Как быстро изнашивается SSD, и что делать, чтобы замедлить его износ

• Компьютерный магазин
• Блог
• Статьи на тему: Диски HDD и твердотельные SSD

Автор статьи: Сергей Коваль ([email protected])

Опубликовано: 11 августа 2022

SSD-диски имеют ресурс, который выражается в TBW и отвечает за объем записи информации. От него зависит как быстро износится накопитель и отправится в утиль

Рассмотрим основные моменты в материале сегодняшней статьи

Подробнее о SSD

Большинство пользователей привыкли к эксплуатации HDD-дисков, но они имеют ряд недостатков. Новым поколением являются накопители SSD, которые отличаются оптимальностью использования. Они быстрее и эффективнее работают, не нагреваются при больших нагрузках и компактны в своих размерах.

Опираясь не терминологию, отметим, что аббервиатура SSD дословно звучит как Solid-State Drive.

В переводе с английского означает “неподвижный привод” или более привычное — “твердотельный накопитель”. Особенность этих “дисков” в том, что они не имеют отдельных механических частей. Внутри устройства только платы и микросхемы, которые производят запись, хранение и чтение данных.

Несмотря на то, что особую популярность SSD обрели сравнительно недавно, история их разработки началась еще в 1985 году. Проектом занималась StorageTek, но высокая стоимость и низкая технологичность комплектующих не позволили запустить разработку в массы. Необходимости в использовании быстродействующего SSD также не было, потому что интерфейсы и периферия в то время работали довольно медленно.

Спрос на SSD появился в начале 2010 годов. На сегодняшний день почти все современные ноутбуки оснащаются дисками SSD или гибридной конфигурацией с жестким диском. И хоть сейчас замена HDD на SSD все еще сопровождается увеличением цены, устройства обрели широкое распространение на рынке.

Износ дисков SSD

Среди пользователей существует мнение, что SSD-накопители быстро изнашиваются. Жизненный цикл устройства определяется ресурсом TBW. У современных SSD он впечатляет и позволяет использовать накопитель до 10 лет. Конечно, при больших нагрузках (например, в серверных системах) ресурс закончится быстрее, чем при его эксплуатации в нормальных условиях (офисная работа, домашнее пользование и пр.). Поэтому срок износа накопителя напрямую зависит от принимаемой нагрузки и его ресурса TBW.

К примеру, если имеется SSD-диск с ресурсом в 500 TBW, то это означает, что на накопителе можно записать 500 ТБ информации. Если емкость SSD 1 ТБ — ресурс этого диска равен 500 циклам перезаписи, а если 256 ГБ — 2000 циклам. Данные циклы показывают гарантированное усредненно-минимальное количество раз перезаписи накопителя.

Кроме того, существует дневная наработка на отказ. Это значение составляет 0.13-10 общей емкости SSD-диска. Если его полностью перезаписывать несколько раз в сутки и превышать допустимый дневной ресурс, то работоспособность устройства закончится быстрее, чем заявлено. В такой ситуации производитель не дает гарантии стабильной работы накопителя, ведь дневной порог здесь не соблюдается.

Ресурс SSD зависит от двух параметров:

• Тип используемой памяти. На текущий момент самой лучшей является eMLC, на втором месте MLC и TLC, на третьем — QLC.
• Контроллеры. Здесь уместно правило: чем надежнее контроллер, тем меньше и равномернее расход ресурса SSD. Современные контроллеры способны обеспечить оптимальный ресурс, но выбирать лучше проверенные устройства, пусть и более дорогие. Откровенный “китай” здесь не особо подойдет.

Как замедлить износ накопителя

“Убить” SSD-диск сложнее, чем тот же HDD. Он отличается надежностью использования, но тоже не вечны. Чтобы продлить эксплуатационный срок накопителя, нужно соблюдать несколько простых правил:

• Переместить файл подкачки операционной системы с SSD на HDD (при наличии). Или-же максимально его сократить, увеличив объем оперативной памяти.
• Если на компьютере используется устаревшая ОС, то следует отключить автоматическую дефрагментацию диска. В современных версиях Windows (10 и 11) это функция отключена по умолчанию.

Помимо вышеуказанных моментов, рекомендуем прислушаться еще к некоторым советам. Они менее эффективны, но работоспособны:

• Не нужно заполнять SSD-накопитель свыше 90%. Также включите опцию TRIM, которая оказывает влияние на скорость работы. Она практически не влияет на ресурс, но заметно улучшает быстродействие устройства.
• Старайтесь не переводить ПК в гибернацию, так как в этом состоянии данные из оперативной памяти переходят на SSD. Компьютер можно оставить в спящем режиме, потому что питание в этом случае не отключается, а значит на накопитель ничего не записывается.
• Деактивировать функцию индексации не обязательно. Она не оказывает большое влияние на ресурс SSD-диска.
• Объем служебного “трафика” для SSD на нужды операционной системы и программ составляет примерно примерно 8-10ТБ записанных данных в год.

В заключение статьи

Накопитель SSD считается оптимальным из семейства твердых накопителей, но отличается высокой стоимостью. Чтобы устройство прослужило дольше и не вышло из строя через пару лет, необходимо соблюдать соответствующие условия его эксплуатации. Они не отличаются особой сложностью, но помогают продлить жизнь накопителя.

• Все посты
• KVM-оборудование (equipment) (2)
• Powerline-адаптеры (2)
• Безопасность (security) (4)
• Беспроводные адаптеры (4)
• Блоки питания (power supply) (12)
• Видеокарты (videocard) (42)
• Видеонаблюдение (CCTV) (6)
• Диски HDD и твердотельные SSD (60)
• Дисковые полки (JBOD) (2)
• Звуковые карты (sound card) (3)
• Инструменты (instruments) (1)
• Источники бесперебойного питания (ИБП, UPS) (26)
• Кабели и патч-корды (5)
• Коммутаторы (switches) (13)
• Компьютерная периферия (computer peripherals) (42)
• Компьютеры (PC) (42)
• Контроллеры (RAID, HBA, Expander) (4)
• Корпусы для ПК (13)
• Материнские платы для ПК (27)
• Многофункциональные устройства (МФУ) (6)
• Модули памяти для ПК, ноутбуков и серверов (16)
• Мониторы (monitor) (36)
• Моноблоки (All-in-one PC) (8)
• Настольные системы хранения данных (NAS) (2)
• Ноутбуки (notebook, laptop) (34)
• Общая справка (46)
• Охлаждение (cooling) (15)
• Планшеты (tablets) (3)
• Плоттеры (plotter) (1)
• Принтеры (printer) (6)
• Программное обеспечение (software) (39)
• Программное обеспечение для корпоративного потребителя (12)
• Проекторы (projector) (2)
• Процессоры для ПК и серверов (43)
• Рабочие станции (workstation) (5)
• Распределение питания (PDU) (1)
• Расходные материалы для оргтехники (1)
• Расширители Wi-Fi (повторители, репиторы) (3)
• Роутеры (маршрутизаторы) (14)
• Серверы и серверное оборудование (42)
• Сетевые карты (network card) (4)
• Сетевые фильтры (surge protector) (2)
• Системы хранения (NAS) (1)
• Сканеры (scanner) (1)
• Телекоммуникационные шкафы и стойки (6)
• Телефония (phone) (4)
• Тонкие клиенты (thin client) (2)
• Трансиверы (trensceiver) (5)
• Умные часы (watch) (1)

Срок службы SSD диска — подробный обзор

Поговорим о долговечности SSD дисков. Узнаем, сколько они живут, вычислим средний срок службы обычного твердотельного накопителя и M2, а также попробуем продлить время жизни. Будем использовать формулы расчета и сторонние программы. Итак, погнали!

Содержание статьи

1. Типы флеш памяти: что нужно знать
2. Проверка состояния и расчет срока службы
3. Формула
4. SSDLife
5. AIDA64
6. Victoria
7. Общие правила эксплуатации
8. Варианты оптимизации
9. AHCI
10. Дефрагментация
11. TRIM
12. Индексирование
13. Кэширование
14. Освобождение места
15. Файл подкачки
16. Гибернация
17. Защита
18. Драйвера и прошивки
19. Распространенные вопросы, сложности и решения
20. Комментарии пользователей

Типы флеш памяти: что нужно знать

Существует несколько типов флеш памяти. В таблице ниже показаны главные отличия.

Характеристика NAND	QLC	TLC	MLC	SLC
Битов в ячейке	4	3	2	1
Циклов перезаписи	1 000	3 000	10 000	100 000
Среднее время ответа при чтении / стирании	100 us / 6 ms	~75 us / ~4. 5 ms	50 us / 3 ms	25 us / 1.5-2 ms

Важно! Большинство пользователей волнует лишь циклы перезаписи. Миф, что малое их количество это плохо. Обращать внимание только на этот показатель неразумно. Как правило, в реальности износ чаще происходит по другим причинам: перегрева оборудования, неисправной материнской платы, физических повреждений или перепадов напряжения в сети.

Проверка состояния и расчет срока службы

Выясним, сколько на самом деле живут твердотельные накопители, проверим текущее состояние и определим, сколько осталось до полного износа. Поговорим об оптимизации для оптимизации скорости работы и продления срока годности.

Формула

Вычислить продолжительность жизни поможет специальная формула. Для примера возьмем твердотельный накопитель с MLC (наиболее популярной и недорогой). Согласно технической документации, число циклов перезаписи равняется 3 000. Мало это или нет? Предлагаю узнать.

Возьмем устройство с объемом на 120 ГБ, и каждый день будем записывать на него 15 ГБ данных. Воспользуемся специальной формулой: 3 000 (количество циклов перезаписи) х 120 (объем накопителя) / 15 (объем записываемых ежедневно данных) = 24 000 дней или 65 лет.

Это число теоретического характера. Как правило, на практике объем записываемой информации увеличивается в 10 раз. Предварительная оценка получается 6.5 года. Но это не значит, что по окончании накопитель придет в негодность. Все зависит от интенсивности использования, ввиду чего производители твердотельных дисков в графе срока службы указывают доступный объем для записи.

Важно! Часто производители в характеристиках устройства указывают параметр MTBF (время наработки на отказ). Допустим, 1 500 000 млн. часов. Это число теоретического характера, ни один носитель не проработает 171 год, при полноценной эксплуатации.

Больше информации о здоровье дают специальные приложения, ниже разберем некоторые из них.

SSDLife

Специальная программа, которая позволяет пользователям проверить состояние SSD накопителя и узнать оставшийся срок жизни. Поддерживает все твердотельники, включая стандартные SATA и скоростные M2 NVMe. Поддерживает Windows 10.

SSDLife проводит тщательный анализ и выводит ориентировочную оценку здоровья. Стоит отметить, что значения постоянно меняются и зависят от интенсивности использования.

Также в главном окне отображается производитель, модель, общее время работы, статистика и поддерживаемые технологии.

Важно! Наиболее важным параметром является «TBW» (Total Bytes Written). Он показывает объем, который гарантированно перезапишется без ошибок. Отталкиваясь от TBW, утилита выдает конкретное время, которое осталось проработать SSD накопителю.[mask_link][/mask_link]

AIDA64

Позволяет посмотреть SMART, температуру, оставшийся ресурс (TBW в процентах), количество записанных данных и провести тест для проверки работоспособности.

Как это сделать:

1. В меню слева разворачиваем раздел «Хранение данных», переходим в «SMART» и сверху щелкаем по твердотельному накопителю.
2. Ниже отобразятся данные о его здоровье. Не обращайте внимания, если в разделе SMART отображается сообщение «зависит от поставщика». Ничего страшного в этом нет. Просто, утилита не предназначена для профессиональной с такими устройствами.
3. Проведем тестирование. Для этого во вкладке «Сервис» выбираем «Тест диска».
4. Выбираем сканирование (Linear Read), твердотельный накопитель и жмем кнопку «Start».
5. В правой части окна появятся результаты. В первую очередь следите за скоростью чтения, она должна соответствовать заявленной производителем. Но допустима небольшая погрешность (примерно 50-100 MB/s).

Внимание! При тестировании не должно быть резких падений и взлетов на графике. Если они присутствуют и скорость падает слишком сильно, скорее всего, имеются проблемы с твердотельным носителем.

Учитывайте тип подключения. Если ССД подключается к SATA II, а скорость указана 500 MB/s, то все упрется в лимиты интерфейса SATA II и на выходе получится около 250-300 MB/s. SATA III работает в 2 раза быстрее.

Этой же утилитой можно просканировать HDD, ОЗУ и многое другое. Отличное приложение, позволяющее вовремя определить неисправность и принять меры.

Victoria

Профессиональное приложение для диагностики SSD и HDD устройств разных фирм и моделей. Предоставляет больше возможностей для тестирования и выявления неисправностей. Отображает достоверный и полный SMART, а также измеряет здоровье.

1. Запускаем с правами администратора через правое нажатие мышью по ярлыку.
2. В меню сверху «Language» выбираем русский язык для удобства.
3. Справа кликаем по носителю и по «Паспорт» для получения сведений. Они появятся в главном окне слева. Внизу покажутся поддерживаемые функции.
4. Переходим во вкладку «SMART» и сортируем значения по «Названию атрибута». Смотрим на колонку «Остаток». Хорошо, когда элементы имеют зеленую отметку или оранжевую и плохо, когда красную.
5. Находим строку «Суммарное количество бэд-блоков / SMI (%)». В колонке «Абсолютное» должно стоять «0». Никаких бэд блоков у SSD на самом деле нет, речь идет о софтовых ошибках, которые желательно исправить.
6. Смотрим на «Остаток жизни SSD». Здесь отображается оставшийся срок службы в процентах. Чем значение выше, тем лучше. Для новых устройств всегда — 100%.
7. Проведем небольшой тест через вкладку «Тестирование». Активируем опцию «Обновить» (медленные сектора перезапишутся и информация, которую они хранят, удалится) или «Починить» (произойдет замена медленных секторов с сохранением инфы в ячейках). Кликаем «Scan» и дожидаемся завершения сканирования.

В идеале, когда битых секторов нет и скорость соответствует заявленной производителем.

Общие правила эксплуатации

Чтобы твердотельные накопители без проблем служили долгие годы, нужно соблюдать несколько эксплуатационных правил:

• При использовании жесткого диска на нем всегда должно оставаться свободное пространство – хотя бы 15% от общего объема.
• Желательно использовать режим работы AHCI. Именно в этом режиме накопитель сможет наилучшим образом раскрыть свой потенциал.
• Следует аккуратно транспортировать накопитель, не допуская его повреждений.

Важно! Указанные выше правила можно назвать фундаментальными. Если их не соблюдать, то соблюдение дальнейших советов и рекомендаций просто не имеют смысла.

Варианты оптимизации

Затронем основные способы оптимизации, которые увеличат производительность и продлят жизнь твердотельнику.

AHCI

Первое, что необходимо сделать, это убедиться, что SSD функционирует в режиме AHCI, иначе некоторые полезные функции окажутся не доступны.

1. Для проверки текущего режима откройте диспетчер устройств и перейдите в раздел «IDE/ATA контроллеры».
2. Войдите в BIOS, найдите раздел, отвечающий за режим работы, обычно называется «SATA Mode» или «Configure SATA». Установите параметр «AHCI».

Остается сохранить настройки и перезагрузить компьютер.

Дефрагментация

Дефрагментация предназначена для увеличения скорости доступа путем уменьшения количества перемещений механической головки, расположенной внутри HDD. Но, как известно, у ССД нет движущихся частей и дефрагментация ему попросту не нужна. К тому же, она является вредной, ведь осуществляется перезапись, из-за чего увеличиваются проработанные циклы.

Поэтому, желательно отключить дефрагментацию.

1. Щелкаем «Win+R» и вводим «dfrgui».
2. Или же щелкаем по необходимому тому для вызова контекстного меню и открываем «Свойства».
3. Переходим «Сервис — Оптимизировать». В Windows 7 последний пункт будет называться «Выполнить дефрагментацию».
4. В следующем окне кликаем «Изменить параметры» или «Настроить расписание».
5. Нажимаем «Выбрать».
6. Снимаем галочку с нужного раздела и жмем «Ок». Дефрагментация будет отключена.

TRIM

Отвечает за уведомление контроллера, что при удалении информации используемая область становится свободной и ее можно очистить. При удалении инфы с жесткого диска «HDD», она не стираются полностью, а лишь помечается маркером и при необходимости легко восстанавливается, пока на ее место не запишется другая информация. Но принцип работы SSD, отличается от обычного HDD из-за технологии TRIM. Благодаря ей все удаляется сразу и навсегда без возможности восстановления.

Включена по умолчанию в Windows 10, 8 и 7. Но на всякий случай, предлагаю это проверить.

1. Открываем командную строку с правами администратора.
2. Вводим команду «fsutil behavior query disabledeletenotify» и щелкаем «Enter».

Сообщение «DisableDeleteNotify = 0» означает, что технология TRIM включена. Но если вместо нуля стоит «1», то она выключена.

• Для включения вводим «fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0» и щелкаем «Enter».
• Для выключения «fsutil behavior set DisableDeleteNotify 1».

Индексирование

Индексация нужна для максимального быстрого поиска файлов на ПК. Причем прирост в быстродействии составляет не больше 10%, а вот операции чтения совершаются постоянно и расходуют ресурс.

Предлагаю деактивировать индексирование следующим способом.

1. Открываем проводник и кликаем по тому с ОС правой мышкой. Заходим в «Свойства».
2. Убираем галочку с пункта «Разрешить индексировать».

На этом все, деактивация индексирования завершена. Дополнительно можно выполнить перезагрузку компьютера.

Кэширование

Твердотельный диск будет служить не только дольше, но и начнет работать значительно быстрее при включенном кэшировании.

1. Нажимаем на том, вызываем контекстное меню и открываем «Свойства».
2. Заходим во вкладку «Оборудование/Свойства».
3. Открываем вкладку «Политика» и активируем «Разрешить кэширование записей».

В конце рекомендуется перезагрузить ПК.

Освобождение места

Освободите место, переместив менее значимые файлы (музыку, фильмы, торренты) на винчестер. Старайтесь не заполнять ССД больше чем на 75%, это снизит скорость работы.

Периодически проводите чистку от мусора с помощью «CCleaner». Освободится дополнительное место.

Файл подкачки

Работать с подкачкой можно по-разному: отключить или перенести на обычный HDD.

Первый вариант очень спорный. Не рекомендую его выключать. Даже несмотря на то, что компьютеры, оснащенные 8 гигабайтной ОЗУ или более, отлично функционируют без файла подкачки. Правда некоторые программы не запустятся или возникнут ошибки.

Внимание! При использовании второго варианта, сохраняются циклы перезаписи, но теряется производительность, поскольку задействуется медленный жесткий диск.

Если примите решение его отключить, то для этого потребуется сделать следующее.

1. Открыть «Свойства» ярлыка «Этот компьютер» и переместиться в «Дополнительные параметры».
2. Войти во вкладку «Дополнительно» и в подразделе «Быстродействие» нажать «Параметры».
3. Перейти в меню «Дополнительно» и щелкнуть «Изменить».
4. Убрать галочку с автоматического выбора и активировать опцию «Без файла подкачки».
5. Сохранить настройки, нажав «Ок» во всех открытых окошках.

Перезапустить ПК.

Гибернация

При включенной гибернации система постоянно создает файл hiberfil.sys, который занимает много места. Циклы перезаписи расходуются еще сильнее и здоровье носителя уменьшается. Но есть и положительная сторона – благодаря гибернации автоматически сохраняется вся информация в момент резкого выключения компьютера или сбоя. А также увеличивается запуск и быстродействие ОС. Полезная функция, отключать которую не рекомендуется.

Но если решите ее отключить для экономии и сбережения места, то поможет следующая команда: напишите powercfg -h off и нажмите «Enter».

Защита

В операционной системе по умолчанию включена функция создания резервных копий (точек восстановления). Они создаются автоматически при изменении конфигурации, когда устанавливаются, удаляются или обновляются драйвера и программное обеспечение. И при необходимости, например, после неудачного обновления, можно выполнить откат к предыдущему состоянию. Часто помогает при появлении синих экранов и системных ошибок.

Внимание! Точки восстановления весят примерно 100-500 МБ. Это не критично, а потому не рекомендую их выключать.

Но если решитесь, то выполните следующее.

1. Заходим в «Панель управления» через Поиск (Win + S).
2. Далее в «Система.
3. Следом в «Защита системы».
4. Выбираем раздел с Осью и нажимаем «Настроить».
5. Выставляем опцию «Отключить защиту» и жмем «Применить — ОК».

Перезагружаем ПК.

Драйвера и прошивки

Желательно своевременно обновлять драйвера и BIOS. Каждое обновление латает старые дыры, повышает скорость работы ОС и увеличивает стабильность.

Распространенные вопросы, сложности и решения

Активное время 100%. Процессор загружен на 60-100%. Что делать?

В первую очередь проверьте подключение и замените SATA кабель. Не исключаю повреждение.

Во вторых, переустановите драйвера для всех компонентов, в том числе на чипсет.

В третьих, просканируйте ПК на вирусы.

В четвертых, можно попробовать переустановить Windows 10 или заменить ее на Windows 7 для диагностики.

Какой срок хранения нового SSD накопителя?

Ответить сложно, поскольку это зависит от типа памяти и активного использования. Обычно 5-7 лет.

Для получения более точных сведений используйте формулу расчета, которая приведена в начале статьи и специальные программы.

Почему у SSD ограниченный срок службы?

В этом нет ничего странного. Для твердотельных накопителей применяются несколько другие технологии, существуют различные вариации типов памяти (QLC, TLC, MLC и SLC) и у каждой ограниченный срок службы.

Для примера, HDD выходят из строя в среднем через 8 лет, видеокарты через 7 лет, оперативная память почти не убиваемая и материнская плата хорошо поддается ремонту и служит порядка 15 лет. Увы, ничто не вечно.

Правда ли то, что у ssd время хранения информации без питания составляет от 3 месяцев до 3 лет?

Да, но существует ряд факторов, влияющих на долгосрочность хранения. Объем перезаписанных данных, материал/технология изготовления носителя и температура помещения. На каждое повышение в 5 градусов, срок сокращается вдвое. На мой взгляд, это плохая идея.

Твердотельный накопитель является одним из важнейших узлов. От того, насколько стабильно он работает, зависит уровень комфорта использования ПК. Стоит отметить, что даже при следовании всем советам, размещенным в статье, диск рано или поздно все равно выйдет из строя. Поэтому рекомендуется периодически сохранять важные файлы на другие накопители. Так получится наверняка обеспечить их сохранность.

Видео по теме:

Срок службы твердотельных накопителей

: как долго служат твердотельные накопители?

От крупных предприятий до малых предприятий и поставщиков управляемых услуг (MSP) потребности в хранении данных в широком спектре отраслей постоянно растут. Фактически, в отчете IDC говорится, что мы можем ожидать, что общий объем данных по всему миру вырастет на 61% к 2025 году, когда он достигнет 175 зеттабайт. По мере того, как компании борются с этими пугающими требованиями к хранению, им необходимо будет рассмотреть множество разнообразных вариантов для повышения производительности и максимально эффективного использования своих ресурсов.

Твердотельные и жесткие диски

В последние годы предприятия начали инвестировать в твердотельные жесткие диски для хранения данных. Твердотельные жесткие диски, также известные как твердотельные накопители, функционируют иначе, чем жесткие диски (HDD). Там, где у жестких дисков есть физически движущиеся части, такие как рычаг привода и вращающийся диск, твердотельные накопители, как следует из названия, полностью цельные. Они не содержат движущихся частей и поэтому используют совершенно разные методы для записи и хранения данных.

Чтобы сравнить эти две технологии и методы, которые они используют, сначала рассмотрим жесткие диски. В жестких дисках используются магниточувствительные диски, приводной рычаг с функцией чтения/записи и двигатель, который вращает диски и перемещает рычаг. Когда компьютеры хранят данные, жесткие диски записывают эту информацию, кодируя ее с помощью магнитных сигналов между рычагом привода, дисками и круговыми дорожками. Для сравнения, в твердотельных накопителях используются микросхемы флэш-памяти — обычно микросхемы флэш-памяти NAND. Полупроводники изменяют электрические заряды этих массивов, сохраняя при этом код.

По сравнению с традиционными жесткими дисками твердотельные накопители предлагают предприятиям целый ряд преимуществ — от более высокой производительности до большей надежности. Однако, поскольку технология SSD настолько нова, у многих заинтересованных сторон возникают вопросы относительно долговечности и надежности SSD. Независимо от того, планируете ли вы инвестировать в твердотельные накопители для своего MSP или своих клиентов, очень важно знать все тонкости твердотельных накопителей, чтобы принимать максимально обоснованные решения.

Как долго работает SSD?

Твердотельные накопители появились на рынке относительно недавно, а это означает, что производители все еще пытаются выяснить, как долго они прослужат. В настоящее время поставщики используют три различных фактора для оценки срока службы твердотельных накопителей: возраст твердотельных накопителей, общее количество терабайт, записанных за время (TBW), и число операций записи на диск в день (DWPD). В зависимости от того, какую метрику вы используете, ответ на вопрос «Как долго служат твердотельные накопители?» будет меняться.

Например, возраст твердотельного накопителя оказался ценным фактором, определяющим его производительность и долговечность. По текущим оценкам возраст твердотельных накопителей ограничен 10 годами, хотя средний срок службы твердотельных накопителей короче. Фактически, совместное исследование Google и Университета Торонто тестировало твердотельные накопители в течение нескольких лет. В ходе этого исследования они обнаружили, что возраст твердотельного накопителя был основным фактором, определяющим, когда он перестал работать. Исследователи, работавшие над исследованием, также обнаружили, что твердотельные накопители заменяются примерно на 25% реже, чем жесткие диски.

Другой способ измерения срока службы твердотельных накопителей — это общее количество терабайт, записанных за время (TBW). TBW оценивает, сколько успешных операций записи вы можете ожидать от накопителя за время его жизни. Если производитель говорит, что их SSD имеет TBW 150, это означает, что накопитель может записать 150 терабайт данных. После того, как диск достигнет этого порога, вам, вероятно, придется его заменить.

Последним из трех показателей, которые производители могут использовать при прогнозировании срока службы своих дисков, является число операций записи на диск в день (DWPD). DWPD измеряет, сколько раз пользователи могут перезаписывать объем доступного хранилища на диске каждый день в течение его срока службы. Например, если твердотельный накопитель емкостью 200 ГБ и имеет пятилетнюю гарантию, пользователи могут записывать на него 200 ГБ каждый день в течение гарантийного периода, прежде чем он выйдет из строя. Если вы сомневаетесь, вы можете использовать онлайн-калькулятор срока службы SSD, чтобы оценить срок службы SSD.

SSD выходят из строя?

Твердотельные накопители могут выйти из строя, но иначе, чем традиционные жесткие диски. В то время как последние часто выходят из строя из-за механических проблем, твердотельные накопители могут выйти из строя из-за методов, используемых для записи информации. Чтобы понять, почему и как выходят из строя твердотельные накопители, важно в первую очередь больше узнать о том, как они обрабатывают, хранят и получают доступ к информации.

Как упоминалось ранее, твердотельные накопители используют ячейки флэш-памяти для хранения данных. Таким образом, твердотельные накопители функционируют почти как большие флэш-накопители, записывая данные в эти ячейки, изменяя их электрические заряды. Однако, как только вы заполните доступную память на SSD, SSD сможет добавлять новую информацию только путем стирания старых данных. Этот процесс называется циклом программирования/стирания или, для краткости, циклом P/E.

Важно отметить, что каждый SSD имеет ограниченное количество циклов P/E. Каждый цикл P/E постепенно ухудшает память ячеек SSD, пока они в конечном итоге не изнашиваются. На этом этапе вы больше не сможете полагаться на SSD для хранения информации. Хотя постепенное изнашивание ячеек флэш-памяти SSD не является такой же поломкой, как механическая неисправность жесткого диска, это означает, что диск больше нельзя будет использовать.

Хотя твердотельные накопители могут выходить из строя с меньшей частотой, чем жесткие диски, они имеют более высокую частоту ошибок, что может повлиять на работу конечного пользователя. Например, в твердотельных накопителях относительно часто встречаются так называемые неисправимые ошибки. Исследования показывают, что более 20 % твердотельных накопителей обнаруживают неисправимые ошибки в течение четырехлетнего периода, а от 30 % до 80 % — поврежденные блоки. Все эти ошибки могут повлиять на сохранение данных и привести к эффективному сбою.

Что прослужит дольше: SSD или HDD?

Независимо от того, планируете ли вы инвестировать в новое оборудование для хранения данных для собственного MSP или для своих клиентов, полезно понять относительные преимущества и недостатки твердотельных и жестких дисков. Хотя правильный вариант будет варьироваться в зависимости от нескольких переменных, таких как ваш бюджет, характер выполняемой вами работы и ожидаемый износ ваших дисков, оба варианта могут быть жизнеспособными вариантами для компаний в самых разных отраслях. .

Например, жесткие диски не являются передовой технологией, но у них есть свои преимущества. Они существуют уже несколько десятилетий, а это означает, что технические специалисты хорошо знакомы с тем, как они работают. Напротив, эксперты все еще изучают, как работают твердотельные накопители в долгосрочной перспективе. Кроме того, жесткие диски более доступны по цене, чем твердотельные накопители, и, как правило, предлагают больший объем памяти для каждой модели. Эти преимущества означают, что жесткие диски являются экономически эффективными и, как правило, жизнеспособным вариантом для многих предприятий.

Однако у жестких дисков есть и свои недостатки. Поскольку они зависят от физических движущихся частей, они подвержены повреждениям и неисправностям в отличие от твердотельных накопителей. Падение устройства с жестким диском может привести к поломке любого количества этих частей, что приведет к неработоспособности диска и затруднит извлечение любой информации, хранящейся на жестком диске. Наконец, жесткие диски больше по размеру и потребляют больше энергии по сравнению с твердотельными накопителями. Это создает проблемы проектирования, особенно с мобильными устройствами, такими как ноутбуки.

И наоборот, твердотельные накопители предлагают свой собственный уникальный набор соображений для бизнеса. Твердотельные накопители имеют множество преимуществ — во-первых, твердотельные накопители, как правило, обеспечивают более высокую производительность из-за того, как они обрабатывают, хранят и получают доступ к данным. Это может быть особенно полезно, когда речь идет о сложных бизнес-приложениях, загрузка которых в противном случае может занять больше времени. Кроме того, твердотельные накопители меньше весят, не так энергоемки, как жесткие диски, и более долговечны, поскольку в них отсутствуют хрупкие движущиеся части, характерные для жестких дисков.

Хотя твердотельные накопители имеют потенциальные недостатки, производители работают над улучшением технологии. Как обсуждалось ранее, когда твердотельные накопители заполнены, они могут записывать новую информацию только путем стирания старой информации. Со временем это вызывает износ флэш-ячеек и в конечном итоге делает их непригодными для использования. Однако многие твердотельные накопители начинают использовать алгоритмы выравнивания износа, чтобы обеспечить максимально эффективное использование пространства.

Короче говоря, соответствующий срок службы твердотельных и жестких дисков будет меняться в зависимости от того, как вы их используете. Хотя жесткие диски могут номинально предлагать больше места для хранения, чем большинство моделей твердотельных накопителей, они более хрупкие из-за движущихся частей и подвержены повреждениям. С другой стороны, каждый цикл P/E приводит к деградации твердотельных накопителей, а это означает, что наступает определенный момент, когда твердотельный накопитель перестает работать.

Если вы ищете новые решения для хранения, убедитесь, что у вас есть информация, необходимая для принятия правильного решения.

Для получения дополнительной информации о SSD-накопителях и о том, как их эффективно использовать, посетите наш блог, где вы найдете статьи по этой теме. Также узнайте больше о нашем решении для резервного копирования данных и архивации.

Все, что вы хотели знать

В 2015 году мы подготовили серию статей, посвященных технологии твердотельных накопителей, от одной ячейки NAND до упаковки, функций контроллера и характеристик твердотельных накопителей.

Этот материал относится ко всем типам твердотельных накопителей, от популярных 2,5-дюймовых твердотельных накопителей SATA до продуктов уровня карт, таких как CompactFlash, SD Card, PC Card и модульных продуктов, таких как mSATA, CFast и M.2.

Компания Cactus Technologies фокусируется на флэш-накопителях промышленного класса на основе высоконадежных продуктов SLC NAND и продуктов коммерческого класса с Locked-BOM и длительным жизненным циклом на основе MLC NAND. Общая концепция твердотельных накопителей в основном одинакова вплоть до потребительских твердотельных накопителей или корпоративных твердотельных накопителей в больших дисковых массивах.

Твердотельные накопители 101

Все, что вы хотели знать

Электронные книги

Содержание со ссылками на все материалы о твердотельных накопителях:

SSD Введение:

• Solid State Drive Primer # 1 — Введение — базовая флэш-ячейка NAND
• Solid State Drive Primer # 2 — Введение — SLC, MLC и TLC NAND Flash

Архитектура SSD NAND:

• Учебник по твердотельным накопителям № 3 — Архитектура NAND — Строки и массивы
• Учебник по твердотельным накопителям № 4 — Архитектура NAND — Страницы и блоки
• Учебник по твердотельным накопителям № 5 — Архитектура NAND — Плоскости и кристалл
• Solid State Drive Primer # 6 — Архитектура NAND — Упаковка компонентов

Архитектура контроллера SSD:

• Учебник по твердотельным накопителям № 7 — Архитектура контроллера — Базовый обзор
• Solid State Drive Primer # 8 — Архитектура контроллера — каналы и банки
• Solid State Drive Primer # 9 — Архитектура контроллера — Блок-схема контроллера

Функции контроллера SSD:

• Учебник по твердотельным накопителям № 10 — Функции контроллера — выравнивание износа
• Solid State Drive Primer # 11 — Функции контроллера — Сборка мусора
• Solid State Drive Primer # 12 — Функции контроллера — Команда TRIM
• Solid State Drive Primer # 13 — Функции контроллера — избыточное выделение ресурсов

В Cactus Technologies мы помогаем OEM-производителям встраиваемых систем проектировать надежность своих систем и предоставлять услуги, превосходящие ожидания. Пока мы говорим о твердотельных накопителях, мы подумали, что вам могут понадобиться ответы на некоторые дополнительные вопросы о твердотельных накопителях:

Что такое твердотельный накопитель?

Твердотельный накопитель — это запоминающее устройство, которое имитирует вращающийся жесткий диск, но состоит из полупроводниковых компонентов. Обычно SSD изготавливаются с использованием флэш-памяти NAND, но устройство на основе DRAM также считается твердотельным накопителем. Форм-фактор 2,5 дюйма наиболее популярен, но флэш-карты и модули, такие как CompactFlash, SD-карта, mSATA вплоть до плат PCIe, также являются твердотельными накопителями. дисковод с вращающимся диском. Без двигателя шпинделя, необходимого для вращения пластин, и привода для перемещения головок в нужное место, твердотельный накопитель обычно потребляет гораздо меньше энергии, чем его механический аналог жесткого диска.

Что делает твердотельный накопитель?

Твердотельный накопитель заменяет жесткий диск в приложениях, которым требуется один из следующих атрибутов:

• Меньший физический размер — который также может быть съемным в случае с CompactFlash, SD-картой и т. д.
• Меньшее энергопотребление
• Более высокая производительность   – особенно передача небольших блоков данных, используемая для обработки транзакций
• Нижняя абсолютная стоимость — если нужен только небольшой объем памяти

Самый популярный форм-фактор SSD — 2,5 дюйма с интерфейсом SATA. 2,5-дюймовый SSD устанавливается аналогично обычному жесткому диску. Система хост-компьютера не знает разницы между SSD и жестким диском. Он форматируется и используется как обычно. В случае 2,5-дюймового твердотельного накопителя более высокая производительность и лучшее время автономной работы являются основными отличиями, с которыми столкнется пользователь.

Для чего используется твердотельный накопитель?

Твердотельный накопитель используется для обеспечения лучшей производительности и/или меньшего энергопотребления, чем жесткий диск в существующей компьютерной системе. Он также используется для разработки новых компьютеров или встроенных систем, для которых требуется меньший физический размер, возможность замены, меньшее энергопотребление, более высокая производительность и/или более низкая абсолютная цена, если требуется небольшая емкость.

На рынке ноутбуков наблюдается растущая тенденция к установке твердотельных накопителей вместо жестких дисков. Недавно отраслевая аналитическая компания показала, что общая емкость памяти SSD равна примерно 16% использования жесткого диска. Это быстро растущая тенденция, поскольку за 2-3 года до этого этот процент был низким однозначным числом.

Как работают твердотельные накопители?

Твердотельный накопитель эмулирует жесткий диск главного компьютера или встроенной системы. Он делает это с помощью специально разработанного контроллера, который имеет тот же электрический интерфейс, что и вращающийся жесткий диск. Во многих случаях он имеет точно такой же разъем и физический форм-фактор, что и жесткий диск. Другая схема контроллера управляет флэш-памятью NAND, в которой хранятся данные SSD. Хотя функция контроллера кажется относительно простой, существует множество скрытых проблем с управлением флэш-памятью NAND, и для создания надежного контроллера SSD требуется тщательное планирование.

Как долго служат твердотельные накопители?

Срок службы SSD зависит от приложения, в котором он используется. В отличие от вращающихся жестких дисков, для замены которых были разработаны твердотельные накопители, память твердотельных накопителей имеет ограниченное число циклов выдержки/стирания. Это делает управление данными, записанными на SSD, чрезвычайно важным. Например, потребительский 2,5-дюймовый твердотельный накопитель SATA может работать десятилетиями в приложениях с низкой интенсивностью, но может прослужить всего несколько недель в приложениях с высокой интенсивностью регистрации данных.

Существуют также различные типы флэш-памяти NAND, которые варьируются от самой надежной и недорогой одноуровневой ячейки (SLC) до самой низкой стоимости и надежности трехуровневой ячейки NAND. При выборе SSD важно выбрать тот, который подходит для приложения.

Твердотельный накопитель

против жесткого диска

Поскольку твердотельные накопители получили широкое распространение на рынке, часто возникает вопрос «В чем отличие твердотельного накопителя от жесткого диска».