W tym, co wydaje się bardzo nagłym ruchem, technologia SSD znalazła się w głównym nurcie. Te szybkie dyski półprzewodnikowe są powszechną cechą nawet komputerów średniej klasy. Nawet następna generacja Playstation będzie wyposażone w dysk SSD zamiast bardziej tradycyjnego dysku twardego.
Ogólnie rzecz biorąc, jest to dobra rzecz. Dyski SSD stanowią znaczący skok wydajności w stosunku do tradycyjnych dysków twardych. Jednak przynoszą ze sobą również pewne szczególne uwagi dotyczące użytkowania i konserwacji. Większość użytkowników czytających to prawdopodobnie ma już dysk SSD w swoim systemie lub prawie na pewno dostanie go w swoim następnym systemie.
Więc czas jest odpowiedni rozpakować jeden z najważniejszych, ale niezrozumianych problemów, unikalny dla technologii SSD. Mówimy o zużyciu dysków SSD. Mityczny zabójca dysków, który sprawił, że wielu wczesnych użytkowników tej technologii nie spało w nocy.
Zanim jednak będziemy w stanie poradzić sobie z tym, czym właściwie jest zużycie i zużycie dysku SSD, musimy krótko porozmawiać o tym, czym różnią się dyski SSD od dysków twardych, które wszyscy znamy i kochamy.
W jaki sposób dyski SSD i Różnice między tradycyjnymi dyskami twardymi
tradycyjny mechaniczny dysk twardy składa się z talerzy pokrytych specjalnym materiałem magnetycznym. Talerz obraca się z prędkością tysięcy obrotów na minutę, podczas gdy głowice do odczytu / zapisu przesuwają się po swoich powierzchniach w kieszonce cieńszej niż ludzkie włosy.
Pierwsze dyski twarde były tak duże, że potrzebowałem samolotu do dostawy - mieszcząc tylko kilka pojedynczych megabajtów danych. Obecnie przenośny dysk twardy o pojemności 4 TB z łatwością mieści się w kieszeni. Te dyski są tanie, pojemne i dość niezawodne w porównaniu do tego, jak były na początku.
In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->Jednak technologia mechanicznego dysku twardego nie ma nadziei, że nadąży za postępem w dziedzinie półprzewodnikowych elementów komputera, takich jak procesory, pamięć RAM i pamięć flash. Talerze mogą wirować tylko tak szybko, głowice odczytu / zapisu mogą się poruszać tylko wtedy, gdy prawa fizyki pozwalają na obiekty o tak dużej masie.
Dyski półprzewodnikowe nie mają ruchomych części. To wszystko układy półprzewodnikowe. Elektrony mogą przemieszczać się przez układy krzemowe znacznie, znacznieszybciej niż jakikolwiek inny element mechaniczny. Dlatego nawet najtańszy dysk SSD całkowicie zniszczy mechaniczny napęd.
Ponieważ nie mają części mechanicznych, są również znacznie mniej kruche fizycznie i znacznie mniej podatne na awarie. Z drugiej strony samo użycie dysku SSD skróci jego żywotność, a jeśli użyjesz ich w niewłaściwy sposób, skrócenie to może być dość dramatyczne. Co się dzieje?
Dlaczego dyski SSD się zużywają?
Po pierwsze, odczyt danych z dysku SSD nie ma znaczącego wpływu na jego żywotność. Zamiast tego degraduje go zapis w komórce pamięci flash. Każda komórka pamięci w dysku SSD ma składnik tlenkowy. Dwie warstwy jednej lub drugiej substancji chemicznej zmieszanej z tlenem. Elektrony są uwięzione między tymi warstwami tlenku.
Jaki jest stan danej komórki, zależy od poziomu naładowania. Innymi słowy, ile elektronów jest uwięzionych między warstwami tlenku. Za każdym razem, gdy ten stan ulega zmianie, warstwy tlenku zużywają się, ostatecznie tracąc zdolność do zatrzymywania elektronów. Może to uniemożliwić poprawne odczytanie stanu. Pisz do komórki zbyt wiele razy, a ostatecznie psuje się.
Rodzaje technologii SSD i wytrzymałość
Chociaż wszystkie dyski SSD są narażone na zużycie zapisu, nie wszystkie mają taką samą ilość tolerancji na to. Istnieją różne konstrukcje komórek pamięci, które zmieniają ilość informacji, które mogą być przechowywane w jednej komórce.
Najsolidniejsza konstrukcja znana jest jako pamięć SLC lub komórka jednopoziomowa. To przechowuje tylko jeden bit danych w komórce, dzięki czemu jest binarny. Dlatego dość łatwo jest odróżnić poziom naładowania, który reprezentuje taki czy inny stan, nawet po wystąpieniu dość dużego zużycia.
Projekty MLC i TLC, wielo- i potrójny, przechowują dwa i odpowiednio trzy bity na komórkę. Ich komórki mają wiele poziomów, a zatem wiele różnych stanów, które należy odczytać. Ponieważ marginesy między różnymi stanami komórek są węższe, nawet niewielkie zużycie może powodować problemy z pojemnością elektronów, które uniemożliwiają przywrócenie prawidłowego stanu.
Więc powinniśmy używać tylko SLC, prawda? Problem polega na tym, że SLC jest niezwykle drogi w przeliczeniu na gigabajt. Jest szybki i solidny, ale niezbyt gęsty. Większość dysków SSD klasy premium w komputerach korzysta obecnie z MLC, a TLC staje się coraz bardziej popularny dzięki większym pojemnościom w dobrej cenie.
Jak bardzo musisz się martwić brakiem wytrzymałości tych tańszych produktów w praktyce?
SSD Endurance In Practice
Odpowiedź na to pytanie dzisiaj jest „wcale nie bardzo”. We wczesnych dniach komputerowych dysków SSD można je zniszczyć w ciągu zaledwie kilku godzin, wbijając je w żądania zapisu. Dzisiaj możesz oczekiwać, że dyski wielopoziomowe będą miały znacznie większą wytrzymałość na zapis, niż typowy użytkownik będzie kiedykolwiek potrzebować.
Jest kilka powodów, ale same dyski są o wiele bardziej inteligentne i nowoczesne systemy operacyjne wiedzą, jak prawidłowo używać dysków SSD.
Na przykład dyski SSD korzystają teraz z techniki znanej jako wyrównanie zużycia. To przezroczysto rozprowadza zapisy komórkowe na całym dysku, dzięki czemu zużycie zachodzi równomiernie. W przeciwnym razie niektóre komórki umierają znacznie szybciej niż inne.
Jakiej wytrzymałości na pisanie możesz się spodziewać? Najnowszej generacji dyski, takie jak Dysk Samsung 950 Pro 512 GB, mają wytrzymałość na zapis wynoszącą 400 TB. Jednak wiele osób nadal korzysta z popularnych starszych dysków, takich jak 850 EVO. Ten dysk ma ocenę „tylko” 150 TB.
Testy tortur pokazują, że ta ocena jest bardzo konserwatywna. W prawdziwym życiu ten model napędu wymagał aż 9100 TB zapisów, zanim porzucił ducha. Tak więc liczba 150 TB to tylko punkt, w którym producent nie będzie dłużej honorować gwarancji.
Mimo to dyski klasy konsumenckiej nie powinny być używane do zadań, w których dużo zapisywania dysków odbywa się na bieżąco. Nie nadają się do użytku na serwerach ani jako dyski do ciężkich nośników. Jednak w codziennym użytkowaniu przez konsumentów pisanie o wytrzymałości jest czymś, o czym nigdy nie będziesz musiał myśleć.
Kup dobrą markę napędu i, w obu przypadkach, regularnie wykonuj kopie zapasowe swoich kluczowych danych.