Những lầm tưởng về SSD cần được xóa bỏ Ổ SSD có tuổi thọ bao lâu?

Lưu trữ tập tin trên SSD có an toàn không?

Hãy bắt đầu với nền. Ổ SSD xuất hiện vào thời điểm Intel giới thiệu kiến ​​trúc bộ xử lý Nehalem mới, đồng thời thông báo rằng điểm nghẽn trong PC mới không còn là bộ xử lý mà là ổ cứng, trên thực tế, hiệu suất của chúng đã được cải thiện. Tại IDF (Diễn đàn nhà phát triển Intel) năm 2008 ở San Francisco, Intel đã trình diễn các ổ đĩa thể rắn đầu tiên và chỉ ra lý do khiến ổ cứng thông thường làm giảm hiệu năng hệ thống với bộ xử lý Core i7 mới. Ba năm sau, nhiều cuộc thử nghiệm SSD thương mại đã xác nhận rằng SSD thực sự khai phá được tiềm năng của bộ xử lý mới, tăng hiệu năng hệ thống lên đáng kể.

Nhưng hiệu suất không phải là chỉ số duy nhất cho một thiết bị lưu trữ. Khi nói đến dữ liệu của bạn, ngay cả ổ đĩa nhanh nhất thế giới cũng vô giá trị nếu bạn không thể tin tưởng rằng nó có thể lưu trữ thông tin của bạn một cách đáng tin cậy.

Chủ đề này thậm chí còn phù hợp hơn bây giờ, liên quan đến sự chuyển đổi lớn sang công nghệ xử lý 25 nm. Quy trình kỹ thuật mỏng hơn đồng nghĩa với việc giảm chi phí sản xuất bộ nhớ NAND, do đó xu hướng này là tự nhiên và ngay cả ở tế bào 25 nm, quy trình này sẽ không dừng lại.

Trong hai năm qua, Intel đã hai lần chuyển sang quy trình bộ nhớ NAND mỏng hơn cho ổ SSD: từ 34 nm lên 25 nm và từ 25 nm lên 20 nm

Đồng thời, các kỹ sư ngày càng khó khắc phục các vấn đề với bộ nhớ được sản xuất bằng công nghệ 25 nm. Nhưng người mua hiện tại vẫn có thể mong đợi hiệu suất và độ tin cậy tốt hơn từ ổ SSD mới so với thế hệ trước. Việc giảm số chu kỳ ghi lại ô, do chuyển đổi sang quy trình kỹ thuật phức tạp hơn, phải được bù đắp bằng cách nào đó.

loại SSD Đảm bảo số chu kỳ viết lại Tổng số TB đã viết (công thức JEDEC) Tài nguyên lưu trữ (10 GB/ngày, WA = 1,75)
25nm, 80GB 3000 68,5 TB 18,7 năm
25nm, 160GB 3000 137,1 TB 37,5 năm
34nm, 80GB 5000 114,2 TB 31,3 năm
34nm, 160GB 5000 228,5 TB 62,6 năm

Bằng cách này, bạn không phải lo lắng về số chu kỳ ghi mà SSD của bạn có thể chịu được. Đối với thế hệ SSD trước sử dụng bộ nhớ NAND 34nm, số chu kỳ ghi được đảm bảo là 5000. Nói cách khác, bạn có thể ghi và xóa một ô NAND 5000 lần trước khi nó bắt đầu mất khả năng lưu trữ dữ liệu. Dựa trên thực tế là người dùng trung bình ghi tối đa 10 GB mỗi ngày, sẽ mất khoảng 31 năm để đĩa không thể sử dụng được.

Đối với thế hệ SSD mới có bộ nhớ 25nm, tuổi thọ của ổ đĩa là khoảng 18 năm. Tất nhiên, ở đây chúng tôi đơn giản hóa rất nhiều tình hình thực tế. Các vấn đề cụ thể của SSD như khuếch đại ghi, nén dữ liệu và thu gom rác có thể ảnh hưởng đến kết quả thực tế. Tuy nhiên, rõ ràng là không có lý do chính đáng nào để bắt đầu đếm ngược đồng hồ ngay lập tức cho đến khi hết ổ SSD sau khi mua.

Mặt khác, chúng tôi biết chắc chắn rằng một số ổ SSD đã không còn sử dụng được. Bạn có thể dễ dàng xác minh điều này bằng cách nghiên cứu vấn đề này trên các diễn đàn hoặc trong các bài đánh giá của các cửa hàng trực tuyến. Nhưng vấn đề trong trường hợp này không phải là sự cạn kiệt tài nguyên tế bào. Theo quy luật, lỗi phần sụn dẫn đến hỏng đĩa. Chúng tôi biết có những trường hợp các nhà sản xuất đặc biệt khuyên bạn nên flash ổ đĩa mới, điều này giúp tăng độ tin cậy và đôi khi cải thiện đáng kể hiệu suất của ổ đĩa.

Một lý do khác khiến SSD bị lỗi có liên quan đến nội dung điện tử. Tụ điện hoặc chip bộ nhớ có thể không sử dụng được, khiến ổ đĩa bị hỏng. Tất nhiên, chúng tôi mong đợi sẽ có ít vấn đề như vậy hơn so với ổ cứng HDD thông thường, vốn có các bộ phận chuyển động chắc chắn sẽ hỏng sau một thời gian nhất định.

Nhưng có đúng là việc không có các bộ phận chuyển động khiến ổ đĩa thể rắn trở nên đáng tin cậy hơn ổ đĩa cứng? Câu hỏi này khiến ngày càng nhiều người đam mê máy tính và chuyên gia CNTT lo lắng. Chính anh ấy đã buộc chúng tôi phải phân tích độ tin cậy thực sự của SSD để tách biệt sự thật khỏi hư cấu.

Chúng ta biết gì về thiết bị lưu trữ?

SSD là một công nghệ tương đối mới (ít nhất là so với ổ cứng đã gần 60 tuổi). Vì vậy, chúng ta phải so sánh một loại ổ đĩa mới với công nghệ đã được thử nghiệm theo thời gian.

Nhưng chúng ta thực sự biết gì về độ tin cậy của ổ cứng thông thường? Hai nghiên cứu học thuật quan trọng đã làm sáng tỏ câu hỏi này.

Năm 2007, Google đã công bố một nghiên cứu về độ tin cậy của 100.000 ổ đĩa PATA và SATA dành cho người tiêu dùng được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu của Google.

Cùng lúc đó, Tiến sĩ Bianca Schroeder cùng với chuyên gia Tiến sĩ Garth Gibson đã tính toán tỷ lệ thay thế của hơn 100.000 ổ đĩa được sử dụng tại một trong những phòng thí nghiệm quốc gia lớn nhất ở Hoa Kỳ.

Sự khác biệt duy nhất giữa hai nghiên cứu này là trong trường hợp thứ hai, nghiên cứu liên quan đến các ổ đĩa có giao diện SCSI và Fibre Channel chứ không chỉ PATA và SATA.

Đối với những người muốn tìm hiểu chi tiết hơn về kết quả nghiên cứu học thuật, chúng tôi khuyên bạn nên đọc ít nhất phần thứ hai - vào năm 2007, báo cáo phân tích này đã được công nhận là hay nhất tại Công nghệ tệp và lưu trữ (FAST '07) hội nghị ở Mỹ. Nếu việc đọc những nguồn như vậy không nằm trong kế hoạch của bạn, chúng tôi sẽ trình bày ở đây những điểm chính ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề mà chúng tôi quan tâm.

Thời gian trung bình để thất bại (MTTF)

Khi nói đến việc đo độ tin cậy của một ổ đĩa, chúng ta có thể nhớ hai chỉ số: thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF - Mean Time Between Fails), nghĩa là thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc, cũng như thời gian trung bình xảy ra hỏng hóc (MTTF - Mean Time tới Thất bại), điểm khác biệt chính là giả định rằng sau khi xảy ra lỗi, hệ thống không thể khôi phục được.

Đây là những gì Wikipedia viết về điều này:

Trong tiếng Anh, thuật ngữ MTBF (Thời gian trung bình giữa các lần thất bại) được sử dụng - thời gian trung bình giữa các lần thất bại hoặc thời gian giữa các lần thất bại, cũng như MTTF (Thời gian trung bình đến khi thất bại) - thời gian trung bình đến khi thất bại. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các giá trị MTBF/MTTF được công bố thường dựa trên kết quả thử nghiệm cấp tốc - trong một khoảng thời gian giới hạn, cho phép xác định phần lớn tỷ lệ lỗi sản xuất. Trong trường hợp này, giá trị MTBF được khai báo không nói nhiều về độ tin cậy và đặc biệt không phải về độ bền mà về tỷ lệ sản phẩm bị từ chối. Ví dụ: MTBF ở mức 1 triệu/giờ đối với ổ cứng rõ ràng không có nghĩa là 114 năm hoạt động liên tục không gặp sự cố - và không chỉ vì không thể thực hiện thử nghiệm trong khoảng thời gian như vậy mà còn vì nhà sản xuất bản thân ông không chỉ định tài nguyên (tuổi thọ sử dụng) quá 5-10 năm và thời gian bảo hành 1-5 năm.

Hãy lấy ví dụ về ổ Seagate Barracuda 7200.7, có MTBF được công bố là 600.000 giờ.

Trong bất kỳ mẫu ổ đĩa lớn nào, một nửa số ổ đĩa đó sẽ bị hỏng trong vòng 600.000 giờ sử dụng đầu tiên. Vì số liệu thống kê về lỗi ổ cứng trong một mẫu lớn được phân bổ tương đối đồng đều, nên chúng ta có thể dự đoán rằng cứ mỗi giờ sẽ có một đĩa bị lỗi. Với giá trị MTBF này, bạn có thể tính Tỷ lệ thất bại hàng năm (AFR), sẽ là 1,44%.

Nhưng nghiên cứu của Google và Tiến sĩ Bianca Schroeder lại tiết lộ những chỉ số hoàn toàn khác. Thực tế là số lượng ổ đĩa bị lỗi không phải lúc nào cũng tương ứng với số lượng đĩa cần được thay thế. Đó là lý do tại sao Schroeder không đo tỷ lệ hỏng ổ đĩa (AFR) mà đo tỷ lệ thay thế ổ đĩa (ARR). Xếp hạng ARR dựa trên số lượng ổ đĩa thực tế được thay thế theo nhật ký dịch vụ:

Trong khi các giá trị AFR của bảng dữ liệu nằm trong khoảng từ 0,58% đến 0,88%, thì tỷ lệ thay thế ổ ARR được quan sát nằm trong khoảng từ 0,5% đến 13,5%. Do đó, ARR quan sát được, tùy thuộc vào cấu hình và loại ổ đĩa, có thể cao hơn tới 15 lần so với giá trị AFR theo bảng dữ liệu.

Các nhà sản xuất ổ cứng xác định số lượng lỗi khác với chúng ta và do đó không có gì ngạc nhiên khi dữ liệu họ cung cấp không tương ứng với độ tin cậy thực tế của ổ đĩa. Thông thường, xếp hạng MTBF được xác định dựa trên quá trình kiểm tra tăng tốc, thông tin về việc trả lại ổ đĩa cứng hoặc bằng cách kiểm tra các ổ đĩa đã chọn. Dữ liệu về việc trả lại ổ đĩa là thông tin rất đáng ngờ. Theo Google, "Chúng tôi đã gặp phải... những tình huống trong đó các ổ đĩa được bật đèn xanh để kiểm tra ổ đĩa và chắc chắn đã thất bại trong thực tế."

Thống kê lỗi ổ cứng theo thời gian

Hầu hết người dùng tin rằng biểu đồ đường cong lỗi ổ cứng có hình dạng giống như một chiếc bồn tắm. Lúc đầu, chúng tôi cho rằng nhiều đĩa bị lỗi do cái gọi là “căn bệnh thời thơ ấu”, tức là các loại lỗi nhà máy khác nhau và chính quá trình “đột nhập”. Sau đó, sau khoảng thời gian ban đầu, tỷ lệ lỗi ổ đĩa sẽ ở mức tối thiểu. Cuối cùng, khi kết thúc thời gian sử dụng dự kiến, đường cong lỗi ổ cứng chắc chắn sẽ tăng lên do các bộ phận của ổ đĩa có một lượng tài nguyên nhất định. Một dòng suy nghĩ tương tự, có vẻ khá logic, được phản ánh trong biểu đồ sau.

Nhưng biểu đồ này không tương ứng với tình hình thực tế. Nghiên cứu của Google và Tiến sĩ Bianca Schroeder đã chỉ ra rằng lỗi ổ cứng HDD ngày càng gia tăng theo thời gian.

Độ tin cậy của đĩa cấp doanh nghiệp

Khi so sánh hai nghiên cứu, người ta có thể tưởng tượng rằng 1.000.000 MTBF của ổ Cheetah gần hơn nhiều với MTBF 300.000 giờ được nêu trong biểu dữ liệu. Điều này có nghĩa là ổ đĩa dành cho người tiêu dùng và doanh nghiệp có tỷ lệ hỏng hóc hàng năm gần như nhau, đặc biệt khi so sánh các ổ đĩa có cùng dung lượng. Theo giám đốc kế hoạch kỹ thuật NetApp Val Bercovici, "...cách mảng đĩa xử lý các lỗi ổ cứng tương ứng tiếp tục tạo ra nhận thức của người tiêu dùng rằng các ổ đĩa đắt tiền hơn sẽ đáng tin cậy hơn. Một trong những bí mật bẩn thỉu của ngành là hầu hết các ổ đĩa Doanh nghiệp đều được làm từ các thành phần giống như ổ đĩa dành cho người tiêu dùng .Tuy nhiên, các giao diện bên ngoài của chúng (FC, SCSI, SAS và SATA) và quan trọng hơn là các tính năng phần sụn cụ thể có tác động lớn nhất đến hoạt động của các ổ đĩa dành cho người tiêu dùng và cấp doanh nghiệp trong điều kiện thực tế.".

Bảo mật dữ liệu và RAID

Nghiên cứu của Schroeder bao gồm các ổ đĩa cấp Doanh nghiệp được sử dụng trong mảng RAID lớn của một trong những phòng thí nghiệm điện toán hiệu năng cao lớn nhất. Thông thường, chúng tôi kỳ vọng rằng việc lưu trữ dữ liệu trong cấu hình RAID sẽ mang lại mức độ bảo mật cao hơn, nhưng báo cáo của Schroeder đã phát hiện ra điều đáng ngạc nhiên.

Sự phân bổ thời gian giữa các lần thay thế đĩa cho thấy tỷ lệ lỗi giảm xuống, điều đó có nghĩa là khoảng thời gian dự kiến ​​cho đến lần thay thế đĩa tiếp theo đã tăng dần kể từ khi đĩa trước đó được thay thế.

Do đó, việc một ổ đĩa trong mảng bị hỏng sẽ làm tăng khả năng hỏng ổ đĩa khác. Thời gian trôi qua càng lâu kể từ lần thay đĩa cuối cùng thì càng mất nhiều thời gian trước khi một đĩa khác được thay thế. Tất nhiên, điều này có ý nghĩa về mặt tái thiết RAID. Sau lần thất bại đầu tiên, bạn có nguy cơ gặp phải lỗi ổ đĩa khác cao gấp bốn lần trong cùng một giờ. Trong vòng 10 giờ, xác suất hỏng đĩa chỉ tăng gấp đôi.

Nhiệt độ


Một kết luận bất ngờ khác có thể được rút ra từ báo cáo của Google. Các nhà nghiên cứu đã lấy số liệu nhiệt độ từ SMART (Công nghệ tự giám sát, phân tích và báo cáo), một công nghệ được hầu hết các ổ cứng hỗ trợ. Và họ phát hiện ra rằng nhiệt độ ổ đĩa cao hơn không hề có mối tương quan nào với tỷ lệ hỏng hóc cao hơn. Rõ ràng, nhiệt độ ảnh hưởng đến độ tin cậy của các ổ đĩa cũ, nhưng ngay cả trong trường hợp này, ảnh hưởng cũng không quá đáng kể.

Công nghệ SMART có thực sự thông minh?

SMART trong tiếng Anh có nghĩa là “thông minh”, nhưng liệu công nghệ theo dõi sức khỏe ổ cứng này có thực sự đáp ứng được chức năng của nó? Câu trả lời ngắn gọn là không. Công nghệ SMART được thiết kế để báo cáo lỗi đĩa đủ sớm để cho phép bạn sao lưu dữ liệu của mình. Tuy nhiên, theo báo cáo của Google, hơn 1/3 số ổ đĩa bị lỗi không bật chế độ cảnh báo SMART.

Thực tế này không có gì đáng ngạc nhiên, vì nhiều chuyên gia đã nghi ngờ điều gì đó tương tự trong nhiều năm. Trên thực tế, công nghệ SMART được tối ưu hóa để phát hiện các sự cố cơ học, trong khi phần lớn chức năng của ổ cứng được cung cấp bởi các thiết bị điện tử. Đây là lý do tại sao hoạt động không chính xác của ổ cứng HDD và các sự cố không mong muốn, chẳng hạn như mất điện đột ngột, vẫn ẩn với SMART cho đến khi xảy ra lỗi liên quan đến tính toàn vẹn dữ liệu. Nếu dựa vào SMART để thông báo về lỗi ổ đĩa sắp xảy ra, bạn vẫn cần cung cấp thêm một lớp bảo vệ nếu muốn đảm bảo dữ liệu của mình được an toàn.

Bây giờ chúng ta hãy xem ổ SSD hoạt động như thế nào khi đối đầu với ổ cứng.

Nói ngắn gọn về độ tin cậy của SSD

Thật không may, không có nhà sản xuất ổ cứng nào công bố dữ liệu trả về, nhưng điều tương tự cũng áp dụng cho các nhà sản xuất SSD. Tuy nhiên, vào tháng 12 năm 2010, trang web Hardware.fr đã đưa ra một báo cáo về tỷ lệ lỗi ổ cứng HDD thu được từ công ty mẹ LDLC, một trong những công ty dẫn đầu về bán lẻ máy tính ở Pháp. Trang web có bình luận sau đây về cách họ tính toán chỉ số này:

Tần suất trả lại bao gồm các ổ đĩa được bán từ ngày 1 tháng 10 năm 2009 đến ngày 1 tháng 4 năm 2010, được trả lại trước tháng 10 năm 2010, tức là thời gian phục vụ dao động từ 6 tháng đến một năm. Thống kê của nhà sản xuất dựa trên mẫu tối thiểu 500 bản và theo kiểu máy - trên mẫu tối thiểu 100 bản.

Như bạn có thể hiểu, chúng tôi không nói về tỷ lệ thất bại mà là về số lần trả lại. Có lẽ rào cản ngôn ngữ là nguyên nhân khiến các ấn phẩm CNTT bằng tiếng Anh giải thích thực tế này như thế nào. Các trang web như Mac Observer và ZDNet đã gắn nhãn sai cho dữ liệu này là “tỷ lệ thoát”, có thể dựa trên bản dịch tự động của Google.

Mô hình đĩa Thống kê trả về
Hitachi Deskstar 7K1000.B 5,76%
Hitachi Deskstar 7K1000.C 5,20%
Seagate Barracuda 7200.11 3,68%
Samsung Spinpoint F1 3,37%
Seagate Barracuda 7200.12 2,51%
WD Caviar Xanh WD10EARS 2,37%
Seagate Barracuda LP 2,10%
Samsung SpinPoint F3 1,57%
WD Caviar Xanh WD10EADS 1,55%
WD Caviar đen WD1001FALS 1,35%
Maxtor DiamondMax 23 1,24%
WD trứng cá muối đen WD2001FASS 9,71%
Hitachi Deskstar 7K2000 6,87%
WD Caviar Xanh WD20EARS 4,83%
Seagate Barracuda LP 4,35%
Samsung EcoGreen F3 4,17%
WD Caviar Xanh WD20EADS 2,90%
Ổ SSD
Intel 0,59%
Corsair 2,17%
Chủ yếu 2,25%
Kingston 2,39%
OCZ 2,93%

ổ cứng 1TB
Mô hình đĩa Thống kê trả về
Samsung Spinpoint F1 5,20%
WD Caviar Xanh (WD10EADS) 4,80%
Hitachi Deskstar 7K1000.C 4,40%
Seagate Barracuda LP 4,10%
Trứng cá muối WD RE3 WD1002FBYS 2,90%
Seagate Barracuda 7200.12 2,20%
WD Caviar đen WD1002FAEX 1,50%
Samsung SpinPoint F3 1,40%
WD Caviar đen WD1001FALS 1,30%
WD Caviar Xanh WD10EALS 1,30%
WD Caviar Xanh WD10EARS 1,20%
ổ cứng 2TB
Hitachi Deskstar 7K2000 5,70%
WD Caviar Xanh WD20EADS 3,70%
Seagate Barracuda LP 3,70%
WD Caviar đen WD2001FALS 3,00%
WD Caviar Xanh WD20EARS 2,60%
WD Caviar RE4-GP WD2002FYPS 1,60%
Samsung EcoGreen F3 1,40%
Ổ SSD
Intel 0,30%
Kingston 1,20%
Chủ yếu 1,90%
Corsair 2,70%
OCZ 3,50%

Lỗi đĩa có nghĩa là thiết bị không còn hoạt động. Nhưng sự trở lại có thể có nhiều lý do. Điều này tạo ra một vấn đề nhất định, bởi vì chúng tôi không có bất kỳ thông tin bổ sung nào về lý do trả lại ổ đĩa: chúng có thể đã chết khi đến cửa hàng, bị hỏng trong thời gian sử dụng hoặc đơn giản là có sự không tương thích nào đó với ổ đĩa. phần cứng ngăn cản người mua sử dụng ổ đĩa.

Bán hàng từ ngày 1/10/2009 đến ngày 4/1/2010, trả lại đến ngày 1/10/2010
Top 3 SSD dẫn đầu về lợi nhuận Thống kê trả về Top 3 HDD dẫn đầu về lợi nhuận Thống kê trả về
OCZ Vertex 2 90 GB 2,80% 8,62%
OCZ Nhanh Nhẹn 2 120 GB 2,66% Samsung SpinPoint F1 1 TB 4,48%
OCZ nhanh nhẹn 2 90 GB 1,83% Hitachi Deskstar 7K2000 3,41%
Bán hàng từ ngày 4.1.2010 đến ngày 10.1.2010, trả lại cho đến ngày 4.1.2011
OCZ Nhanh Nhẹn 2 120 GB 6,70% Seagate Barracuda 7200.11 160GB 16,00%
OCZ Nhanh Nhẹn 2 60GB 3,70% Hitachi Deskstar 7K2000 2 TB 4,20%
OCZ nhanh nhẹn 2 40 GB 3,60% WD trứng cá muối đen WD2001FASS 4,00%

Thông tin này chỉ nhân lên số lượng câu hỏi. Nếu phần lớn doanh số bán hàng được thực hiện thông qua cửa hàng trực tuyến thì việc đóng gói kém hoặc hư hỏng trong quá trình giao hàng có thể tác động đáng kể đến số liệu thống kê về lỗi. Hơn nữa, chúng tôi cũng không có cách nào tìm hiểu xem khách hàng đã sử dụng những chiếc đĩa này như thế nào. Sự thay đổi đáng kể về tỷ lệ thất bại chỉ làm nổi bật vấn đề này. Ví dụ: tỷ lệ hoàn vốn của Seagate Barracuda LP tăng từ 2,1% lên 4,1%, trong khi đối với Western Digital Caviar Green WD10EARS, tỷ lệ này giảm từ 2,4% xuống 1,2%.

Dù bằng cách nào, dữ liệu này không thực sự cho chúng ta biết bất cứ điều gì về độ tin cậy. Nhưng tại sao, trong trường hợp này, chúng lại cần thiết? Kết luận duy nhất là ở Pháp, phần lớn người mua tỏ ra hài lòng hơn với việc mua ổ SSD Intel và không trả lại, không giống như ổ đĩa của các thương hiệu khác. Sự hài lòng của khách hàng là một chủ đề thú vị, nhưng nó kém thú vị hơn nhiều so với tỷ lệ thất bại thực tế. Vì vậy, hãy tiếp tục phân tích của chúng tôi.

Đánh giá trung tâm dữ liệu

Chi phí trên mỗi gigabyte tiếp tục là rào cản ngăn cản ngay cả các tổ chức lớn sử dụng hàng nghìn ổ SSD cùng lúc. Nhưng ngay cả khi tính đến thực tế là chúng tôi không có quyền truy cập vào các mảng ổ đĩa thể rắn chính thức, điều này không có nghĩa là chúng tôi không thể giải quyết vấn đề về độ tin cậy của SSD trong điều kiện thực tế, dựa trên kinh nghiệm của các tổ chức nhỏ. Chúng tôi quyết định liên hệ với những người bạn làm việc trong lĩnh vực CNTT và nhận được phản hồi khá thú vị từ một số trung tâm dữ liệu.

NoSupportLinuxhosting.com: dưới 100 SSD


Phản chiếu phân vùng khởi động dựa trên hai ổ SSD Intel X25-V

Không hỗ trợ Linux Hosting không liệt kê chính xác số lượng ổ đĩa được cài đặt, nhưng công ty cho biết họ sử dụng "số lượng đáng kể" ổ SSD. Chúng tôi biết rằng họ sử dụng ít hơn một trăm ổ đĩa trạng thái rắn, được sử dụng như sau:

  • Intel X25-V 40 GB được sử dụng làm ổ đĩa khởi động nhân bản cho máy chủ mỏng và máy chủ lưu trữ ZFS;
  • Intel X25-M có dung lượng 160 GB được sử dụng làm bộ đệm L2ARC trong máy chủ ZFS;
  • Intel X25-E 32 GB được sử dụng làm ổ ZIL được phản chiếu trong máy chủ ZFS.

Tất cả các ổ đĩa này đã được sử dụng ít nhất một năm, một số mới vừa tròn hai tuổi. Với suy nghĩ này, cần lưu ý rằng công ty chưa gặp phải một trường hợp lỗi SSD nào.

Khi chúng tôi hỏi lợi ích của việc sử dụng ổ đĩa thể rắn trong máy chủ là gì, chúng tôi đã nhận được câu trả lời sau:

Kết hợp với ZFS và hệ thống lưu trữ lai, việc sử dụng ổ SSD cho phép tăng hiệu suất đáng kể so với ổ đĩa từ truyền thống. Chúng tôi vẫn sử dụng ổ cứng HDD làm bộ lưu trữ chính, vì vậy chúng tôi có thể duy trì lợi thế về chi phí của chúng trong khi tận dụng được lợi thế về tốc độ của SSD. Sớm hay muộn, chúng tôi dự định di chuyển hoàn toàn máy chủ SAN của mình sang ổ SSD. Nhưng trong suốt năm 2011, chúng tôi sẽ tiếp tục sử dụng hệ thống lưu trữ kết hợp sử dụng ZFS.

InterServer.net

InterServer chỉ sử dụng SSD trên máy chủ cơ sở dữ liệu. Cụ thể, các máy chủ dựa trên Xeon sử dụng ổ đĩa Intel X25-E (SSDSA2SH032G1GN) để tận dụng tối đa thông lượng cao của ổ đĩa. Những giá trị hiệu suất nào chúng ta đang nói đến ở đây? InterServer cho chúng tôi biết rằng nó đã đạt tới 4514 yêu cầu mỗi giây đối với máy chủ MySQL. Trên máy chủ Xeon cũ được trang bị ổ cứng IDE, số lượng truy vấn MySQL mỗi giây là 200-300. Chúng tôi biết rằng InterServer đã sử dụng ổ đĩa thể rắn từ năm 2009 và kể từ đó không có một ổ đĩa nào bị lỗi.

Vì vậy, InterServer đã cho chúng tôi biết những thông tin sau trong bối cảnh sử dụng SSD:

SSD Intel có độ tin cậy cả ngày lẫn đêm khi so sánh với một số ổ đĩa khác. Ví dụ: ổ SSD SuperTalent có tỷ lệ hỏng hóc rất cao, bao gồm các mẫu FTM32GL25H, FTM32G225H và FTM32GX25H. Chúng tôi ước tính rằng khoảng 2/3 số ổ đĩa này đã bị lỗi kể từ khi bắt đầu dịch vụ. Hơn nữa, sau khi thất bại, thông tin từ những đĩa này thực tế không thể phục hồi được. Nghĩa là, ổ đĩa đơn giản biến mất khỏi hệ thống và không thể đọc được nữa. Ổ cứng “chết” một cách duyên dáng hơn và trong hầu hết các trường hợp, thông tin từ chúng rất dễ phục hồi. Nhưng chúng tôi không thể so sánh chúng với SSD Intel, vì chúng tôi chưa gặp phải lỗi sau.

Mạng ổn định: hơn 100 ổ SSD

Steadfast Networks sử dụng khoảng 150 ổ SSD Intel, khiến công ty trở thành người sử dụng ổ SSD lớn hơn một chút so với hai ổ SSD trước đó. Các mẫu thuộc dòng X25-E (32 GB và 64 GB) và X25-M (80 GB và 160 GB) được sử dụng. Ổ đĩa Intel X25-V40 GB được bán với số lượng ít hơn, cũng như ổ đĩa thể rắn từ các thương hiệu khác do khách hàng của công ty cài đặt, chẳng hạn như OCZ Vertex 2, SuperTalent và MTron Pro. Bất kể thương hiệu nào, tất cả các ổ SSD này chỉ được sử dụng trong máy chủ cơ sở dữ liệu hoặc làm bộ đệm.


Mạng ổn định - gần 150 ổ SSD đang hoạt động

Trong hai năm sử dụng SSD, Steadfast Networks chỉ gặp phải hai lỗi ổ đĩa cần thay thế, cả hai đều dẫn đến nhu cầu khôi phục dữ liệu từ SSD. Khả năng khôi phục dữ liệu từ ổ cứng thể rắn bị lỗi phụ thuộc vào sự tương tác giữa bộ điều khiển và phần sụn. Tình huống được đại diện InterServer mô tả liên quan đến ổ SuperTalent là tình huống xấu nhất có thể xảy ra - dữ liệu hoàn toàn không thể khôi phục được. Nhưng trường hợp này không phải là quy luật chung cho SSD.

Với cỡ mẫu lớn, cuối cùng chúng tôi đã tìm thấy các trường hợp lỗi SSD. Nhưng so với các ổ đĩa từ thì tỷ lệ của chúng vẫn khá thấp. Tuy nhiên, Chủ tịch Steadfast Networks Karl Zimmerman tin rằng điều này vẫn đánh giá thấp lợi ích của SSD và giải thích như sau:

Đơn giản là chúng tôi có được hiệu suất I/O tốt hơn đáng kể [với ổ SSD] với mức chi phí thấp hơn so với ổ cứng thông thường. Chúng tôi có nhiều khách hàng cần hiệu suất I/O cao hơn bốn ổ SAS 15.000 RPM có thể cung cấp trong cấu hình RAID 10, chưa kể đến thực tế là bản thân việc nâng cấp như vậy yêu cầu phải chuyển sang các máy chủ có khung máy lớn hỗ trợ hơn bốn ổ đĩa, được trang bị với thẻ RAID lớn, v.v. Các cấu hình khác yêu cầu hơn 16 ổ đĩa với tốc độ trục xoay 15.000 vòng/phút để cung cấp mức hiệu suất I/O cần thiết. Việc chuyển sang một ổ SSD (hoặc một vài ổ trong cấu hình RAID) sẽ đơn giản hóa đáng kể cấu hình máy chủ và nói chung là làm cho cấu hình máy chủ rẻ hơn đáng kể. Chỉ cần nói rằng thông thường một ổ SSD là đủ để thay thế ít nhất bốn ổ cứng và AFR cho bốn ổ HDD là khoảng 20%, trong khi đối với một ổ SSD là 1,6%.

Softlayer: khoảng 5000 ổ SSD!


Softlayer: hơn 1000 ổ SSD!

Những người ở Softlayer là những người bạn lâu năm của chúng tôi và họ cũng đã tạo ra công ty lưu trữ lớn nhất thế giới. Vì vậy, họ biết rất nhiều về việc lưu trữ dữ liệu. Sử dụng gần 5.000 ổ SSD, họ đã cung cấp cho chúng tôi lượng dữ liệu ấn tượng để phân tích. Đây là báo cáo được cung cấp bởi Softlayer.

Thiết bị lưu trữ Số lượng đĩa trong công ty xếp hạng AFR Tuổi thọ đĩa hiện tại
Intel 64 GB X25-E (SLC) 3586 2,19% 2
Intel 32 GB X25-E (SLC) 1340 1,28% 2
Intel 160 GB X25-M (MLC) 11 0% ít hơn 1
Ổ đĩa cứng 117 989 xem báo cáo của Schroeder

Trải nghiệm của Softlayer về tỷ lệ lỗi ổ đĩa SAS và SATA phù hợp với báo cáo của Google mà chúng tôi đã thảo luận ở đầu bài viết này. Nói một cách đơn giản, tỷ lệ hỏng hóc của ổ cứng tỷ lệ thuận với tuổi của ổ và trên thực tế, kết quả rất gần với những gì nghiên cứu của Google và Schroeder đã chứng minh. Trong năm đầu tiên của cuộc đời, tỷ lệ hỏng ổ đĩa (AFR) là 0,5-1% và tăng dần lên 5-7% vào năm thứ năm của cuộc đời.

Tỷ lệ hỏng hóc của ổ cứng không có gì đáng ngạc nhiên, nhưng tỷ lệ hỏng hóc của ổ cứng thể rắn hóa ra lại khá gần với kết quả AFR đối với HDD. Tất nhiên, ổ SSD chỉ mới được sử dụng được hai năm và bạn cần đợi 3-4 năm trôi qua kể từ khi bắt đầu hoạt động để tìm hiểu xem xu hướng tăng tỷ lệ hỏng hóc đặc trưng của ổ đĩa từ có tiếp tục hay không. sang ổ SSD.

Softlayer sử dụng gần như hoàn toàn các ổ SSD dựa trên SLC để tránh các vấn đề về hao mòn tế bào do các thao tác ghi lặp đi lặp lại. Dựa trên việc sử dụng ổ đĩa của công ty, chúng tôi biết rằng không có ổ đĩa nào bị hỏng do tế bào bị mòn. Nhưng nhiều ổ SSD bị lỗi không có cảnh báo SMART thích hợp. Đây chính xác là những gì chúng tôi đã nghe nhiều lần từ các nhân viên của trung tâm dữ liệu. Như các chuyên gia của InterServer đã lưu ý, ổ cứng có xu hướng dễ bị hỏng hơn. SSD thường chết đột ngột, bất kể nguyên nhân gây ra lỗi, theo ghi nhận của nhiều người dùng cuối trên thế giới. Trải nghiệm của Softlayer đa dạng hơn so với InterServer, với một số ổ có thể phục hồi được còn một số khác thì không. Không có ổ đĩa nào trong số 11 ổ đĩa Intel X25-M trong Softlayer bị lỗi, nhưng có quá ít ổ đĩa thuộc dòng này để đưa ra bất kỳ kết luận nào dựa trên điều này và chúng đã được sử dụng chưa đầy một năm.

Độ tin cậy của việc lưu trữ có quan trọng không?

Mặc dù thực tế là ổ cứng thể rắn SLC chỉ chiếm một phần nhỏ trên thị trường SSD, nhưng chúng tôi đã nhận được nhiều thông tin về loại ổ đĩa này hơn so với các mẫu sử dụng bộ nhớ MLC rẻ hơn. Ngay cả khi tính đến việc mẫu ổ đĩa trong bài đánh giá của chúng tôi chỉ bằng 1/20 số lượng ổ đĩa cứng trong các bài đánh giá trước đó, thông tin có sẵn cho thấy rằng ổ đĩa thể rắn trên bộ nhớ SLC không thể được gọi là đáng tin cậy hơn ổ cứng có SAS và SATA giao diện.

Nếu bạn là người tiêu dùng, thực tế này cho phép bạn đưa ra kết luận quan trọng. Các nhà sản xuất SSD đang cố gắng tập trung vào hai ưu điểm chính của công nghệ này: hiệu suất và độ tin cậy tốt hơn. Tuy nhiên, nếu việc lưu trữ dữ liệu trên SSD không an toàn hơn việc lưu trữ dữ liệu trên ổ cứng thông thường thì hiệu năng sẽ trở thành lý do thực sự duy nhất để mua SSD.

Ở đây chúng tôi không nói rằng hiệu suất của SSD không quan trọng (hoặc ấn tượng). Tuy nhiên, bản thân công nghệ SSD hiện nay có phạm vi chi tiết hẹp. Nếu bạn định so sánh SSD với HDD về đặc điểm tốc độ, bạn sẽ thấy một sự thật thú vị: về hiệu suất, ổ SSD hạng bình dân vượt trội hơn HDD khoảng 85%. SSD cao cấp mang lại lợi thế 88% so với HDD, điều này cũng không ấn tượng lắm.

Sự khác biệt khá tinh tế này giải thích tại sao các công ty như Intel lại tập trung vào độ tin cậy của SSD. Tại buổi giới thiệu dòng SSD 320 mới gần đây, Intel một lần nữa cố gắng vận dụng mô típ này, sử dụng thông tin về việc trả lại ổ đĩa từ trang web Hardware.fr để làm bằng chứng về độ tin cậy của sản phẩm của mình. Không còn nghi ngờ gì nữa, danh tiếng xuất sắc của ổ SSD Intel chính là câu trả lời cho câu hỏi tại sao chúng ta lại có nhiều thông tin về ổ SSD của thương hiệu này đến vậy. Nhưng dữ liệu Hardware.fr do Intel cung cấp dường như không tương ứng với tình hình thực tế.

Hiệu suất của ổ SSD sẽ chỉ tăng lên, trong khi các nhà sản xuất tiên tiến nhất sẽ giảm giá thành của những ổ đĩa đó. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là các nhà sản xuất sẽ phải tìm những cách khác để tạo sự khác biệt cho sản phẩm của mình.

Chừng nào các ổ SSD mới - ngay cả những ổ cao cấp - tiếp tục bộc lộ các lỗi rõ ràng về phần sụn và các thiếu sót khác, thì những người tiêu dùng chủ yếu quan tâm đến độ tin cậy của việc lưu trữ dữ liệu sẽ coi công nghệ SSD là chưa đủ trưởng thành. Do đó, chúng tôi tin rằng độ tin cậy ngày nay sẽ trở thành mục tiêu chính của quá trình phát triển SSD.

Intel đã mang lại niềm tin cho người tiêu dùng bằng cách tăng thời gian bảo hành của công ty cho dòng SSD 320 mới từ ba lên năm năm cách đây vài tháng. Các mẫu SSD phổ thông cạnh tranh dựa trên bộ điều khiển SandForse thế hệ thứ nhất và thứ hai, cũng như bộ điều khiển Marvell với giao diện SATA 6 Gb/s, tiếp tục được bán với bảo hành ba năm. Ổ đĩa cấp doanh nghiệp thường được bảo hành 5 năm. Rõ ràng là điều này khuyến khích các nhà cung cấp bán các hệ thống được trang bị ổ đĩa đáng tin cậy hơn để giảm chi phí bảo hành trong ba hoặc năm năm. Tuy nhiên, tất nhiên, khó có thể nhắm mắt làm ngơ trước những “căn bệnh thời thơ ấu” của công nghệ SSD, chẳng hạn như nhu cầu cập nhật chương trình cơ sở, nhìn chung, điều này cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của ổ đĩa thể rắn.

Giải thích về vấn đề độ tin cậy

Ổ cứng và thiết bị lưu trữ dựa trên NAND đôi khi bị lỗi do nhiều yếu tố khác nhau do kiến ​​trúc và thiết kế độc đáo của chúng. Khi chúng ta nói về độ tin cậy của ổ đĩa cứng, điều tôi nghĩ đến là thực tế là chúng dựa trên các bộ phận cơ khí, một số bộ phận chuyển động trong khi ổ đĩa đang hoạt động. Và mặc dù ổ cứng được thiết kế với dung sai rất nghiêm ngặt nhưng mỗi bộ phận đều có tuổi thọ sử dụng nhất định.

Chúng tôi cũng biết rằng ổ SSD không gặp phải những vấn đề như vậy. Bản chất "trạng thái rắn" của chúng về cơ bản giúp loại bỏ nguy cơ hư hỏng đầu đọc hoặc hỏng trục chính.

Nhưng việc lưu trữ dữ liệu trên SSD vốn có liên quan đến ảo hóa, vì không thể phân bổ vật lý không gian LBA tĩnh ở đây như trên ổ cứng. Do đó, các yếu tố khác phát sinh quyết định độ tin cậy của bộ truyền động. Phần sụn là quan trọng nhất trong số đó; chúng tôi thấy tác động của yếu tố này bất cứ khi nào chúng tôi nghe về các vấn đề với SSD.

Trong ba năm qua, mọi lỗi trong ổ SSD Intel luôn được giải quyết bằng cách cập nhật chương trình cơ sở. Các vấn đề quan trọng về quản lý năng lượng của m4 đã được giải quyết bằng việc phát hành chương trình cơ sở mới. Và chúng tôi thấy rằng đối tác nổi tiếng nhất của SandForce, OCZ, đã phản hồi nhiều khiếu nại của người tiêu dùng bằng cách phát hành một số phần mềm cùng một lúc. Trên thực tế, trường hợp của SandForce là minh họa rõ ràng nhất. Vì các nhà sản xuất SSD có thể sử dụng các phần sụn khác nhau làm phương tiện để phân biệt các mẫu máy, nên các ổ đĩa dựa trên bộ điều khiển SandForce của các nhà sản xuất khác nhau rõ ràng có thể có các lỗi khác nhau dành riêng cho một phần sụn cụ thể. Thực tế này chắc chắn chỉ làm phức tạp thêm nhiệm vụ tăng độ tin cậy của ổ đĩa thể rắn.

Nếu chúng ta bỏ qua các thông số cụ thể của SSD, thì bây giờ chúng ta cần xác định độ tin cậy của ổ đĩa từ các nhà sản xuất khác nhau. Vấn đề ở đây là cách mỗi nhà cung cấp, người bán lại hoặc người tiêu dùng đo lường số liệu này hơi khác nhau, khiến việc so sánh khách quan gần như không thể.

Đặc biệt, chúng tôi rất ấn tượng với bài thuyết trình về SSD của Intel tại IDF 2011, trong đó tập trung vào độ tin cậy. Nhưng trong một cuộc thảo luận với ZT Systems, dữ liệu do Intel cung cấp, chúng tôi phát hiện ra rằng xếp hạng AFR là 0,26% không tính đến số lượng ổ đĩa và chỉ đề cập đến các lỗi “đã được xác nhận”. Trên thực tế, nếu bạn là người quản lý CNTT, thì tần suất xảy ra lỗi “không được báo cáo” cũng rất quan trọng đối với bạn. Chúng ta đang nói về những tình huống khi bạn gửi một sản phẩm bị lỗi cho người bán và anh ta trả lời rằng mọi thứ với đĩa đều ổn. Điều này không có nghĩa là ổ đĩa không có vấn đề vì nguyên nhân có thể là do cấu hình cụ thể hoặc các yếu tố ứng dụng khác. Trên thực tế, có rất nhiều ví dụ thực tế về loại này.

Lỗi "không được báo cáo" có xu hướng xảy ra thường xuyên hơn 2-3 lần so với lỗi "đã được phê duyệt". Trên thực tế, Hệ thống ZT cung cấp dữ liệu khác nhau về tần suất lỗi “không được phê duyệt” - 0,43% cho 155.000 ổ đĩa Intel X25-M. Nhưng chúng ta lại phải đối mặt với thực tế là dữ liệu này không được sắp xếp theo tuổi thọ ổ đĩa, vì các ổ đĩa được xem xét theo nhóm. Theo Casey Cerretani, CTO của ZT System, giá trị cuối cùng hiện chỉ đang được tính toán, nhưng chúng ta có thể nói đại khái về AFR là 0,7% trong năm đầu tiên hoạt động. Tất nhiên, con số này vẫn không có ý nghĩa gì về mặt độ tin cậy lâu dài, đây là một trong những vấn đề chính khi đánh giá độ tin cậy của SSD so với HDD.

Kết luận chính là bây giờ chúng ta biết tác động của các phương pháp khác nhau để đánh giá độ tin cậy của bộ truyền động đến kết quả cuối cùng. Hơn nữa, chỉ có thời gian mới biết được độ tin cậy của ổ SSD vượt quá chỉ số tương ứng đối với ổ cứng HDD đến mức nào. Nhưng bây giờ bạn biết chắc chắn rằng bây giờ không thể đưa ra bất kỳ kết luận rõ ràng nào, vì nhiều dữ liệu ban đầu còn nghi ngờ.

Là một kết luận

Báo cáo của chúng tôi về trung tâm dữ liệu chỉ đề cập đến tỷ lệ hỏng hóc của SSD Intel, vì ổ đĩa từ nhà sản xuất này hiện được các doanh nghiệp lớn tin cậy nhất. Trước những vấn đề trong việc xác định độ tin cậy của SSD, chúng tôi cố tình không đặt mục tiêu tìm nhà sản xuất đáng tin cậy nhất, nhưng các nhân viên bộ phận tiếp thị của Intel dường như nhận được lương là có lý do.

Nghiên cứu của Google lưu ý như sau: "Được biết, tỷ lệ hỏng hóc phần lớn phụ thuộc vào kiểu máy, nhà sản xuất và tuổi của ổ đĩa. Dữ liệu của chúng tôi không mâu thuẫn với thực tế này. Nhưng phần lớn các lỗi được quan sát theo thời gian đều liên quan đến tuổi của ổ đĩa."

Kinh nghiệm chúng tôi học được từ trung tâm dữ liệu áp dụng cho tất cả các ổ SSD. Một giám đốc nhà máy nói với chúng tôi rằng anh ấy cho rằng giá của OCZ Vertex 2 rất tốt nhưng độ tin cậy của chúng lại rất tệ. Vào cuối năm ngoái, công ty của anh ấy đã tung ra một hệ thống mới, nhân dịp này họ đã mua khoảng 200 ổ Vertex 2, 20 trong số đó không hoạt động khi đến nơi. Và đây không phải là người đầu tiên nói những điều như thế này.

Điều này có ý nghĩa gì đối với SSD trong thực tế?

Chúng ta hãy xem xét mọi thứ được trình bày ở đây từ một góc độ hợp lý nào đó. Đây là những gì chúng tôi biết được về độ tin cậy của ổ cứng từ nghiên cứu của Google và Schroeder:

  1. MTBF không nói gì về độ tin cậy;
  2. Tỷ lệ hư hỏng hàng năm (AFR) cao hơn mức nhà sản xuất công bố;
  3. Đĩa không có xu hướng bị hỏng trong năm đầu tiên hoạt động. Tỷ lệ hỏng hóc tăng dần theo độ tuổi của ổ đĩa;
  4. SMART không phải là một hệ thống đáng tin cậy để xác định lỗi sắp xảy ra của đĩa;
  5. Tỷ lệ hỏng hóc của đĩa "tiêu dùng" và ổ đĩa loại "doanh nghiệp" là rất gần nhau;
  6. Lỗi của một ổ đĩa trong mảng làm tăng nguy cơ xảy ra hoạt động tương tự của các ổ đĩa khác;
  7. Nhiệt độ hầu như không ảnh hưởng đến độ tin cậy của ổ đĩa.

Nhờ Softlayer và nhóm 5.000 ổ SSD của họ, chúng tôi biết rằng bốn tuyên bố đầu tiên cũng áp dụng cho SSD. Như chúng ta đã thấy trong cả hai nghiên cứu về ổ cứng, bộ điều khiển, phần sụn và giao diện (SAS so với SATA) có tác động đáng kể đến độ tin cậy của chúng. Đối với ổ SSD, yếu tố chính còn là bộ điều khiển và phần sụn, vai trò của chúng còn cao hơn nữa. Nếu đúng là tình trạng hao mòn tế bào do hoạt động ghi lại lặp đi lặp lại không đóng bất kỳ vai trò nào trong số liệu thống kê lỗi của ổ SSD và chất lượng bộ nhớ MCL được sử dụng trong các ổ “tiêu dùng” có thể so sánh với SLC, thì kết luận đó cho thấy rằng SSD cấp Doanh nghiệp , nói chung, không đáng tin cậy hơn những cái “tiêu dùng”.

Ít đĩa hơn - độ tin cậy cao hơn

Tất nhiên, đối với các hệ thống lưu trữ cấp doanh nghiệp, không chỉ độ tin cậy mà còn cả hiệu suất cũng quan trọng. Để đạt được hiệu suất I/O cao, các chuyên gia CNTT phải tạo mảng RAID dựa trên ổ cứng với tốc độ trục chính 15.000 vòng/phút. Thông thường, việc nâng cấp để tăng số lượng hoạt động I/O sẽ dẫn đến việc mua một máy chủ mới, được trang bị card RAID mạnh hơn và cho phép cài đặt nhiều ổ đĩa hơn. Với các đặc tính I/O tuyệt vời của ổ đĩa thể rắn, nếu chúng được sử dụng, có thể chúng sẽ bị hạn chế ở cấu hình máy chủ khiêm tốn hơn nhiều, chưa kể đến khả năng tiết kiệm năng lượng và nhiệt độ thấp hơn.

Có một điểm thú vị khác ở đây.

Tần suất lỗi ổ đĩa riêng lẻ đối với một mảng lớn sẽ cao hơn: theo nghiên cứu của Schroeder, sau khi một ổ đĩa trong mảng bị lỗi, khả năng các ổ đĩa khác bị lỗi sẽ tăng lên. Ngoài ra, xác suất hỏng một trong các đĩa trong mảng sẽ cao hơn đáng kể, vì yếu tố toán học bắt đầu đóng một vai trò ở đây.

Trong trường hợp này, chúng tôi không nêu chủ đề về an toàn dữ liệu, điều này phụ thuộc vào cấp độ RAID và các yếu tố khác. Rõ ràng là từ quan điểm an toàn dữ liệu, một ổ SSD sẽ không thay thế được hai ổ HDD được nhân đôi, mặc dù thực tế là xác suất lỗi của nó sẽ thấp hơn so với một trong các ổ đĩa trong hệ thống. Tuy nhiên, nếu chúng ta đang nói về một hệ thống RAID lớn, thì rõ ràng là việc có cấu hình trên bốn ổ SSD sẽ đáng tin cậy hơn so với một hệ thống có 16 ổ cứng HDD có tốc độ tương đương.

Thực tế việc sử dụng SSD không loại bỏ nhu cầu dự phòng dữ liệu cho RAID hoặc sao lưu. Nhưng thay vì tạo các cấu hình RAID rườm rà trên ổ cứng HDD, bạn có thể giới hạn bản thân ở một giải pháp đơn giản hơn nhiều dựa trên ổ đĩa thể rắn. Như Robin Harris viết trên StorageMojo: "Quên RAID đi, chỉ cần sao chép dữ liệu của bạn ba lần".

Lưu trữ dự phòng trên SSD không dẫn đến chi phí cao. Nếu bạn làm việc trong một doanh nghiệp vừa và lớn, bạn chỉ cần sao chép thông tin từ ổ SSD hiệu suất cao sang ổ HDD, ổ cứng này được sử dụng để sao lưu.

Ý tưởng đạt được hiệu suất cao hơn trong khi chi tiêu ít tiền hơn không phải là mới. SSD thực sự cung cấp hiệu suất I/O cực cao, độ tin cậy cao và dự phòng dữ liệu với chi phí chỉ bằng một phần chi phí của cấu hình RAID cồng kềnh. Đồng thời, một mảng trên ổ cứng HDD có thể vượt trội so với mảng trên SSD về dung lượng ổ đĩa. Ngày nay, giá mỗi gigabyte cho ổ đĩa thể rắn vẫn còn quá cao và vấn đề lưu trữ dữ liệu trên SSD cần được tiếp cận một cách khôn ngoan, vì khó có thể lưu trữ tất cả dữ liệu trên chúng.

Tương tự đối với máy tính để bàn

Tất cả những điều trên áp dụng cho máy chủ. Hãy đặt trách nhiệm đưa ra quyết định chuyển hay không chuyển sang SSD vào vai nhân viên trung tâm dữ liệu.

Nếu cuộc trò chuyện chuyển sang hệ thống máy tính để bàn, thì chúng ta không có lý do gì để cho rằng SSD đáng tin cậy hơn ổ cứng. Bằng cách này hay cách khác, các sự kiện gần đây liên quan đến việc thu hồi ổ SSD và lỗi trong phần sụn đã cho thấy rõ ràng rằng số chu kỳ ghi lại hạn chế của tế bào NAND hiện không phải là nhược điểm chính của công nghệ.

Xét cho cùng, bất kỳ thiết bị lưu trữ nào cũng là một thiết bị điện tử, bất kể nó có bộ phận chuyển động hay không. Và thực tế là ổ đĩa thể rắn không có các bộ phận như vậy không cho thấy đầy đủ độ tin cậy của chúng.

Chúng tôi đã đặt câu hỏi này cho các chuyên gia từ CMRR (Trung tâm Nghiên cứu Ghi từ), một trung tâm nghiên cứu có thông tin toàn diện về hệ thống lưu trữ từ tính.

Tiến sĩ Gordon Hughes, một trong những nhà phát triển chính của công nghệ SMART và Secure Erase, lưu ý rằng cả ổ cứng HDD và SSD đều đang vượt qua ranh giới của các công nghệ tương ứng trong quá trình phát triển. Và khi điều này xảy ra, mục tiêu không phải là tạo ra những ổ đĩa đáng tin cậy nhất trên thế giới.

Như Tiến sĩ Steve Swanson, một nhà nghiên cứu về trí nhớ NAND, lưu ý: "Không phải là các nhà sản xuất làm cho ổ đĩa của họ đáng tin cậy như họ có thể làm được. Họ làm cho ổ đĩa của họ đáng tin cậy đến mức có ý nghĩa về mặt tài chính.". Thị trường xác định giá thành của các bộ phận truyền động và nó không thể cao hơn một giá trị nhất định.

Ví dụ, các nhà sản xuất bộ nhớ NAND tiếp tục sản xuất chip 50 nm, có tuổi thọ chu kỳ ghi cao hơn chip 34 nm và 25 nm. Nhưng chi phí 7-8 USD mỗi gigabyte sẽ không cho phép sử dụng các mô-đun như vậy trong các ổ đĩa nhắm đến thị trường đại chúng.

Có lẽ điều khó chịu nhất là việc mọi nhà cung cấp đều bán ổ cứng và SSD mà không cung cấp dữ liệu khách quan về độ tin cậy của chúng, mặc dù họ đều biết rõ tình trạng thực sự của mọi thứ, bán được hàng triệu thiết bị mỗi năm (theo IDC, năm 2009 họ đã bán được 11 chiếc). triệu SSD) và ghi lại mỗi lần trả lại.

Không còn nghi ngờ gì nữa, tần suất hỏng hóc phụ thuộc vào nhiều yếu tố, một số yếu tố nằm ngoài tầm kiểm soát của nhà sản xuất (chất lượng giao hàng, đặc điểm hoạt động của biến tần). Nhưng trong hoàn cảnh thuận lợi, ổ cứng HDD đạt 3% AFR trong năm thứ năm hoạt động, khá tương đương với con số tương tự của SSD. Không có gì đáng ngạc nhiên khi các chuyên gia từ CMRR cho rằng ngày nay SSD không mang lại độ tin cậy cao hơn so với ổ cứng.

Độ tin cậy của SSD là một chủ đề nhạy cảm và chúng tôi đã dành nhiều thời gian nói chuyện với các nhà cung cấp và nhà bán lẻ để tiến hành nghiên cứu riêng về SSD dành cho thị trường đại chúng. Và kết luận duy nhất có thể rút ra lúc này là mọi thông tin từ nhà sản xuất SSD đều phải được xử lý với mức độ hoài nghi nhất định.

Điều đáng chú ý là SSD Intel ngày nay nhận được sự tin cậy cao nhất của người tiêu dùng và thông tin từ các trung tâm chi tiết luôn dựa trên ổ SLC của thương hiệu này như “tiêu chuẩn vàng” cho SSD. Nhưng theo Tiến sĩ Hughes, không có lý do gì để tin rằng các sản phẩm của Intel đáng tin cậy hơn những mẫu HDD tốt nhất. Chúng tôi không có cơ hội nghiên cứu tỷ lệ hỏng hóc của những ổ SSD đã được sử dụng hơn hai năm nên rất có thể những thống kê này sẽ thay đổi theo hướng này hay hướng khác.

Bạn có nên hạn chế mua SSD lúc này không? Nếu bạn bảo vệ dữ liệu của mình bằng cách thường xuyên sao lưu các tệp của mình thì không có lý do gì để tránh sử dụng SSD. Ví dụ: chúng tôi sử dụng SSD trên tất cả các nền tảng thử nghiệm và hầu hết các máy trạm.

Mục đích của việc đánh giá này là để xác định xem liệu SSD có thực sự đáng tin cậy đến mức việc sao lưu thông tin được lưu trữ trên chúng có thể bị lãng quên như một di tích của quá khứ hay không. Bây giờ chúng ta đã biết câu trả lời cho câu hỏi này.

Độ tin cậy của ổ đĩa cứng đã được nghiên cứu kỹ lưỡng trong nhiều nghiên cứu lớn và điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì loại ổ đĩa này đã được sử dụng từ rất lâu. Theo thời gian, chắc chắn chúng ta sẽ tìm hiểu nhiều hơn về độ tin cậy của SSD.

Có lẽ câu hỏi phổ biến nhất trong bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của chúng tôi là “tại sao tình trạng ổ đĩa của tôi lại ở mức 80%”? Hay nói cách khác - bạn xem xét tình trạng của đĩa như thế nào?
Và phổ biến thứ hai là ngày sống của đĩa đến từ đâu? “Tại sao nó lại viết cho tôi rằng nó “chưa được xác định”? Ở đây bạn sẽ tìm thấy câu trả lời cho tất cả những câu hỏi này.

Ngắn gọn và đơn giản.

1. Chúng tôi không tính phần trăm tình trạng ổ đĩa. Nó được tính toán và báo cáo bởi chính đĩa SSD. Hay nói cách khác đây là dữ liệu của nhà sản xuất đĩa.

2. Tuổi thọ sử dụng dự kiến ​​được tính toán tùy thuộc vào động lực thay đổi tình trạng của đĩa, do đó gián tiếp phụ thuộc vào hoạt động ghi đĩa. Nếu bạn chưa xác định nó, điều đó có nghĩa là không có nhiều dữ liệu được ghi, chỉ cần đợi - thường là tối đa một tuần sau lần ra mắt đầu tiên. (Tại sao gián tiếp- chi tiết)

Thêm chi tiết - dành cho những người muốn hiểu hoặc chuyên gia kỹ thuật.

Sức khỏe đĩa.

Kể từ thời của ổ cứng (HDD), hệ thống tự chẩn đoán S.M.A.R.T đã được biết đến. (SMART) được tích hợp trong tất cả các ổ cứng hiện đại. Nó liên tục theo dõi các thông số khác nhau về tình trạng kỹ thuật của đĩa và báo cáo chúng ở các giá trị tương đối. Ngay khi các giá trị tham số giảm xuống dưới mức tới hạn, đĩa được coi là không đáng tin cậy và nhà sản xuất khuyến nghị nên thay thế nó. Tuy nhiên, trên thực tế, đĩa vẫn tiếp tục hoạt động bình thường và bản thân các nhà sản xuất nói rằng SMART là một dịch vụ đề xuất chứ không phải là công cụ dự báo chính xác tuyệt đối.

Không giống như ổ cứng, trong thế giới SSD mọi thứ đều chắc chắn hơn. Bộ nhớ flash, trên đó ổ SSD được xây dựng, có tài nguyên sử dụng được biết chính xác - 10.000 lần ghi lại (nói một cách đơn giản, con số chính xác phụ thuộc vào loại bộ nhớ được sử dụng trong SSD). Tất cả các đĩa đều chứa chương trình cơ sở giám sát việc sử dụng thống nhất tất cả các ô nhớ và theo dõi số lần ghi lại đã được thực hiện, tài nguyên còn lại của đĩa SSD là bao nhiêu. Ở dạng cuối cùng, dữ liệu này được phần sụn đĩa báo cáo theo một trong các tham số S.M.A.R.T. với cái tên hùng hồn SSD Life Left (SSD life left) hay Media wear out Indicator (Chỉ báo hao mòn phương tiện) - và chính thông số này mà chương trình SSDLife hiển thị một cách tiện lợi và thân thiện với người dùng.

Tất nhiên, câu hỏi đầu tiên mà người dùng sẽ đặt ra là điều gì sẽ xảy ra khi độ mòn đĩa đạt 100%? (sức khỏe sẽ trở thành 0%) Xem câu trả lời cho câu hỏi này ở cuối trang này.

Tuổi thọ ước tính (tuổi thọ)

Vì vậy, chúng tôi biết chính xác tài nguyên kỹ thuật của đĩa SSD và có thể theo dõi những thay đổi của nó. Bằng cách phân tích động thái giảm sức khỏe (hao mòn ngày càng tăng), bạn có thể sử dụng các phép tính toán học để dự đoán ngày sức khỏe sẽ giảm xuống 0% (hao mòn sẽ là 100%). Đó chính xác là những gì SSD Life làm.

lưu ý: nhân tiện, một số nhà sản xuất coi tổng âm lượng ghi trên đĩa là một trong những chỉ số về tuổi thọ của đĩa. Ví dụ: Intel trên ổ X25-M đảm bảo tổng dung lượng ghi khoảng 37TB (20GB mỗi ngày trong 5 năm - “Ổ đĩa sẽ có thời gian sử dụng hữu ích tối thiểu là 5 năm trong khối lượng công việc khách hàng thông thường với tối đa 20GB ghi trên máy chủ mỗi ngày "). Tuy nhiên, tại sao chúng ta không thể dựa vào thông tin này để phân tích trạng thái ổ đĩa?

Tại sao bạn không thể tính ngày ngay lập tức?

Đây là một lý do toán học đơn giản - để tính toán ngay lập tức, chúng ta cần biết ít nhất ngày xảy ra lần ghi đầu tiên vào đĩa - nhưng thật không may, nó không cung cấp thông tin như vậy. Do đó, sau lần ra mắt SSDLife đầu tiên, chúng ta cần theo dõi cường độ sử dụng ổ SSD trong một thời gian để xác định mức tải trung bình của nó. Tất nhiên, tùy thuộc vào những thay đổi trong hoạt động sử dụng ổ đĩa mà ngày này sẽ thay đổi.

Tại sao ngày thay đổi đột ngột?

Trong một số trường hợp, tuổi thọ của dịch vụ có thể thay đổi đáng kể - điều này xảy ra nếu âm lượng ghi vào đĩa tăng mạnh. Ví dụ, bạn đã cài đặt một số đồ chơi lớn. Nhưng không cần phải lo lắng - chỉ sau vài ngày, SSD Life sẽ hiểu rằng đây chỉ là sự đột biến tạm thời, đĩa sẽ trở lại dung lượng ghi bình thường trước đó và sẽ điều chỉnh ngày hết hạn sử dụng.

), tôi xin nói riêng về tuổi thọ của ổ SSD. Suy cho cùng, mọi người thường ngại đổi ổ cứng truyền thống sang ổ cứng thế hệ mới, lý giải điều này là do ổ SSD có tuổi thọ sử dụng khá hạn chế. Điều này thực sự là như vậy? Chúng ta hãy cố gắng hiểu vấn đề này. Vì thế, Ổ SSD dùng được bao lâu??

Nhân tiện, nhiều người gọi ổ SSD là ổ SSD. Điều này về cơ bản là sai. Đĩa là gì? Đó là một cái gì đó tròn và phẳng. Nhưng ổ SSD không có những bộ phận như vậy. Nó chỉ chứa chip và vi mạch. Vậy hãy gọi một cái thuổng là một cái thuổng.

Các loại ổ SSD: SLC, MLC, TLC

Có lẽ, nói về tuổi thọ của ổ SSD, trước hết chúng ta cần nhắc đến chủng loại của chúng. Nói chung, chỉ có ba trong số đó - SLC, MLC và TLC.

  • SLC– loại ổ SSD đầu tiên. Nó được phân biệt bởi độ tin cậy cao và chi phí cao. Có nguồn tài nguyên lớn nhất cho chu kỳ viết lại - 10.000.
  • MLC- một lựa chọn hiện đại hơn. Các nhà sản xuất đã cố gắng giảm giá thành ổ đĩa bằng cách tăng kích thước bit của mỗi ô nhớ lên 2 bit. Nhưng đồng thời, cùng với giá cả, tài nguyên của chu kỳ viết lại cũng giảm tới 3000 lần.
  • TLC– 3 bit cho mỗi ô. Giá đã trở nên phải chăng hơn. Tài nguyên của chu kỳ viết lại đã giảm tới 1000 lần.

SLC, MLC, TLC (bit)

Điều đáng chú ý là hiện nay bạn thường có thể tìm thấy các ổ đĩa MLC và TLC được bán. Tuổi thọ sử dụng của chúng đã được tăng lên nhờ áp dụng các công nghệ phụ trợ mới. Ví dụ: giờ đây trong các ổ đĩa, tải ghi lại dữ liệu được phân bổ đều trên tất cả các ô, điều này giúp ngăn không cho bất kỳ ô nào bị lỗi sớm. Bộ nhớ đệm phụ thuộc loại SLC cũng được sử dụng tích cực trong các ổ MLC và TLC, điều này cũng giúp tăng đáng kể tuổi thọ của ổ SSD.

Làm cách nào để tính tuổi thọ của ổ SSD (công thức)?

Có một công thức gần đúng để tính tuổi thọ của ổ SSD. Bạn cần biết về nó, nhưng bạn không nên hoàn toàn dựa vào nó.

Bạn cần lấy số chu kỳ ghi lại, nhân với dung lượng ổ SSD rồi chia cho lượng thông tin được ghi mỗi ngày.

Vì vậy, chúng tôi sử dụng ổ SSD loại MLC, chẳng hạn như 120GB. Giả sử chúng tôi ghi lại khoảng 20 GB mỗi ngày (nhân tiện, tôi rất nghi ngờ điều này). Điều gì xảy ra?

3000 chu kỳ * 120GB / 20GB = 18000 ngày (49 năm)

Thoạt nhìn, việc tính toán có vẻ hoàn toàn vô nghĩa. Nhưng đừng bỏ qua sự phân bổ tải đồng đều trên tất cả các ô lưu trữ. Làm thế nào điều này có thể được giải thích bằng ngôn ngữ dễ tiếp cận? Giả sử, hoàn toàn về mặt lý thuyết, rằng bạn có một nửa đĩa chứa đầy nhạc và bạn sẽ không xóa nó, còn nửa sau của đĩa bị khai thác rất nhiều bằng cách ghi/xóa các tệp mới, tệp tạm thời, tệp hoán đổi, v.v. Do đó, để ngăn chặn ổ đĩa bị hỏng sớm, thông tin được ghi sẽ được di chuyển liên tục, do đó giải phóng các ô ít hao mòn hơn cho các tệp thường xuyên bị ghi đè.

Do đó, một lần nữa về mặt lý thuyết, âm lượng ghi hàng ngày có thể tăng lên tới 10 lần (đây là mức tối đa). Do đó, công thức của chúng tôi trở thành:

3000 chu kỳ * 120GB / (20GB * 10) = 1800 ngày (4,9 năm)

Một lần nữa, tôi nhắc lại, đây là mức tối đa. Thứ nhất, rất có thể bạn sẽ không ghi đè lên 20GB mỗi ngày. Thứ hai, hệ số tăng khối lượng hàng ngày có thể nhỏ hơn 10, hoặc thậm chí ít hơn nhiều.

Phần kết luận:

Tuổi thọ của ổ SSD phần lớn phụ thuộc vào cách bạn sử dụng nó.. Đối với người dùng bình thường, tuổi thọ của một ổ đĩa như vậy thực tế sẽ không khác gì tuổi thọ của một ổ HDD thông thường. Nhưng nếu hoạt động của bạn liên quan đến việc ghi lại thông tin liên tục trên ổ đĩa, chẳng hạn như hơn 60-80GB mỗi ngày, thì đối với bạn, sự khác biệt về tuổi thọ của ổ SSD và ổ HDD sẽ rất đáng chú ý, hãy ghi nhớ điều này.

Và một bổ sung rất quan trọng nữa:

Bạn đã đọc đến cuối chưa?

Bài viết này hữu ích không?

Không thực sự

Chính xác thì bạn không thích điều gì? Bài viết không đầy đủ hoặc sai sự thật?
Viết bình luận và chúng tôi hứa sẽ cải thiện!

Bạn đã là chủ sở hữu đáng tự hào của ổ SSD hay bạn đang cân nhắc mua một ổ SSD? Vậy thì tôi chắc chắn bạn đang thắc mắc liệu nó sẽ kéo dài bao lâu. Tôi sẽ bắt đầu loạt bài viết về SSD bằng câu chuyện về chu kỳ viết lại.

Mọi người đều biết rằng bộ nhớ flash SSD có số chu kỳ ghi lại hạn chế. Thường thì kết luận tiếp theo là bạn cần cố gắng hết sức để giảm lượng dữ liệu ghi vào đĩa.

Và nếu bạn cũng biết rằng trên thực tế, lượng dữ liệu được ghi trên SSD lớn hơn nhiều so với trên HDD, thì việc lấy đĩa ra khỏi hộp nói chung là rất đáng sợ :)

Trong thực tế, số lượng chu kỳ viết lại hữu hạn không thành vấn đề đối với đại đa số người dùng. Tài nguyên của SSD hiện đại và logic của bộ điều khiển cho phép chúng chịu được khối lượng dữ liệu khổng lồ được ghi.

Hôm nay trong chương trình

SSD hoạt động như thế nào?

Hãy nhanh chóng điểm qua một số nguyên tắc hoạt động của SSD.

Thu gom rác thải

Bộ nhớ flash SSD được xây dựng từ các khối, lần lượt được tạo thành từ các trang. Dữ liệu được ghi vào các trang khối riêng biệt và không thể cập nhật dữ liệu chỉ bằng cách ghi đè lên các trang cũ. Hơn nữa, bạn chỉ có thể xóa toàn bộ khối!

Do đó, trước tiên, dữ liệu cần thiết sẽ được di chuyển từ các trang của khối này sang khối khác và chỉ sau đó toàn bộ khối có dữ liệu không cần thiết còn lại mới bị xóa, do đó giải phóng nó cho một mục mới. Quá trình này được gọi là thu gom rác.

TRIM

TRIM là tính năng của hệ điều hành giúp đánh dấu những dữ liệu không mong muốn theo cách đặc biệt. Do đó, bộ điều khiển không cần phải di chuyển chúng xung quanh bằng cách ghi chúng vào các khối khác. Điều này làm tăng tốc độ ghi và quan trọng nhất là giảm đáng kể số chu kỳ ghi lại.

Trong các hệ điều hành Windows hiện đại, chức năng này bao gồm(được kiểm tra bằng lệnh trên), nhưng thực tế không phải là nó hoạt động.

Mặc san lấp mặt bằng

Tài nguyên của ổ đĩa thể rắn phụ thuộc trực tiếp vào số chu kỳ ghi lại các khối bộ nhớ. Nếu bạn thường xuyên ghi dữ liệu vào cùng một khối, nó sẽ nhanh chóng bị chết, từ đó làm giảm dung lượng ổ đĩa. Do đó, nhiệm vụ của bộ điều khiển là phân phối dữ liệu đồng đều trên tất cả các khối SSD.

Tăng dung lượng ghi

Rõ ràng, việc thu gom rác và cân bằng hao mòn sẽ dẫn đến sự gia tăng lượng dữ liệu thực tế được ghi vào SSD (khuếch đại ghi). Không giống như HDD, dung lượng này lớn hơn nhiều so với yêu cầu của chương trình và hệ thống.

Không có hệ số nhân cố định vì mức tăng âm lượng phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm cả loại dữ liệu được ghi.

tuần tự ghi âm (ví dụ: sao chép tệp) không đòi hỏi âm lượng tăng đáng kể, vì có thể lấp đầy các khối một cách đồng đều. Mục nhập ngẫu nhiên(ví dụ: hoạt động của hệ điều hành) liên quan đến việc di chuyển dữ liệu tích cực hơn nhiều trên các khối đĩa trạng thái rắn.

Bằng cách này hay cách khác, bộ điều khiển có nhiệm vụ phân phối dữ liệu trên đĩa một cách hiệu quả, đảm bảo tuổi thọ tối đa của tất cả các khối bộ nhớ.

Ước tính tuổi thọ ổ đĩa

Bây giờ ổ đĩa hệ thống chính của tôi là Kingston Hyper-X 3K. “Hyper-X” chỉ là tên tiếp thị của dòng này, nhưng “3K” tiết lộ một trong những đặc tính kỹ thuật chính của đĩa - tài nguyên của nó xét về khối lượng dữ liệu được ghi.

3K hoặc 3.000 là số chu kỳ ghi mà bộ nhớ flash Intel 25nm MLC NAND ở trung tâm của ổ đĩa này có thể chịu được. Mẫu Hyper-X của Kingston không có hậu tố “3K” cũng dựa trên bộ nhớ 25nm nhưng có thể chịu được 5000 chu kỳ.

Chúng ta hãy thực hiện phép toán bằng cách sử dụng một đĩa 120GB giả định có khả năng ghi 12GB mỗi ngày (rất nhiều, như bạn sẽ thấy bên dưới). Giả sử rằng dưới tải của bạn, bộ điều khiển tăng âm lượng ghi lên 10 lần, điều này cũng được thực hiện với biên độ lớn.

Trong tình huống này, bạn thực hiện một chu kỳ viết lại mỗi ngày. Chia số chu kỳ cho 365, chúng ta được 8,219 năm cho 3.000 chu kỳ và 13,698 năm cho 5.000 chu kỳ (giá trị được làm tròn trong bảng). Sau đó, về mặt lý thuyết, dữ liệu của bạn sẽ được giữ nguyên trong 12 tháng nữa, nhưng có thể nó ở chế độ chỉ đọc.

Nhà sản xuất nói gì

Thật không may, các nhà sản xuất có một phần trách nhiệm khi một số người dùng không sử dụng hết tiềm năng của thiết bị của họ. Trong dữ liệu chính thức, độ bền của ổ đĩa có thể không được chỉ định cho tất cả các kiểu máy, có thể nằm ở lề tài liệu hoặc có thể hoàn toàn không có.

Nhưng luôn có một khoảng thời gian trung bình giữa các lần thất bại (MTBF). Nó có thể là 1 hoặc 2 triệu giờ, nhưng ai quan tâm chứ?

Một ví dụ về đĩa dành cho người tiêu dùng thông thường

Đây chính xác là những điều thiếu thông tin xảy ra với ổ đĩa thể rắn đầu tiên của tôi Kingston V100- 64 và 128GB. Vào năm 2010, đây là những ổ SSD điển hình dành cho người tiêu dùng bình thường - không phải loại nhanh nhất và tương đối rẻ.

Tuy nhiên, vào thời điểm đó trên trang web của công ty có một cụm từ như vậy (hiện tại trang này không còn tồn tại nhưng Google vẫn nhớ).

Khối lượng công việc được đề xuất cho SSDNow dòng M, V+ và V lên tới 20 GB ghi mỗi ngày trong ba năm. Đối với dòng “E”, chúng tôi khuyên bạn nên ghi tối đa 900GB mỗi ngày đối với ổ 32GB và 1,8TB mỗi ngày đối với ổ SSD 64GB.

Tài nguyên của đĩa 64GB là 20GB mỗi ngày trong ba năm, tức là. khoảng 22TB. Xin lưu ý rằng đối với dòng cũ thì tỷ lệ này cao hơn đáng kể.

Chuyện đó đã lâu rồi và những đĩa đó không còn được sản xuất nữa. Trong loạt phim thay thế chúng Kingston V200V300 với cùng một bảo hành ba năm, nó đã được nêu rõ ràng:

  • 60GB: 32TB
  • 120GB: 64TB
  • 240GB: 128TB

Ổ đĩa 64GB nằm trong netbook của tôi và ổ đĩa 128GB đã hoạt động như một ổ đĩa hệ thống trong PC chính của tôi được đúng một năm.

Bây giờ nó đã trở thành phụ trợ, nhường chỗ cho Hyper-X.

Một đĩa mẫu dành cho những người đam mê

Bạn đã đọc các đánh giá, so sánh, lời chứng thực trước khi mua SSD chưa? Tôi cũng vậy! Dựa trên kinh nghiệm cá nhân và tỷ lệ giá/chất lượng tốt tại thời điểm đó, tôi đã áp dụng giải pháp nêu trên Kingston Hyper-X 3K, được định vị chính xác cho những người muốn lái xe nhanh hơn.
Vui lòng không coi việc đề cập đến ổ đĩa này hoặc bất kỳ ổ đĩa nào khác là khuyến nghị mua hàng của tôi. Đây chỉ là những ví dụ.

Ngoài tốc độ hoạt động cao hơn, nó còn có nguồn tài nguyên sâu hơn (tại thời điểm xuất bản bài viết, liên kết này chứa dữ liệu bên dưới):

  • 90GB: 57,6TB
  • 120GB: 76,8TB
  • 240GB: 153,6TB

Nói cách khác, đối với ổ 120GB, công ty đảm bảo ghi trung bình 60GB mỗi ngày trong suốt ba năm hỗ trợ SSD.

Hãy cùng so sánh ổ SSD này với các ổ SSD khác cũng sử dụng bộ nhớ đồng bộ Intel 25nm MLC NAND. Ổ đĩa Intel 330 (có bộ nhớ và bộ điều khiển giống hệt như trong HyperX 3K) xuất hiện vào mùa hè năm 2012 và thời gian sử dụng của nó được tính như sau:

SSD sẽ có tối thiểu ba năm thời gian sử dụng hữu ích theo khối lượng công việc thông thường của khách hàng với tối đa 20 GB dung lượng ghi trên máy chủ mỗi ngày.

20GB mỗi ngày là khoảng 22TB trong thời gian bảo hành ba năm, mặc dù không rõ liệu điều này có phụ thuộc vào dung lượng lưu trữ hay không. Thật thú vị khi Kingston đánh giá bộ nhớ flash Intel lạc quan hơn chính nhà sản xuất NAND :)

Vấn đề duy nhất là không phải ổ SSD nào cũng có thể trích xuất thông tin cần thiết. Ví dụ: Kingston chỉ có tính năng này ở các dòng máy mới, trong khi ổ Samsung thường ẩn những con số này.

Đây là thông tin về Hyper-X của tôi sau ba tháng làm việc. ID 241Ghi suốt đời từ máy chủ biểu thị lượng dữ liệu tích lũy được ghi bằng gigabyte. Hóa ra tôi ghi khoảng 7GB mỗi ngày vào đĩa. Nhân tiện, ID 231 cho biết tài nguyên đĩa còn lại dưới dạng phần trăm.

Tôi ngủ đông chiếc PC 8GB của mình ít nhất một lần một ngày. Chưa kể ngoài công việc hàng ngày, tôi còn có máy ảo chính chạy trên đĩa này.

Nếu bạn tin vào tài nguyên được khai báo là 76,8 TB, trong tình huống này, ổ đĩa này sẽ tồn tại trong 30 năm. Hừm... bạn có nhớ cách đây 30 năm Windows được cài đặt từ 5 đĩa mềm 5,25" không? :) Cuộc sống SSD kém lạc quan hơn, “chỉ” 9 năm.

Đĩa của bạn từ mười năm trước bây giờ ở đâu?

Điều gì sẽ xảy ra sau 10 năm nữa

Vì tò mò, tôi tìm thấy một biên lai hiếm có. Đây là một chiếc WD 40GB, được mua dọc đường giữa cá, thịt gà và nước cam không rõ nguồn gốc (nước táo, theo dữ liệu cập nhật;)

Tôi chắc chắn rằng ổ đĩa này chưa bao giờ bị lỗi, nhưng tôi không biết bây giờ nó ở đâu! Nhân tiện, ngày nay, với số tiền này, ổ SSD tầm trung có dung lượng 128GB được cung cấp.

Trong những năm tới, số lượng lô hàng SSD sẽ tăng lên và số lượng ổ đĩa sẽ tăng lên.

Theo Gartner, vào năm 2016, dung lượng ổ SSD trung bình của khách hàng sẽ là 319GB. Trong 7 năm nữa? Tôi nghĩ bạn sẽ không cần đến đĩa 64 hoặc 128GB cũ nữa, ngay cả khi nó vẫn còn sống.

Đừng trở thành nạn nhân của một khuôn mẫu

Nguyên nhân gây ra lỗi SSD có thể là bất cứ điều gì, bất kể nhà sản xuất. Và, như một quy luật, nguyên nhân cái chết không phải là nguồn tài nguyên đã sử dụng của các chu kỳ viết lại.

Có một thời, Kingston thường xuyên đưa ra các chương trình giảm giá cho dòng V100 vì danh tiếng của hãng đã bị hoen ố sau những chiếc đĩa đầu tiên. Chúng thường biến thành cục gạch do sự cố phần sụn và với bản cập nhật, sự cố đã biến mất. Vấn đề đã được giải quyết theo cách tương tự đối với anh trai tôi, người trước đó đã trả liên tiếp hai ổ đĩa giống hệt nhau cho OSZ.

Với bài đăng này, tôi đặc biệt khuyến khích bạn tin rằng số chu kỳ ghi lại hạn chế không phải là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ SSD hiện đại trên PC gia đình.

Tất nhiên, nếu bạn thường xuyên ghi hàng terabyte torrent vào nó, nó sẽ tồn tại ít hơn, nhưng với những mục đích như vậy, việc sử dụng ổ cứng với chi phí trên mỗi gigabyte dữ liệu thấp hơn là điều hợp lý. Và đối với hệ thống, chương trình, trò chơi và tệp cá nhân, bạn cần sử dụng hết tiềm năng của SSD!

Thảo luận và thăm dò ý kiến

Trong bài đăng blog tiếp theo, tôi sẽ chia nhỏ những lỗi phổ biến mà mọi người mắc phải khi "tối ưu hóa" ổ SSD của họ. Tất cả những điểm chính đã sẵn sàng, nhưng tôi cũng hy vọng rằng ý kiến ​​​​của bạn sẽ giúp tôi bổ sung chúng :)

Vì vậy, tôi hỏi bạn:

  1. Hãy cho chúng tôi biết bạn có loại SSD nào, bạn đã sở hữu nó được bao lâu và chia sẻ ấn tượng của bạn về việc sử dụng.
  2. Cung cấp ảnh chụp màn hình:
  • hiệu suất (CrystalDiskMark)
  • đặc điểm của S.M.A.R.T và tuổi thọ (CrystalDiskInfo hoặc SSDLife)
  • Liệt kê các bước bạn đã thực hiện để tối ưu hóa ổ SSD của mình.
  • Cuộc khảo sát đã bị xóa vì... Dịch vụ khảo sát web đã không còn tồn tại.

    Bạn có muốn máy tính cá nhân hoặc máy tính xách tay của mình hoạt động ở tốc độ cao và hoạt động mà không cần ổ cứng liên tục ồn ào không? Sau đó cài đặt một ổ SSD trong đó. Thiết bị này hoạt động nhanh hơn nhiều so với ổ cứng thông thường và quan trọng là hoạt động hoàn toàn im lặng.

    Tốc độ cao của SSD được người dùng nhận thấy không chỉ khi sao chép tệp mà còn khi làm việc bình thường với máy tính: hệ điều hành tải nhanh gấp đôi, các chương trình khởi động gần như ngay lập tức và chuyển đổi tiêu chuẩn diễn ra không chậm trễ, điều này thường xảy ra do để lưu trữ thông tin, dữ liệu trên ổ cứng. Nhưng ổ SSD hoạt động như thế nào? Tại sao chúng nhanh hơn nhiều so với HDD? Bạn cần biết gì về chúng khi sử dụng chúng? Chúng ta hãy cùng nhau tìm ra điều này.

    Ổ SSD là gì?

    Đây là tên viết tắt của cụm từ tiếng Anh Solid State Drive, có nghĩa là phương tiện lưu trữ thể rắn. Ở đây chúng ta đang nói về một ổ đĩa máy tính lưu trữ thông tin bên trong chip nhớ flash, nguyên lý hoạt động tương tự như ổ USB thông thường. Giống như ổ SSD tiêu chuẩn, khi ngắt kết nối ổ SSD khỏi nguồn điện, dữ liệu đã ghi sẽ được lưu hoàn toàn để đọc thêm. Tuy nhiên, không giống như ổ cứng tiêu chuẩn, SSD không có bộ phận chuyển động. Đó là lý do tại sao chúng hoạt động hoàn toàn im lặng và không nhạy cảm với những va đập, rung động.

    Ổ SSD hoạt động nhanh như thế nào?

    SSD có thể truyền dữ liệu nhanh hơn ba, thậm chí bốn lần so với ổ cứng thông thường. Trong hoạt động bình thường, chúng có khả năng đạt tốc độ đọc thông tin trên 400 MB/s, khi ghi, chúng hoạt động ở tốc độ 250 MB/s. Để so sánh: ổ cứng truyền thống (tiêu chuẩn 3,5 inch) đọc và ghi thông tin với tốc độ khoảng 115 MB/s và ổ cứng dành cho máy tính xách tay (tiêu chuẩn 2,5 inch) chỉ hoạt động với tốc độ 75 MB/s.

    Lợi ích lớn nhất của ổ SSD là khi truy cập các khối dữ liệu có độ dài ngắn nằm rải rác ngẫu nhiên trên khắp phương tiện. Các mẫu SSD mà chúng tôi đã thử nghiệm đạt trung bình gần 22.000 lượt đọc và ghi mỗi giây—gấp 100 lần so với ổ cứng thông thường. Đây là một thông số rất quan trọng, chẳng hạn khi khởi động máy tính cá nhân, khi hệ điều hành phải đọc nhiều trình điều khiển khác nhau từ đĩa. Trong trường hợp này, các ổ cứng tiêu chuẩn dường như chậm hơn - chúng liên tục phải di chuyển các đầu đọc/ghi cơ học qua lại khi đọc thông tin.

    Điều đáng nói là tốc độ không đồng đều của ổ cứng HDD tiêu chuẩn - thông tin được đọc càng về cuối đĩa thì quá trình đọc và ghi diễn ra càng chậm. Ổ SSD hoàn toàn không có nhược điểm này. Đồ thị tốc độ khi kiểm tra ổ SSD luôn gần như nằm ngang, cả khi đọc từ đĩa và khi ghi vào nó.

    Có phải tất cả các ổ SSD đều nhanh như nhau không?

    Hãy thành thật mà nói: không. Trước hết, các mẫu đĩa khác nhau khác nhau về tổng số thao tác đọc và ghi được thực hiện mỗi giây. Loại giao diện cũng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ truyền dữ liệu tối đa. Một số ổ đĩa có cài đặt giao diện SATA 2 đạt tốc độ ghi không quá 250 MB/s trong quá trình hoạt động bình thường. Đại đa số các mẫu SSD hiện nay đều có giao diện SATA 3 mới và đạt tốc độ ghi tối đa 500 MB/s.

    Có thể thay đổi ổ cứng tiêu chuẩn thành SSD không?

    Tất nhiên, không ai làm phiền bạn phải thay đĩa. Hầu như tất cả các ổ SSD hiện đại đều có thông số giống như ổ cứng 2,5 inch tiêu chuẩn nên có thể lắp vào máy tính xách tay mà không gặp vấn đề gì. Để gắn trên máy tính để bàn, các cửa hàng bán khung bộ chuyển đổi 3,5 inch đặc biệt.

    Tất nhiên, ổ SSD hiện nay rất đắt. Ví dụ: đĩa 120 GB có giá tại các cửa hàng từ 4 nghìn rúp. Một ổ cứng 3 TB thông thường có giá tương tự. Trong thực tế, trong hầu hết các trường hợp, ổ SSD được người dùng sử dụng làm ổ đĩa hệ thống cho các tệp . Chúng cũng lưu trữ các chương trình và trò chơi để tăng tốc độ của máy tính khi làm việc với chúng. Hình ảnh, tệp nhạc và video có thể được lưu trữ dễ dàng trên một ổ cứng đơn giản mà không có bất kỳ tác động rõ ràng nào đến tốc độ của toàn bộ hệ thống.

    Ổ SSD dung lượng bao nhiêu là tối ưu?

    SSD 60 GB tương đối rẻ, có thể mua với giá từ hai đến ba nghìn rúp, nhưng chúng có dung lượng nhỏ, đặc biệt là theo tiêu chuẩn ngày nay. Ngay cả khi bạn chỉ cài đặt một hệ điều hành và một số sản phẩm phần mềm trên đĩa như vậy, bạn vẫn có thể hết dung lượng trong tương lai gần. Ngoài ra, SSD 60 GB chậm hơn so với các mẫu 120 GB và 240 GB. Ổ SSD 120 gigabyte (giá khoảng ba đến bốn nghìn rúp) có đủ dung lượng để cài đặt hệ điều hành và các chương trình khác nhau. Sau khi cài đặt một đĩa như vậy, bạn sẽ thấy hiệu suất hệ thống tăng lên đáng kể. Các tập tin nhạc và video cũng nên được đặt trên một ổ cứng riêng.

    Ổ SSD 240 GB hiện đắt một cách vô lý đối với người dùng bình thường - chúng có giá khoảng chín nghìn rúp. Chúng hoàn hảo cho những người dùng lưu trữ lượng lớn dữ liệu trên máy của họ nhưng không muốn lắp thêm ổ cứng vào chúng.

    Tuổi thọ trung bình của ổ SSD có ngắn hơn ổ cứng thông thường không?

    Tất nhiên, tài nguyên làm việc của các ô nhớ đĩa là có hạn. Theo dữ liệu chính thức từ nhà sản xuất, các chip flash hiện đại có thể chịu được không quá 5 nghìn thao tác ghi/xóa. Đó là lý do tại sao bộ điều khiển bên trong phân phối lại các thao tác ghi để tất cả các ô đĩa được sử dụng một cách tối ưu nhất. Trên thực tế, tuổi thọ của ổ SSD gần như tương đương với ổ cứng thông thường.

    Trong một thử nghiệm với sáu ổ SSD, tạp chí ComputerBild đã mô phỏng việc sử dụng chúng trong gần mười năm. Kết quả là, thậm chí hàng nghìn thao tác ghi, đọc và xóa cũng như bật và tắt đĩa nhiều lần vẫn không khiến ổ đĩa bị lỗi.

    Điều quan trọng cần biết khi sử dụng ổ SSD là gì?

    Máy tính: Hiệu quả rõ rệt của việc sử dụng ổ SSD chỉ thấy rõ ở máy tính để bàn và máy tính xách tay có cài đặt bộ xử lý Dual Core (bắt đầu từ mẫu Core i3) và RAM 4 GB. Ngoài ra, máy tính phải hỗ trợ giao diện SATA 3.

    Hệ điều hành: Người ta đã chứng minh rằng ổ SSD chỉ hoạt động tối ưu với hệ điều hành Windows 7, việc sử dụng ổ đĩa có phiên bản cũ hơn không được các nhà sản xuất khuyến khích. Điều này là do chỉ có Windows 7 mới vô hiệu hóa tính năng chống phân mảnh cho ổ SSD, điều này có hại cho chúng.

    Ngoài ra, nó còn được trang bị chức năng TRIM quan trọng. Sử dụng chức năng này, hệ điều hành cho phép bộ điều khiển SSD biết khối dữ liệu nào đã được xóa thông tin được ghi và có thể được sử dụng lại. Tính năng này thực sự cho phép bạn tăng tuổi thọ của ổ SSD.

    Làm đầy bộ nhớ: Nếu ổ SSD gần như chứa đầy thông tin thì tốc độ truy cập file sẽ giảm đáng kể. Tuổi thọ sử dụng của thiết bị cũng bị ảnh hưởng vì điều này, vì các vùng trống còn lại thường bị ghi đè và bắt đầu bị lỗi. Đây là lý do tại sao các nhà sản xuất khuyên bạn nên duy trì ít nhất 15% dung lượng ổ đĩa trống.