nhà cung cấp biết và đáng tin cậy, như Intel, Samsung và Micron / Crucial.

SSD bị hao mòn khi bạn sử dụng hết chu kỳ xóa khối của chúng. Mỗi khối chỉ có thể bị xóa rất nhiều lần. SSD lớn hơn có nhiều khối hơn, do đó có nghĩa là nhiều chu kỳ xóa khối hơn. Tất cả những thứ khác đều bằng nhau, bạn có thể ghi gấp đôi số TB vào ổ SSD 1TB so với ổ SSD 512 GB trước khi nó bị hao mòn.

Thành thật mà nói, tôi sẽ không mua một ổ SSD lớn hơn để có tuổi thọ cao hơn. Một ổ SSD lớn hơn sẽ có giá cao hơn. Và có khả năng là bạn muốn thay thế ổ SSD đó bằng một ổ mới hơn, lớn hơn, nhanh hơn, rẻ hơn khi nó bị hao mòn. Trên thực tế, việc đạt đến điểm hao mòn của SSD hiện đại cần một thời gian dài dưới hầu hết các kiểu sử dụng thực tế.

Có, SSD lớn hơn có độ bền cao hơn.

Có một vài yếu tố liên quan ở đây, và nó không đơn giản như nó xuất hiện:

• Các ổ SSD lớn hơn có nhiều NAND bên trong chúng hơn, và bất kỳ ổ SSD nửa nào cũng hỗ trợ cân bằng hao mòn để tất cả các ghi được trải đều trên NAND. Kết quả là, bất kể bạn đặt bao nhiêu dữ liệu vào ổ đĩa, thực tế đơn giản là có nhiều NAND bên trong có nghĩa là sẽ mất nhiều thời gian hơn cho bất kỳ bit NAND nào bị hao mòn. Nếu bạn nhìn vào hầu hết các ổ SSD trên thị trường, bạn sẽ nhận thấy rằng các model có dung lượng cao hơn thường có xếp hạng độ bền cao hơn và một mô hình ổ đĩa được xếp hạng với số lượng ổ đĩa ghi được mỗi ngày (DWPD) sẽ có độ bền cao hơn năng lực.
• Một yếu tố khác xuất hiện đặc biệt với khối lượng công việc nặng nề của doanh nghiệp hoặc khi ổ đĩa gần đầy là cách thức hoạt động của SSD dựa trên NAND. Một thực tế quan trọng về bộ nhớ flash NAND là nó có thể ghi dữ liệu trong các trang nhỏ nhưng chỉ có thể xóa chúng trong các khối lớn . Vì vậy, thường là cần thiết để trải ra viết trên nhiều trang và đánh dấu các trang là không hợp lệ vì dữ liệu được viết lại hoặc xóa. Lệnh TRIM cho SSD biết khu vực nào không chứa dữ liệu hợp lệ. Bộ điều khiển SSD cố gắng tránh xóa các khối cho đến khi tất cả các trang trong một khối bị đánh dấu không hợp lệ, vì việc xóa một khối chứa dữ liệu hợp lệ bắt buộc phải ghi lại dữ liệu đó ở nơi khác, làm giảm hiệu suất và lãng phí độ bền ghi trong quá trình, một hiện tượng được gọi làviết khuếch đại .
  • Điều này mang hàm ý quan trọng rằng dữ liệu của bạn có thể chiếm nhiều không gian trên NAND hơn kích thước thực của nó . Ngoài ra, khối lượng công việc nặng ghi ngẫu nhiên thường xuyên thay thế các khối dữ liệu nhỏ sẽ có xu hướng khiến ổ đĩa sử dụng nhiều NAND hơn là thực sự cần thiết để giữ dữ liệu khi ghi được lan truyền ở những nơi có thể để tránh xóa và ghi lại không cần thiết cũng như để đảm bảo rằng chữ viết được trải đều trên NAND.
  • Nhưng điều này bị hỏng nếu ổ đĩa không gian thấp. Mặc dù SSD có thể có một lượng dung lượng nhỏ còn lại từ quan điểm của HĐH, nhưng có khả năng nó có ít hoặc không có khối trống trong nội bộ. Điều này có nghĩa là bộ điều khiển SSD sẽ không có lựa chọn nào khác ngoài việc xóa các khối chứa dữ liệu hợp lệ và ghi lại dữ liệu ở nơi khác, dẫn đến khuếch đại ghi. Đây là lý do tại sao ổ SSD doanh nghiệp thường tích cực overprovisioned, có nghĩa là ổ đĩa chứa NAND nhiều hơn đáng kể so với tiếp xúc với HĐH. Điều này đảm bảo rằng trong trường hợp ổ đĩa đã đầy logic, vẫn sẽ còn một khoảng trống bên trong để bộ điều khiển sắp xếp lại dữ liệu và tránh khuếch đại ghi quá mức. Chỉ cần sử dụng một ổ đĩa lớn hơn để chứa cùng một lượng dữ liệu có thể đạt được hiệu ứng vượt mức này. Tôi có một lời giải thích chi tiết hơn trong câu trả lời Siêu người dùng này .

Đối với hầu hết khối lượng công việc của khách hàng hoặc khách hàng, độ bền thường không phải là điều bạn cần lo lắng, trừ khi bạn viết nhiều dữ liệu vào ổ đĩa hàng ngày. Tuy nhiên, nếu bạn đang mua một ổ đĩa cho khối lượng công việc của trung tâm dữ liệu như OLTP hoặc cơ sở dữ liệu, thì bạn sẽ cần chú ý đến xếp hạng độ bền, xác định số lượng I / O bạn muốn đặt vào ổ đĩa và chọn ổ đĩa đáp ứng yêu cầu.

Tôi đã làm một trình độ SSD khá lớn một vài năm trước cho đội cơ sở dữ liệu của một trang web video mà bạn có thể đã sử dụng ngày hôm nay. Việc cân bằng tĩnh không xuất hiện vào thời điểm đó nên tôi đã đánh giá quá cao. (đặt thủ công tối đa lba đến 80% kích thước ổ đĩa). Điều này tránh trường hợp cạnh bệnh lý trong đó ổ đĩa bị đầy và không thể thực hiện cân bằng hao mòn. Mọi người hiện đang đề cập rằng cân bằng hao mòn tĩnh có thể tránh được vấn đề đó. Tôi chưa đào sâu về vấn đề này, nhưng tôi đoán rằng sau đó bạn sẽ muốn tránh làm đầy ổ đĩa.

Nếu sự lựa chọn của bạn là giữa

1. Ổ đĩa lớn từ một thương hiệu không xác định
2. Ổ đĩa nhỏ hơn từ một trong ba thương hiệu hàng đầu

Đi với tùy chọn 2. Mua từ một nhà sản xuất đã biết và dự định không lấp đầy nó. Tôi chỉ cần đi 20% -50% lớn hơn tôi biết tôi sẽ cần.

Trong phẩm chất của tôi, các ổ đĩa không tên của tôi đã thất bại một cách ngoạn mục và khá thường xuyên (sự cố bộ điều khiển, lỗi tổng bộ điều khiển, ổ đĩa hiển thị là 1mb thay vì kích thước ổ đĩa thực). Sau khi triển khai, chỉ có một ổ đĩa bị hao mòn đáng chú ý NAND (trong môi trường sản xuất ghi cao với hàng ngàn ổ đĩa). Ổ đĩa với bộ điều khiển Sanforce hoạt động tốt nhất. Ổ đĩa với Intel NAND là tiêu chuẩn vàng.

Điều này chắc chắn là đúng. Lý do cho điều này là bởi vì các ổ SSD lớn hơn có nhiều khu vực khác có thể phân phối sự hao mòn. Vì các ổ SSD lớn hơn có nhiều khối cứng hơn nên sử dụng, nên mỗi khối không được sử dụng nhiều. Giống như nếu bạn có 10 chiếc ô tô thay vì 1 chiếc và bạn lái một chiếc xe khác nhau mỗi ngày, mỗi chiếc sẽ mất nhiều thời gian hơn để thay dầu và như vậy.

Điều này là đúng, tuy nhiên để thực sự tối đa hóa độ bền của SSD, bạn phải chọn dòng chuyên nghiệp cho phép bạn giảm rõ ràng dung lượng khả dụng để tăng độ bền. Đó là lý do tại sao SSD chuyên nghiệp được liệt kê với một loạt các giá trị FWPD.

Điều đó hoàn toàn đúng.

Ngoài ra, hãy lưu ý rằng các thiết bị (thường) hoạt động tốt hơn (nhanh hơn và với mức khuếch đại ghi thấp hơn, đó là tỷ lệ giữa những gì bạn viết và lượng dữ liệu thực sự được ghi trong NAND) khi chúng có đủ không gian trống (thường là 10%, nhiều hơn là tốt hơn).

Như những người khác đề xuất, số tiền bạn tiết kiệm được khi mua những gì bạn thực sự cần sẽ cho phép bạn mua một ổ SSD lớn hơn và nhanh hơn sớm hơn vì giá mỗi terabyte giảm theo thời gian.

Giá trị cơ bản thực tế mà bạn quan tâm không phải là kích thước đĩa mà là TBW của nó (Bản ghi của TerraBytes). Bảo đảm của nhà cung cấp là bằng TBW hoặc trong WPD (Writes Per Day) trong một khoảng thời gian (thường là 5 năm). Hai cái này có thể hoán đổi cho nhau là TBW = DiskSizeInTB * WPD * 5 * 365.

Khi một đĩa được chỉ định với WPD, bạn có thể có một đĩa 1TB với 0,3WPD hoặc 0,1TB với 10WPD. Đĩa nhỏ hơn có TBW là 1825 và đĩa lớn hơn có TBW là 547 nên đĩa nhỏ hơn có độ bền cao hơn.

Bạn thực sự muốn biết những gì bạn mong đợi là trường hợp xấu nhất trong việc sử dụng của bạn về TBW và thấy rằng đĩa giữ chính nó với điều đó với một số phụ tùng.

TL; DR: Kích thước đĩa không phải là thước đo đầy đủ về độ bền, hãy xem hoặc tính toán số đo TBW và sử dụng số đo đó cho độ bền của bạn.