Ας περάσουμε στο SSD: ένας οδηγός για την επιλογή μονάδας στερεάς κατάστασης και μια δοκιμή των καλύτερων μοντέλων. Τι είναι πιο αξιόπιστο, SSD ή HDD

Οι μονάδες στερεάς κατάστασης μπορούν δικαίως να ονομαστούν μία από τις πιο χρήσιμες καινοτομίες στην αγορά υπολογιστών - αρκεί να αγοράσετε ένα SSD ακόμη και για έναν παλιό υπολογιστή για να αρχίσει να λειτουργεί πολύ γρήγορα και με απόκριση.

Ωστόσο, η επιλογή ενός SSD το 2018 δεν είναι τόσο εύκολη - η αγορά είναι κορεσμένη με μοντέλα πολύ διαφορετικών τύπων και χαρακτηριστικών. Αυτή η αφθονία επιλογών εξηγείται από το γεγονός ότι είναι πολύ εύκολο να παράγεις SSD, επειδή είναι, στην πραγματικότητα, οι ίδιες μονάδες flash, κατασκευασμένες μόνο λίγο διαφορετικά.

Τελευταία τεχνολογία SSD

Το SSD σημαίνει μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης ή μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης. Αυτό είναι ένα μικρό επίπεδο κουτί που περιέχει μια ηλεκτρονική πλακέτα με μικροκυκλώματα μέσα. Δεν υπάρχουν μηχανικά, κινούμενα μέρη όπως στους σκληρούς δίσκους.

Είχαμε τι είναι ο SSD και γιατί χρειάζεται (και αν χρειάζεται).

Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε τσιπ μνήμης flash - αυτά είναι τα ίδια τσιπ που χρησιμοποιούνται σε μονάδες flash USB. Αλλά σε ένα SSD, αυτά τα τσιπ συνδυάζονται σε μια συστοιχία, όπου τα δεδομένα διαβάζονται και γράφονται παράλληλα με όλα τα τσιπ ταυτόχρονα. Αυτό δίνει υψηλή τελική ταχύτητα εργασίας.

Η διανομή των δεδομένων στα τσιπ γίνεται από τον ελεγκτή - ένα σημαντικό μέρος του SSD, από το οποίο εξαρτώνται δείκτες όπως η ταχύτητα και η αξιοπιστία. Οι ελεγκτές παράγονται από πολλές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένων των Phison, Samsung, JMicron, Marvell, Toshiba και άλλων. Είναι αδύνατο να ονομάσετε έναν αναμφισβήτητα καλό και κατηγορηματικά κακό κατασκευαστή ελεγκτή, εδώ πρέπει να δείτε ένα συγκεκριμένο μοντέλο.

Ένας άλλος σημαντικός δείκτης είναι ο τύπος της μνήμης flash και ο κατασκευαστής της. Αν και υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός μοντέλων SSD, όλα χρησιμοποιούν μνήμη flash από λίγους κατασκευαστές: Micron/Intel, Hynix, Samsung, Toshiba, SanDisk. Επί του παρόντος (2018) υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι μνήμης:

• SLC - κάθε κυψέλη μνήμης αποθηκεύει μόνο 1 bit, το οποίο παρέχει μέγιστη ταχύτητα και αξιοπιστία - ένα κελί μπορεί να ξαναγραφεί έως και 100 χιλιάδες φορές χωρίς τον κίνδυνο απώλειας δεδομένων, ωστόσο, αυτό καθιστά το SLC τον πιο ακριβό τύπο μνήμης flash, και επομένως χρησιμοποιείται μόνο σε λύσεις διακομιστών και ως μικρή κρυφή μνήμη για SSD μαζικής παραγωγής.
• Το MLC είναι ο «χρυσός μέσος όρος», όπου αποθηκεύονται 2 bit δεδομένων σε κάθε κελί, αυτή η μνήμη λειτουργεί 2-3 φορές πιο αργά από το SLC και η αξιοπιστία του είναι 33 φορές μικρότερη (μόνο 3 χιλιάδες επαναγραφές κελιών), ωστόσο, οδηγεί με MLC μνήμη πολύ φθηνότερη και πιο ογκώδης.
• Το TLC είναι η πιο οικονομική λύση που κερδίζει δημοτικότητα - εδώ κάθε κυψέλη αποθηκεύει έως και 3 bit δεδομένων, γι' αυτό η μνήμη λειτουργεί ~1,5 φορές πιο αργά και η ανθεκτικότητα είναι 3 φορές μικρότερη από το MLC (1000 κύκλοι επανεγγραφής για κάθε κελί και ο δίσκος μπορεί να τον πετάξει), αλλά, όπως μπορείτε να μαντέψετε, η χαμηλή τιμή και ο μεγάλος όγκος καλύπτουν όλες τις ελλείψεις.
• Το 3D XPoint είναι μια μοναδική εξέλιξη από την Intel και τη Micron, που χρησιμοποιείται σε μονάδες Intel Optane και η οποία δεν σχετίζεται καθόλου με τη συμβατική μνήμη flash - τα δεδομένα αποθηκεύονται εδώ αλλάζοντας την κατάσταση φάσης ορισμένων ουσιών υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος, αυτό δίνει τεράστια αξιοπιστία και ταχύτητα σε τυχαίες λειτουργίες.

Έχει νόημα να μεταβείτε σε SSD τώρα;

Αν κοιτάξετε τις διαμορφώσεις νέων υπολογιστών και φορητών υπολογιστών σε μεσαία και υψηλά εύρη τιμών, τότε σχεδόν στο 100% των περιπτώσεων θα εγκατασταθεί ένας SSD. Μπορούμε να πούμε ότι ένας περισσότερο ή λιγότερο παραγωγικός υπολογιστής είναι προς το παρόν αδιανόητος χωρίς μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης. Υπάρχουν αρκετοί αντικειμενικοί λόγοι για αυτό.

Πρώτα,Αυτοί είναι δείκτες ταχύτητας. Οι φθηνότεροι δίσκοι SSD παρέχουν έως και 550 MB/sec διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής, που είναι σχεδόν 2,5 φορές ταχύτερες από τους ταχύτερους σκληρούς δίσκους. Αλλά η πραγματική δύναμη των SSD είναι οι τυχαίες, κατακερματισμένες λειτουργίες, όταν χρειάζεται να διαβάσετε ή να γράψετε πολλά αρχεία που βρίσκονται σε διαφορετικούς φακέλους. Ο σκληρός δίσκος πρέπει να κινήσει την κεφαλή για να γίνει αυτό, γι' αυτό, για παράδειγμα, το σύστημα φορτώνει αργά ή παίζει ένα βαρύ παιχνίδι. Οι SSD δεν έχουν κεφαλές, επομένως κατά τις τυχαίες λειτουργίες, κατά μέσο όρο, χίλιες φορές πιο γρήγορααπό τον σκληρό δίσκο, αν κοιτάξετε τον αριθμό των IOPS, και δέκα φορές πιο γρήγορα, αν κοιτάξετε την ταχύτητα που προκύπτει σε Mb/sec.

Εδώ, για παράδειγμα, είναι τα αποτελέσματα των δοκιμών για τυχαία ανάγνωση ενός πενταετούς HDD Seagate Barracuda 7200.12:

Και ένας πενταετίας SSD Intel 320:

Όπως μπορείτε να δείτε, ο SSD ξοδεύει σχεδόν 160 φορές λιγότερο χρόνο σε τυχαίες αναζητήσεις, κάτι που οφείλεται στην απουσία μηχανικών μερών. Και αυτός είναι ένας SSD του 2012 και τα σύγχρονα δείγματα είναι πολύ πιο παραγωγικά. Ενώ οι σκληροί δίσκοι δεν έχουν γίνει πολύ πιο γρήγοροι από αυτή την άποψη την ίδια στιγμή.

Δεύτερο,αυτό είναι η απουσία θορύβου και (με κάποιες επιφυλάξεις) θέρμανση. Μέσα στον σκληρό δίσκο περιστρέφονται διαρκώς οι τηγανίτες, στις οποίες αποθηκεύονται δεδομένα, ενώ κινείται και η κεφαλή, εκπέμποντας έναν χαρακτηριστικό ήχο τριξίματος ή τσακίσματος. Ο SSD είναι μια εντελώς ηλεκτρονική συσκευή και επομένως δεν κάνει κανέναν απολύτως ήχο. Το ίδιο ισχύει για τη θέρμανση στη γενική περίπτωση - οι μονάδες στερεάς κατάστασης καταναλώνουν ενέργεια και θερμαίνονται λιγότερο από τους σκληρούς δίσκους. Η εξαίρεση είναι οι κορυφαίοι SSD NVMe, οι οποίοι εισάγονται σε υποδοχές PCI Express.

Τρίτον,Οι SSD είναι πολύ ανθεκτικοί σε μηχανικές καταπονήσεις όπως κραδασμούς, κραδασμούς και πτώσεις, σε αντίθεση με τους σκληρούς δίσκους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μονάδες στερεάς κατάστασης εκτιμώνται τόσο πολύ από τους λάτρεις των αξιόπιστων φορητών υπολογιστών - ο σκληρός δίσκος ήταν πάντα ο πιο αδύναμος κρίκος, που αποτυγχάνει γρήγορα λόγω συνεχών κραδασμών, χτυπημάτων και αλλαγών θέσης. Με την έλευση των SSD, οι φορητοί υπολογιστές έχουν γίνει πραγματικά φορητές συσκευές.

Τέταρτον,αυτή είναι η προβλεψιμότητα του πόρου. Οι SSD διαθέτουν μια τυπική ένδειξη, όπως ο πόρος ή ο βαθμός φθοράς της μνήμης flash, η οποία μπορεί να προβληθεί ανά πάσα στιγμή. Εφόσον υπάρχει καλός ελεγκτής, αυτό δίνει ένα αρκετά ακριβές χρονικό πλαίσιο για την αποτυχία της μονάδας. Για παράδειγμα, ορίστε τι γράφει το SMART για τον ίδιο SSD πέντε ετών:

Αυτό σημαίνει ότι ο πόρος μονάδας δίσκου είναι 92%, δηλ. Η μνήμη flash έχει φθαρεί κατά 8%. Στην περίπτωση ενός σκληρού δίσκου, δεν υπάρχουν τέτοιοι δείκτες και δεν μπορούν να οφείλονται στον μηχανικό σχεδιασμό του. Ένας σκληρός δίσκος μπορεί να αποτύχει με σχεδόν ίση πιθανότητα σε μια εβδομάδα, έξι μήνες ή 5 χρόνια.

Όσον αφορά τον πόρο SSD, υπάρχει ένας μύθος ότι οι σκληροί δίσκοι είναι πολύ πιο αξιόπιστοι από τους δίσκους στερεάς κατάστασης - ο υποτιθέμενος μικρός αριθμός επανεγγραφών κυψελών μνήμης οδηγεί στο γεγονός ότι τα SSD σπάνε σχεδόν κάθε λίγους μήνες. Φυσικά αυτό δεν είναι αλήθεια. Ακόμη και η μνήμη TLC, παρά τον φαινομενικά εξαιρετικά χαμηλό αριθμό επαναγραφών της, είναι κάτι παραπάνω από αξιόπιστη στην οικιακή χρήση και μπορεί να διαρκέσει έως και 10 χρόνια.

Μια δημοφιλής πύλη, τα αποτελέσματα της οποίας δείχνουν εύγλωττα ότι η αξιοπιστία των περισσότερων συσκευών στερεάς κατάστασης είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από τον πόρο που δηλώνει ο κατασκευαστής. Εν ολίγοις, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας για την ανθεκτικότητα μιας μονάδας στερεάς κατάστασης. Αλλά για αυτό πρέπει να επιλέξετε έναν περισσότερο ή λιγότερο υψηλής ποιότητας SSD, γιατί εδώ μπορείτε να πάρετε μια μονάδα δίσκου με αδύναμο ελεγκτή που θα σπάσει γρήγορα.

Κριτήρια με τα οποία θα επιλέξουμε τους αρχηγούς του 2018

Το εύρος τιμών εδώ είναι τόσο μεγάλο όσο και η ποικιλία των μοντέλων - μπορείτε να αγοράσετε έναν SSD είτε για 2.000 ρούβλια είτε για 500.000 ρούβλια. Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι η χωρητικότητα και η ταχύτητα. Δυστυχώς, οι SSD εξακολουθούν να είναι πολύ πιο ακριβοί από τους σκληρούς δίσκους ανά μονάδα όγκου. Επομένως, πρέπει να αναζητήσετε έναν συμβιβασμό - κατά κανόνα, αγοράζετε έναν SSD 120-250 GB για τον υπολογιστή για το σύστημα και τα προγράμματα και έναν σκληρό δίσκο 2-4 TB για οτιδήποτε άλλο.

Σε γενικές γραμμές, τώρα δεν έχει νόημα να αγοράζετε SSD με χωρητικότητα μικρότερη από 120 GB - οι φθηνότεροι δίσκοι SSD με μέγεθος 32-64 GB είναι μόνο 600-800 ρούβλια φθηνότεροι από τους προϋπολογισμούς 120 GB και η διαφορά στην απόδοση και την αξιοπιστία είναι πολύ αξιοπρόσεχτος. Άλλωστε, οι SSD είναι σχεδιασμένοι με τέτοιο τρόπο ώστε όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση, τόσο πιο γρήγοροι και ανθεκτικοί είναι. Αλλά αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή η εξάρτηση είναι μη γραμμική - κάπου γύρω στα 500 GB, η αύξηση της ταχύτητας και της αξιοπιστίας γίνεται πολύ ήπια. Δηλαδή, η διαφορά μεταξύ της απόδοσης των μοντέλων 120 GB και 500 GB είναι πολύ μεγαλύτερη από ότι μεταξύ των μοντέλων 500 GB και 2 TB.

Οικονομικά μοντέλα SSD

Οι οικονομικές μονάδες στερεάς κατάστασης περιλαμβάνουν μοντέλα που κοστίζουν έως και 3.500-4.000 ρούβλια με μνήμη TLC χωρητικότητας 120-128 GB, τα οποία συνδέονται σε μια κανονική θύρα SATA, όπως οι σκληροί δίσκοι. Αυτό το μέγεθος είναι αρκετό για ένα λειτουργικό σύστημα, ένα σύνολο εφαρμογών, ακόμη και για πολλά όχι πολύ μεγάλα παιχνίδια. Τα αρχεία εργασίας, η μουσική, οι ταινίες, φυσικά, θα πρέπει να αποθηκευτούν σε μεγαλύτερες μονάδες δίσκου - τους ίδιους σκληρούς δίσκους.

Ήδη σε αυτήν την κατηγορία μονάδων δίσκου μπορείτε να υπολογίζετε σε 350-550 MB/sec διαδοχικής ανάγνωσης και εγγραφής, που είναι πρακτικά το ανώτατο όριο για το δίαυλο SATA. Ο προϋπολογισμός εκδηλώνεται σε τυχαία και μικτά φορτία - κατά κανόνα, τέτοια μοντέλα είναι πολύ χαλαρά σε σύγκριση με πιο ακριβά μοντέλα. Αν και, φυσικά, ακόμη και αυτό είναι πολύ καλύτερο από τους ταχύτερους σκληρούς δίσκους.

Είναι χρήσιμο να εγκαταστήσετε τέτοιους SSD σε παλιούς ή φθηνούς υπολογιστές που συνήθως διαθέτουν σκληρό δίσκο. Αυτό δίνει μια σημαντική αύξηση στην ταχύτητα και την απόκριση, χάρη στην οποία ακόμη και το αδύναμο ή ξεπερασμένο υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί αρκετά άνετα για αρκετά ακόμη χρόνια. Αλλά για σύγχρονες, ισχυρές διαμορφώσεις, είναι προτιμότερο να αγοράζετε πιο ακριβά SSD ώστε να είναι σε αρμονία με τα υπόλοιπα εξαρτήματα.

Καλοί εκπρόσωποι της κατηγορίας (ειδικά τα αξιόπιστα μοντέλα επισημαίνονται με έντονη γραφή):

• GOODRAM CX300
• Kingston A400
• Kingston SSDNow UV400
• Smartbuy Ignition PLUS
• Smartbuy Revival 2
• Smartbuy Splash 2
• Υπέρβαση του SSD370
• Western Digital Green

SSD μεσαίας κατηγορίας

Αυτό το εύρος τιμών είναι από 4.000 έως 8.500 ρούβλια, το οποίο περιλαμβάνει μονάδες με χωρητικότητα έως 480 GB, χρησιμοποιώντας μνήμη TLC και MLC. Αλλά αυτό που είναι πιο ενδιαφέρον είναι ότι εδώ εμφανίζονται ήδη μονάδες NVMe στερεάς κατάστασης, οι οποίες εισάγονται στην υποδοχή M.2 και παράγουν διαδοχική ανάγνωση 2-3 Gb/sec και εγγραφή 1-2 Gb/sec. Δηλαδή, με αρκετά λογικά χρήματα μπορείτε να επιτύχετε την υψηλότερη απόδοση σε λειτουργίες δίσκου, η οποία είναι κατάλληλη για ισχυρούς επιτραπέζιους υπολογιστές και σταθμούς εργασίας.

Αυτά τα NVMe SSD περιλαμβάνουν:

• A-DATA XPG SX7000
• Apacer Z280
• OCZ RD400
• Patriot Scorch
• Plextor M9PeGN
• SmartBuy M7
• Υπέρβαση του MTE850
• Western Digital Μαύρο

Το μειονέκτημα αυτής της οικονομικής τιμής είναι η ασταθής ταχύτητα υπό μικτά και τυχαία φορτία, καθώς και ένας σχετικά σύντομος πόρος. Ωστόσο, για αρκετά χρόνια κανονικών φορτίων επιφάνειας εργασίας, αυτοί οι SSD είναι αρκετά κατάλληλοι.

Όσο για τις συνηθισμένες συσκευές SATA, εδώ μπορείτε ήδη να βασίζεστε σε σταθερά υψηλές ταχύτητες (έως 580 Mb/sec) και μεγαλύτερη αντοχή. Οι συσκευές στερεάς κατάστασης που βασίζονται σε μνήμη 3D TLC, όπως το Samsung EVO, αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής.

Οι SSD μεσαίου τμήματος είναι ιδανικοί για υπολογιστές γραφείου, μηχανές παιχνιδιών και σταθμούς εργασίας υψηλής απόδοσης. Εάν επιλέξετε ένα ευρύχωρο μοντέλο 480 GB, τότε η ανάγκη για ξεχωριστό σκληρό δίσκο μπορεί να εξαφανιστεί εντελώς - αυτός ο όγκος είναι υπεραρκετός για έναν επιτραπέζιο ή φορητό υπολογιστή εργασίας.

• ADATA Ultimate SU900
• GOODRAM Iridium Pro
• Intel 545s
• Kingston HyperX Savage
• OCZ TR200
• Samsung 850/860 EVO
• Samsung 850 PRO
• Western Digital μπλε

Κορυφαίοι SSD

Σε τιμή έως 21.000-22.000 ρούβλια, μπορείτε να αγοράσετε έναν SATA SSD χωρητικότητας έως 1 TB ή 500-512 GB στην έκδοση NVMe, παρέχοντας ταχύτητες αρκετών GB/sec και υψηλή αξιοπιστία αποθήκευσης δεδομένων. Δηλαδή, εδώ μπορείτε να επιλέξετε - χωρητικότητα συγκρίσιμη με σκληρό δίσκο και τυπικό 550 MB/sec, ή 2 φορές μικρότερο μέγεθος σε συνδυασμό με εξαιρετική απόδοση. Ταυτόχρονα, οι συσκευές στερεάς κατάστασης NVMe μπορούν να χρησιμοποιούν υποδοχές M.2 και υποδοχές PCI Express, όπως κάρτες γραφικών.

Είναι σαφές ότι οι μονάδες SATA χωρητικότητας 960 GB ή 1 TB μπορούν ήδη να αντικαταστήσουν πλήρως έναν παραδοσιακό σκληρό δίσκο, ενώ παρέχουν δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές υψηλότερη απόδοση. Ωστόσο, το εύρος ζώνης SATA δεν επαρκεί για να χειριστείτε πολύ βαρύ περιεχόμενο. Όταν εργάζεστε με φωτογραφίες ή βίντεο υψηλής ευκρίνειας, θα είναι χρήσιμο να αγοράσετε μια μονάδα NVMe. Επιπλέον, επαγγελματικές λύσεις όπως το Samsung PRO με αντίστοιχες ιδιότητες είναι διαθέσιμες σε τέτοια τιμή.

Καλοί εκπρόσωποι της κατηγορίας (ειδικά τα αξιόπιστα μοντέλα επισημαίνονται με έντονη γραφή), εκτός από τα μοντέλα της προηγούμενης παραγράφου:

• Intel 600p
• Kingston HyperX Predator
• Kingston KC400
• Plextor M9Pe
• Samsung 860/960 PRO

Premium τμήμα

Αυτό περιλαμβάνει όλους τους δίσκους στερεάς κατάστασης με τιμή πάνω από 22.000 ρούβλια. Πρόκειται για SSD για επαγγελματικούς και εταιρικούς σκοπούς, ο όγκος των οποίων ξεκινά από 960 GB/1 TB, και έως και δεκάδες terabyte. Πολλά από αυτά έχουν σχεδιαστεί με τη μορφή πλακέτας που εισάγεται σε μια υποδοχή PCI Express x4 ή x8 και διαθέτει ένα τεράστιο ψυγείο ψύξης. Αυτό δεν είναι απλώς μια διακόσμηση που πρέπει να πείσει τον αγοραστή για τη σοβαρότητα της συσκευής. Τέτοιοι SSD με ταχύτητες ανάγνωσης έως και 6 GB/sec (μοντέλα Hitachi/HGST) ζεσταίνονται πολύ και μπορούν ακόμη και να φτάσουν στο στραγγαλισμό λόγω υπερθέρμανσης.

Φυσικά, σε αυτό το τμήμα υπάρχουν αρκετά παραδοσιακοί δίσκοι SATA μεγάλης χωρητικότητας και λογικού κόστους, και δίσκοι στερεάς κατάστασης για M.2 με αρκετά υψηλές ταχύτητες. Αλλά θα ήθελα να εστιάσω σε κάτι πολύ ιδιαίτερο: μονάδες Intel Optane με πρωτοποριακή μνήμη 3D XPoint.

Όπως αναφέρθηκε στην αρχή του άρθρου, το 3D XPoint είναι ένας εντελώς διαφορετικός τύπος μνήμης που χρησιμοποιεί μεταβάσεις φάσης της ύλης και δεν έχει καμία σχέση με το συνηθισμένο SLC/MLC/TLC. Η στερεά κατάσταση που βασίζεται σε αυτό, η Intel Optane 900P, κατασκευάζεται επίσης με τη μορφή κάρτας PCI Express. Με την πρώτη ματιά, τα χαρακτηριστικά του δεν διαφέρουν από άλλες μονάδες NVMe - τα ίδια 2-2,5 GB/sec ανάγνωσης και εγγραφής. Η δύναμη του 3D XPoint εκδηλώνεται σε 2 παράγοντες: έναν κολοσσιαίο πόρο - 5-8 πέταεγγραφή byte (5-8 χιλιάδες TB) και, σε σύγκριση με οποιοδήποτε άλλο SSD.

Το Intel Optane μπορεί δικαίως να ονομαστεί SSD του μέλλοντος ή πραγματικά πλήρεις SSD που είναι απαλλαγμένοι από τα τελευταία υπολείμματα του τυπικού προβλήματος των σκληρών δίσκων - σοβαρές μειώσεις απόδοσης σε τυχαίες και μικτές λειτουργίες.

Καλοί εκπρόσωποι της κατηγορίας (ειδικά τα αξιόπιστα μοντέλα επισημαίνονται με έντονη γραφή), εκτός από τα μοντέλα της προηγούμενης παραγράφου:

• Corsair Neutron
• Intel Optane 900P
• Σειρές Intel Pxxxx και Sxxxx
• Micron xxxx Pro
• Seagate Nitro
• Υπέρβαση του JetDrive

Επιλογή SSD: τελικά σημεία

• Ακόμη και οι οικονομικοί SSD είναι αρκετά γρήγοροι και αξιόπιστοι για οικιακή χρήση.
• Σχετικά φθηνά μπορείτε να πάρετε μοντέλα NVMe και να αποκτήσετε αρκετές ταχύτητες Gb/sec.
• Για να δουλέψετε με βαρύ περιεχόμενο, είναι λογικό να αγοράσετε έναν επαγγελματικού επιπέδου NVMe SSD.
• Εάν χρειάζεστε μια σχεδόν αιώνια μονάδα δίσκου με τεράστιες επιδόσεις, τότε το Intel Optane.
• Για 25-40 χιλιάδες ρούβλια μπορείτε να πάρετε ένα SSD χωρητικότητας αρκετών TB και να ξεχάσετε εντελώς τους σκληρούς δίσκους.

Επίσης στον ιστότοπο:

Οι καλύτεροι SSD στα τέλη του 2018 - αρχές του 2019ενημερώθηκε: 1 Μαρτίου 2019 από: Άλεξ Φέρμαν

Οι δίσκοι στερεάς κατάστασης είναι πολύ δημοφιλείς. Αυτό είναι κατανοητό: αυτός ο τύπος συσκευής επιταχύνει σημαντικά τη λειτουργία του υποσυστήματος δίσκου του υπολογιστή. Εξαιτίας αυτού, ακόμη και οι πιο παραγωγικοί φορητοί υπολογιστές και επιτραπέζιοι υπολογιστές δεν κερδίζουν κυριολεκτικά μια δεύτερη ζωή. Τέλος, το κόστος των SSD δεν μπορεί να ονομαστεί πολύ υψηλό, αν και όσον αφορά μια τέτοια παράμετρο όπως το "κόστος ανά 1 GB" είναι αισθητά κατώτερα από τους κλασικούς σκληρούς δίσκους σε μαγνητικές πλάκες.

Στήλη του συντάκτη: Μερικά στοιχεία για την αξιοπιστία του SSD

Οι τάσεις είναι τέτοιες που κάτω από την επίθεση των δίσκων στερεάς κατάστασης, οι σκληροί δίσκοι χάνουν έδαφος. Έτσι, σύμφωνα με τις προβλέψεις του HGST, η παγκόσμια ζήτηση για HDD όλων των παραγόντων (2,5'', 3,5'', υβριδικά) θα μειωθεί στο εγγύς μέλλον. Αν το 2014 πουλήθηκαν περίπου 561 εκατομμύρια σκληροί δίσκοι, τότε φέτος αναμένεται να παραδοθούν μόνο 550 εκατομμύρια συσκευές αυτού του τύπου. Το 2016, ο ρυθμός μείωσης της ζήτησης για HDD θα αυξηθεί. Προβλέπεται ότι θα πουληθούν μόνο 538 εκατομμύρια σκληροί δίσκοι. Στο τμήμα των σκληρών δίσκων για επιτραπέζιους υπολογιστές, σχεδιάζεται να μειωθούν οι αποστολές από 156 εκατομμύρια μονάδες το 2014 σε 152 εκατομμύρια το 2015 και 150 εκατομμύρια το 2016, αντίστοιχα. Η τάση είναι ιδιαίτερα αισθητή στο τμήμα των φορητών υπολογιστών (διαβάστε: φορητοί υπολογιστές), όπου η τεχνική της συγκόλλησης μη αφαιρούμενης ROM απευθείας στη μητρική πλακέτα εφαρμόζεται όλο και περισσότερο. Εδώ, η ζήτηση θα μειωθεί από 171 εκατομμύρια μονάδες το 2014 σε 161 εκατομμύρια μονάδες φέτος. Αναμένεται ότι μόνο 147 εκατομμύρια σκληροί δίσκοι φορητών υπολογιστών θα πουληθούν το 2016.

Φυσικά, ο κύριος λόγος για την αισθητή μείωση της ζήτησης για κλασικούς σκληρούς δίσκους είναι η αυξανόμενη δημοτικότητα των SSD. Θα εμπιστευτείτε όμως την ασφάλεια όλων των πληροφοριών σας σε αυτές τις συσκευές;

Οι σκληροί δίσκοι χάνουν έδαφος από την επίθεση των δίσκων στερεάς κατάστασης!

Πριν από λίγο καιρό, οι συνάδελφοί μας από το Tech Report ολοκλήρωσαν πείραμα ενάμιση έτους δοκιμάζοντας πολλές μονάδες στερεάς κατάστασης ταυτόχρονα. Στο τεστ αντοχής συμμετείχαν οι εξής SSD: Corsair Neutron GTX, Intel 335, δύο μοντέλα Kingston HyperX 3K, Samsung 840 και Samsung 840 Pro. Όλες οι συσκευές είχαν χωρητικότητες που κυμαίνονταν από 240-256 GB. Οι εμπνευστές του πειράματος μέτρησαν τον όγκο των πληροφοριών που καταγράφηκαν και διαβάστηκαν από το SSD και τις αλλαγές στην απόδοσή τους καθ' όλη τη διάρκεια της χρονικής περιόδου. Όσον αφορά το δεύτερο σημείο, σε όλες τις περιπτώσεις, κατά τη διάρκεια των προβλεπόμενων 18 μηνών, κανένας από τους δίσκους στερεάς κατάστασης δεν παρουσίασε προβλήματα με κρίσιμη πτώση στα επίπεδα απόδοσης, αν και εντοπίστηκαν ορισμένες προσωρινές διακυμάνσεις.

Συνήθως, οι κατασκευαστές αναφέρουν στις τεχνικές προδιαγραφές τον αριθμό των κύκλων ανάγνωσης/εγγραφής, καθώς και τον μέγιστο όγκο πληροφοριών που καταγράφονται. Για παράδειγμα, ο Samsung 840 Pro SSD έχει 5 χρόνια εγγύηση, εντός της οποίας μπορούν να γράφονται καθημερινά στον SSD έως και 40 GB πληροφοριών. Είναι εύκολο να υπολογίσουμε ότι ο δηλωμένος "όγκος αξιοπιστίας" αυτής της συσκευής είναι 5*365*40=73000 GB. Ο μέσος χρόνος μεταξύ των αστοχιών είναι 1,5 εκατομμύρια ώρες (~171 χρόνια).

Έτσι, όλοι οι δοκιμασμένοι δίσκοι παρουσίασαν καλύτερες επιδόσεις από αυτές που δήλωσε ο κατασκευαστής. Είναι αλήθεια ότι μόνο δύο SSD επέζησαν για να φτάσουν το 1 PB (1.048.576 GB). Το πρώτο που πέθανε ήταν η μονάδα στερεάς κατάστασης από την Intel. Επιπλέον, ο «θάνατός» του προγραμματίστηκε από τον ίδιο τον κατασκευαστή. Η μονάδα δίσκου έχει απλώς έναν συγκεκριμένο περιορισμό στο όριο των καταγεγραμμένων πληροφοριών. Αυτό γίνεται για να αποτραπεί η απώλεια δεδομένων εάν ο δίσκος εξαντληθεί η διάρκεια ζωής του. Μόλις ενεργοποιηθεί το κλείδωμα λογισμικού, τα εγγεγραμμένα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν μόνο από τη συσκευή. Δεν θα είναι δυνατή η εγγραφή νέων αρχείων σε ένα "στήριγμα σώμα" στο μέλλον. Οι SSD από την Kingston και τη Samsung αποδείχτηκαν μακρόβιοι - κατάφεραν να ξεπεράσουν το όριο των 2 PB.

Προφανώς, ένα τέτοιο πείραμα (αν και πολύ οπτικό και ενδιαφέρον) θα πρέπει να θεωρείται αποκλειστικά ως τροφή για σκέψη, αφού καθ' όλη τη διάρκεια των 18 μηνών οι SSD λειτουργούσαν με το ίδιο σενάριο φόρτωσης. Ωστόσο, ένα άλλο σημείο είναι επίσης προφανές: οι δίσκοι από γνωστούς κατασκευαστές συμμορφώνονται πλήρως με τους όρους λειτουργίας της εγγύησης και μάλιστα τους υπερβαίνουν.

Αποτελέσματα δοκιμής έκθεσης τεχνικής

Ένα αρκετά ενδιαφέρον μοτίβο παρουσιάστηκε πρόσφατα στην επιτροπή μηχανικής και τεχνικής JEDEC, η οποία ασχολείται με την τυποποίηση και την πιστοποίηση της μνήμης. Παρουσιάστηκε στο κοινό μια παρουσίαση, η οποία περιγράφει ξεκάθαρα τους κινδύνους αποθήκευσης πληροφοριών σε μονάδες στερεάς κατάστασης. Ως αποτέλεσμα, η JEDEC δεν συνιστά να αφήνετε τους SSD χωρίς ρεύμα για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Είναι απλώς φυσική. Για να μπορέσει ένα κύτταρο μνήμης NAND να κρατήσει μια φόρτιση και επομένως να αποθηκεύσει τις πληροφορίες που έχουν καταγραφεί σε αυτό, χρειάζεται ένα ορισμένο ποσό ισχύος. Η παραμονή απενεργοποιημένη για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να οδηγήσει σε μόνιμη απώλεια δεδομένων. Σε ορισμένες περιπτώσεις μιλάμε για θέμα εβδομάδων και ημερών. Η μνήμη τύπου TLC, κατασκευασμένη σύμφωνα με αρκετά εξελιγμένα τεχνολογικά πρότυπα, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στην πιθανότητα πλήρους απώλειας πληροφοριών.

Ορισμένοι κατασκευαστές το παίζουν με ασφάλεια υποδεικνύοντας περιοδικά έναν εγγυημένο χρόνο κατά τον οποίο οι πληροφορίες δεν θα εξαφανιστούν. Για καταναλωτικούς SSD, αυτή η περίοδος είναι συνήθως ίση με ένα έτος. Για εταιρικούς SSD - τρεις μήνες. Αλλά αυτή η παράμετρος ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Μια αλλαγή ακόμη και πέντε μοιρών μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση στο μισό του εγγυημένου χρόνου αποθήκευσης δεδομένων. Για παράδειγμα, εάν ο SSD είναι γραμμένος σε θερμοκρασία 25 βαθμών Κελσίου ή η θερμοκρασία λειτουργίας δεν υπερβαίνει τους 40 βαθμούς Κελσίου, τότε η αναμενόμενη διάρκεια αποθήκευσης των πληροφοριών θα είναι 105 εβδομάδες από τη στιγμή που θα απενεργοποιηθεί η τροφοδοσία. Δηλαδή περίπου δύο χρόνια. Εάν κατά την καταγραφή η θερμοκρασία αυξηθεί κατά τουλάχιστον πέντε βαθμούς Κελσίου (έως 30 βαθμούς), τότε η αναμενόμενη περίοδος αποθήκευσης δεδομένων θα μειωθεί στο μισό - σε ένα έτος. Είναι ενδιαφέρον ότι σε χαμηλές θερμοκρασίες εγγραφής, αλλά σε υψηλές θερμοκρασίες αποθήκευσης όταν η μονάδα είναι απενεργοποιημένη, η μέτρηση μπορεί να συνεχιστεί για εβδομάδες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι πληροφορίες ενδέχεται να χαθούν εν μέρει εντός μιας εβδομάδας μετά από διακοπή ρεύματος.

Η εποχή της διάδοσης των SSD ξεκίνησε με την εισαγωγή των Windows 7 στην αγορά Αυτό ήταν το πρώτο σύστημα από τη Microsoft που λειτούργησε σωστά με αυτόν τον τύπο μνήμης και δεν οδήγησε σε πρόωρη αστοχία του δίσκου. Ταυτόχρονα, εμφανίστηκαν τα πρώτα σοβαρά προβλήματα με αυτά τα μέσα.

Πηγή ανησυχίας

Τα πρόσφατα εγκατεστημένα μέσα SSD στα Windows XP λειτούργησαν ομαλά, ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, ο υπερβολικός αριθμός εγγραφών που δημιουργήθηκαν από το σύστημα προκάλεσε δυσλειτουργία του SSD. Δεν έφταιγε ούτε το σύστημα ούτε ο εξοπλισμός - ήταν απλώς κακή ιδέα να συνδυάσεις τα προϊόντα με τέτοιο τρόπο.

Στα πρώτα στάδια ανάπτυξης του SSD, υπήρχαν επίσης προβλήματα με τους δίσκους Intel. Οι περισσότερες δοκιμές απέδωσαν εξαιρετικά αποτελέσματα, ωστόσο, η απόπειρα χρήσης του Ιόμετρου στη δοκιμή είχε ως αποτέλεσμα βλάβη στα μέσα. Σε πραγματικές συνθήκες, τα προϊόντα λειτουργούσαν χωρίς επιφυλάξεις.

Η εταιρεία OCZ υπέστη μεγάλη αποτυχία, η οποία χρησιμοποίησε έναν καινοτόμο ελεγκτή ενσωματωμένο στον SSD στη σειρά δίσκων Vertex. Σύμφωνα με διάφορες αναφορές, έως και το ⅓ όλων των μέσων ενημέρωσης απέτυχαν κατά το πρώτο έτος λειτουργίας.

Ωστόσο, για τους σύγχρονους SSD, οι κατασκευαστές εγγυώνται πολύ υψηλό επίπεδο TBW. Επομένως, η αδύναμη ανθεκτικότητα των δίσκων SSD ανήκει στο παρελθόν.

Σύνολο Bytes Written – η κύρια παράμετρος ενός δίσκου SSD

Τα παραπάνω Παράμετρος TBW (από τα Αγγλικά Σύνολο Bytes Γραπτά)είναι η πιο σημαντική παράμετρος που καθορίζει την ποιότητα ενός SSD. Υποδηλώνει τον συνολικό αριθμό των terabyte, η εγγραφή των οποίων είναι εγγυημένη από τον κατασκευαστή για ένα συγκεκριμένο μοντέλο.

Οι τιμές TBW εξαρτώνται κυρίως από τον τύπο της μνήμης flash που χρησιμοποιείται. Υποθέτοντας ότι το σύστημα γράφει στο δίσκο κατά μέσο όρο αρκετά gigabyte την ημέρα, ένας τυπικός φθηνός SSD με επίπεδο TBW περίπου 20-50 TB θα διαρκέσει περίπου 10 χρόνια.

Το TBW εξαρτάται από τον αριθμό των λεγόμενων κύκλων διαγραφής και εγγραφής ενός κελιού μνήμης. Η μνήμη TLC (Triple Level Cell) έχει 500-3000 κύκλους και για τη μνήμη MLC (Multi Level Cell) αυτή η παράμετρος είναι στο επίπεδο των 3000-10000 κύκλων. Τα πιο ακριβά, αλλά τα πιο αποτελεσματικά και πιο αξιόπιστα μοντέλα SSD χρησιμοποιούν μνήμη SLC (Single Level Cell) - ο αριθμός των λειτουργιών διαγραφής και εγγραφής των κυψελών μνήμης φτάνει τους 100.000 κύκλους.

Φροντίζοντας για την αντοχή του SSD

Οι μηχανικοί που δημιουργούν SSD γνωρίζουν φυσικά αυτούς τους περιορισμούς εγγραφής, επομένως χρησιμοποιούν τις κατάλληλες λειτουργίες. Το πιο σημαντικό είναι το Wear Leveling - ομοιόμορφη εναλλαγή των εγγραφών στα λιγότερο φορτωμένα κελιά.

Ειδικοί πίνακες που συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό των εγγραφών που έγιναν σάς επιτρέπουν να τοποθετείτε δεδομένα μόνο για ανάγνωση σε κελιά που βρίσκονται πιο κοντά στο "τέλος της ζωής" ( Η ανάγνωση δεδομένων δεν καταναλώνει πόρο SSD). Επιπλέον, κάθε μνήμη SSD έχει μια παροχή κυψελών για την αντικατάσταση κατεστραμμένων.

Οι σύγχρονοι υπολογιστές έχουν ολοένα και περισσότερη μνήμη RAM, έτσι πρόσφατα επέστρεψαν στην ιδέα να τη χρησιμοποιήσουν ως λεγόμενο δίσκο RAM που χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων. Τέτοιες λύσεις προσφέρονται, ειδικότερα, από την Crucial και την Plextor. Έχοντας κατά νου πώς να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής ενός SSD μειώνοντας τον αριθμό των εγγραφών, ένας εικονικός δίσκος έχει νόημα.

Εμφανίζονται νέοι αλγόριθμοι που ελέγχουν τον τρόπο αποθήκευσης των δεδομένων στη μνήμη, επομένως αξίζει να ελέγξετε για νέο υλικολογισμικό SSD. Μετά την εγκατάσταση του λογισμικού του κατασκευαστή, αξίζει επίσης να χρησιμοποιήσετε τις προτεινόμενες αλλαγές στη διαμόρφωση του συστήματος, οι οποίες στοχεύουν στην αύξηση της διάρκειας ζωής και της απόδοσης του SSD.

Δοκιμή αντοχής SSD

Πολλές εταιρείες προσπάθησαν να μετρήσουν Διάρκεια ζωής SSD– Το TechReport πέτυχε καλά αποτελέσματα. Η δοκιμή εξέτασε τη συμπεριφορά πολλών διαφορετικών μονάδων δίσκου 240 GB. Ο πιο αδύναμος ήταν ο Samsung SSD 840 με μνήμη TLC, ο οποίος κατέγραψε 100 TB δεδομένων χωρίς προβλήματα, μετά τα οποία άρχισαν να μεταφέρονται δεδομένα από κατεστραμμένα κύτταρα σε εφεδρικές κυψέλες. Με περαιτέρω λειτουργία, ο δίσκος μπόρεσε να αντικαταστήσει σχεδόν 900 TB δεδομένων.

Το Kingston HyperX με μνήμη MLC κατέγραψε περίπου 600 TB χωρίς προβλήματα και όταν υπήρχαν ενδείξεις ανακατανομής κυττάρων, άλλα 200 TB. Ο Intel SSD 335 έγραψε 728 TB και μετά άλλαξε σε λειτουργία μόνο για ανάγνωση, επιτρέποντας τη λήψη των γραπτών δεδομένων.

Το καλύτερο αποτέλεσμα έδειξε το Samsung 840 Pro. Είναι αλήθεια ότι η επαναχαρτογράφηση τομέα άρχισε να πραγματοποιείται μετά την εγγραφή περίπου 600 TB δεδομένων, ωστόσο, προέκυψε πλήρης ζημιά στο SSD μετά την αποθήκευση 2,5 PB. Κανένας από τους δοκιμασμένους δίσκους δεν παρουσίασε υποβάθμιση της απόδοσης.

Η Backblaze, ένας πάροχος υπηρεσιών cloud, υπόσχεται να πραγματοποιήσει δοκιμές SSD σε μεγάλη κλίμακα. Για μαγνητικούς σκληρούς δίσκους, παράγει τακτικά αναφορές για δεκάδες χιλιάδες μονάδες που χρησιμοποιούνται.

SSD για παρανοϊκούς

Εάν η απίστευτη ανθεκτικότητα των SSD δεν σας έχει πείσει ακόμα, μπορείτε πάντα να το παίξετε με ασφάλεια. Μία από τις απλούστερες μεθόδους είναι ένας πίνακας RAID1, δηλαδή η αντιγραφή δεδομένων σε δύο δίσκους.

Εάν δεν εμπιστεύεστε τον SSD, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια συστοιχία RAID1 που αποτελείται από έναν SSD και έναν σκληρό δίσκο. Χάρη σε αυτό, θα έχετε ταχύτητα εργασίας και σιγουριά ότι δεν θα χαθούν δεδομένα εάν κάποιο από τα μέσα αποθήκευσης αποτύχει. Επιπλέον, η λύση θα είναι φθηνότερη από μια συστοιχία που αποτελείται από δύο μονάδες SSD.

Το MTBF δεν καθορίζει τη διάρκεια ζωής του δίσκου

Κατά την αγορά ενός SSD, δεν πρέπει να καθοδηγηθείτε από την παράμετρο MTBF (Μέσος χρόνος μεταξύ αποτυχιών). Στην περίπτωση των μονάδων σκληρού δίσκου (HDD), μετράται σε εκατοντάδες χιλιάδες και για SSD - σε εκατομμύρια ώρες.

Για παράδειγμα, ο μέσος χρόνος μεταξύ των αστοχιών ενός σκληρού δίσκου Seagate Barracuda 7200.11 είναι 700 χιλιάδες. ώρες. Μπορεί να φαίνεται ότι ο δίσκος δεν θα ολοκληρώσει τη λειτουργία του μέσα σε 240 χρόνια όταν λειτουργεί 8 ώρες την ημέρα. Δυστυχώς, MTBF σημαίνει μόνο πιθανότηταΠοσοστό αποτυχίας - 2920 ώρες το χρόνο (8 ώρες την ημέρα) διαιρούμενο με 700.000 ώρες και πολλαπλασιαζόμενο με 100% σημαίνει ότι η πιθανότητα αποτυχίας είναι 0,42%. Με άλλα λόγια, ένας δίσκος στους 240 χαλάει μέσα σε ένα χρόνο.

Είναι ασφαλές η αποθήκευση αρχείων σε SSD;

Ας ξεκινήσουμε με το παρασκήνιο. Οι μονάδες SSD ήρθαν στο προσκήνιο τη στιγμή που η Intel παρουσίασε τη νέα αρχιτεκτονική επεξεργαστή Nehalem και ταυτόχρονα ανακοίνωσε ότι το σημείο συμφόρησης στους νέους υπολογιστές δεν είναι πλέον οι επεξεργαστές, αλλά οι σκληροί δίσκοι, η απόδοση των οποίων, στην πραγματικότητα, έχει προχωρήσει πρακτικά. Στο IDF (Intel Developer Forum) του 2008 στο Σαν Φρανσίσκο, η Intel παρουσίασε τις πρώτες μονάδες στερεάς κατάστασης και επεσήμανε τους λόγους για τους οποίους οι συμβατικοί σκληροί δίσκοι μειώνουν την απόδοση του συστήματος με τον νέο επεξεργαστή Core i7. Τρία χρόνια αργότερα, πολυάριθμες δοκιμές εμπορικών SSD επιβεβαίωσαν ότι οι μονάδες στερεάς κατάστασης ξεκλειδώνουν πραγματικά τις δυνατότητες των νέων επεξεργαστών, αυξάνοντας σημαντικά την απόδοση του συστήματος.

Αλλά η απόδοση απέχει πολύ από το μόνο δείκτη για μια συσκευή αποθήκευσης. Όσον αφορά τα δεδομένα σας, ακόμη και η ταχύτερη μονάδα δίσκου στον κόσμο δεν έχει αξία εάν δεν μπορείτε να εμπιστευτείτε ότι μπορεί να αποθηκεύσει αξιόπιστα τις πληροφορίες σας.

Αυτό το θέμα είναι ακόμη πιο επίκαιρο τώρα, σε σχέση με τη μαζική μετάβαση στην τεχνολογία διεργασιών των 25 nm. Μια πιο λεπτή τεχνική διαδικασία συνεπάγεται μείωση του κόστους παραγωγής μνήμης NAND, επομένως η τάση είναι φυσική, και ακόμη και σε κελιά 25 nm η διαδικασία δεν θα σταματήσει.

Τα τελευταία δύο χρόνια, η Intel έχει προχωρήσει δύο φορές σε μια πιο λεπτή διαδικασία μνήμης NAND για μονάδες SSD: από 34 nm σε 25 nm και από 25 nm σε 20 nm

Ταυτόχρονα, γίνεται όλο και πιο δύσκολο για τους μηχανικούς να ξεπεράσουν προβλήματα με τη μνήμη που παράγεται με τεχνολογία 25 nm. Ωστόσο, οι σημερινοί αγοραστές μπορούν ακόμα να περιμένουν καλύτερη απόδοση και αξιοπιστία από τους νέους SSD από την προηγούμενη γενιά. Η μείωση του αριθμού των κύκλων επανεγγραφής κελιών, λόγω της μετάβασης σε μια πιο εξελιγμένη τεχνική διαδικασία, πρέπει να αντισταθμιστεί με κάποιο τρόπο.

Με αυτόν τον τρόπο, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τον αριθμό των κύκλων εγγραφής που μπορεί να αντέξει ο SSD σας. Για την προηγούμενη γενιά SSD που χρησιμοποιούσε μνήμη NAND 34 nm, ο εγγυημένος αριθμός κύκλων εγγραφής ήταν 5000. Με άλλα λόγια, μπορείτε να γράψετε και να διαγράψετε ένα κελί NAND 5000 φορές προτού αρχίσει να χάνει την ικανότητά του να αποθηκεύει δεδομένα . Με βάση το γεγονός ότι ο μέσος χρήστης γράφει το πολύ 10 GB την ημέρα, θα χρειαστούν περίπου 31 χρόνια για να καταστεί άχρηστος ο δίσκος.

Για τη νέα γενιά SSD με μνήμη 25 nm, η διάρκεια ζωής του δίσκου είναι περίπου 18 χρόνια. Φυσικά, εδώ απλοποιούμε πολύ την πραγματική κατάσταση πραγμάτων. Ζητήματα ειδικά για το SSD, όπως η ενίσχυση εγγραφής, η συμπίεση δεδομένων και η συλλογή σκουπιδιών μπορεί να επηρεάσουν τα πραγματικά αποτελέσματα. Ωστόσο, είναι σαφές ότι δεν υπάρχει κανένας επιτακτικός λόγος για να αρχίσετε αμέσως να μετράτε αντίστροφα το ρολόι μέχρι το τέλος της μονάδας SSD μετά την αγορά της.

Από την άλλη πλευρά, γνωρίζουμε σίγουρα ότι ορισμένες μονάδες SSD έχουν ήδη καταστεί άχρηστες. Μπορείτε εύκολα να το επαληθεύσετε μελετώντας αυτό το ζήτημα σε φόρουμ ή σε κριτικές ηλεκτρονικών καταστημάτων. Αλλά το πρόβλημα σε αυτή την περίπτωση δεν είναι η εξάντληση του πόρου των κυττάρων. Κατά κανόνα, ένα σφάλμα υλικολογισμικού οδηγεί σε αστοχία του δίσκου. Γνωρίζουμε περιπτώσεις όπου οι κατασκευαστές συνιστούν ανεπιφύλακτα να αναβοσβήνει μια νέα μονάδα δίσκου, κάτι που συμβάλλει στην αύξηση της αξιοπιστίας και μερικές φορές βελτιώνει αισθητά την απόδοση της μονάδας.

Ένας άλλος λόγος για την αποτυχία του SSD σχετίζεται με το ηλεκτρονικό περιεχόμενο. Ο πυκνωτής ή το τσιπ μνήμης μπορεί να καταστεί άχρηστο, προκαλώντας τη βλάβη της μονάδας. Φυσικά, αναμένουμε λιγότερα τέτοια προβλήματα σε σύγκριση με τους συμβατικούς σκληρούς δίσκους, οι οποίοι έχουν κινούμενα μέρη που αναπόφευκτα αποτυγχάνουν μετά από ορισμένο χρόνο.

Είναι όμως αλήθεια ότι η έλλειψη κινητών εξαρτημάτων κάνει μια μονάδα στερεάς κατάστασης πιο αξιόπιστη από μια μονάδα δίσκου πλατό; Αυτή η ερώτηση ανησυχεί έναν αυξανόμενο αριθμό λάτρεις των υπολογιστών και ειδικών πληροφορικής. Ήταν αυτός που μας ανάγκασε να αναλύσουμε την πραγματική αξιοπιστία των SSD προκειμένου να διαχωρίσουμε τα γεγονότα από τη φαντασία.

Τι γνωρίζουμε για τις συσκευές αποθήκευσης;

Οι SSD είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία (τουλάχιστον σε σύγκριση με τους σκληρούς δίσκους, που πλησιάζουν τα 60 χρόνια ζωής). Επομένως, πρέπει να συγκρίνουμε έναν νέο τύπο δίσκου με τεχνολογία δοκιμασμένη στο χρόνο.

Τι γνωρίζουμε όμως πραγματικά για την αξιοπιστία των συμβατικών σκληρών δίσκων; Δύο σημαντικές ακαδημαϊκές μελέτες ρίχνουν φως σε αυτό το ερώτημα.

Το 2007, η Google κυκλοφόρησε μια μελέτη αξιοπιστίας 100.000 μονάδων PATA και SATA καταναλωτικής ποιότητας που χρησιμοποιούνται στα κέντρα δεδομένων της Google.

Την ίδια περίπου περίοδο, η Δρ. Bianca Schroeder, μαζί με τον ειδικό Dr. Garth Gibson, υπολόγισαν το ποσοστό αντικατάστασης περισσότερων από 100.000 μονάδων δίσκου που χρησιμοποιήθηκαν σε ένα από τα μεγαλύτερα εθνικά εργαστήρια στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Η μόνη διαφορά μεταξύ αυτών των δύο μελετών είναι ότι στη δεύτερη περίπτωση, η μελέτη αφορούσε μονάδες δίσκου με διεπαφές SCSI και Fiber Channel, και όχι μόνο PATA και SATA.

Για όσους θέλουν να εξοικειωθούν με τα αποτελέσματα της ακαδημαϊκής έρευνας με περισσότερες λεπτομέρειες, σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε τουλάχιστον το δεύτερο - το 2007, αυτή η αναλυτική έκθεση αναγνωρίστηκε ως η καλύτερη στο File and Storage Technologies (FAST '07) συνέδριο στις ΗΠΑ. Εάν η ανάγνωση τέτοιων πηγών δεν είναι μέρος των σχεδίων σας, παρουσιάζουμε εδώ τα βασικά σημεία που επηρεάζουν άμεσα το θέμα που μας ενδιαφέρει.

Μέσος χρόνος αποτυχίας (MTTF)

Όταν πρόκειται για τη μέτρηση της αξιοπιστίας μιας μονάδας δίσκου, μπορούμε να θυμηθούμε δύο δείκτες: μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών (MTBF - Μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών), που σημαίνει ο μέσος χρόνος μεταξύ των αστοχιών, καθώς και ο μέσος χρόνος μέχρι την αστοχία (MTTF - Μέσος χρόνος To Failure ), η βασική διαφορά του οποίου είναι η υπόθεση ότι μετά από μια αποτυχία το σύστημα δεν μπορεί να αποκατασταθεί.

Δείτε τι γράφει η Wikipedia για αυτό:

Στα αγγλικά, χρησιμοποιείται ο όρος MTBF (Mean Time Between Failures) - ο μέσος χρόνος μεταξύ των αποτυχιών ή ο χρόνος μεταξύ των αποτυχιών, καθώς και ο όρος MTTF (Mean Time To Failure) - ο μέσος χρόνος μέχρι την αποτυχία. Θα πρέπει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι οι δημοσιευμένες τιμές MTBF/MTTF συχνά βασίζονται στα αποτελέσματα επιταχυνόμενων δοκιμών - για περιορισμένο χρονικό διάστημα, επιτρέποντας τον εντοπισμό κυρίως του ποσοστού των κατασκευαστικών ελαττωμάτων. Σε αυτήν την περίπτωση, η δηλωμένη τιμή MTBF δεν μιλά τόσο για την ίδια την αξιοπιστία, και ειδικά όχι για την ανθεκτικότητα, αλλά για το ποσοστό των προϊόντων που απορρίφθηκαν. Για παράδειγμα, ένα MTBF της τάξης του 1 εκατομμυρίου/ώρα για έναν σκληρό δίσκο προφανώς δεν σημαίνει 114 χρόνια συνεχούς απρόσκοπτης λειτουργίας - και όχι μόνο επειδή δεν μπορούσε να πραγματοποιηθεί ένα πείραμα τέτοιας διάρκειας, αλλά και επειδή ο κατασκευαστής ο ίδιος δεν εκχωρεί πόρο (διάρκεια ζωής) περισσότερο από 5-10 χρόνια και περίοδο εγγύησης 1-5 ετών.

Ας πάρουμε ως παράδειγμα τη μονάδα δίσκου Seagate Barracuda 7200.7, η οποία έχει δηλωμένο MTBF 600.000 ωρών.

Σε οποιοδήποτε μεγάλο δείγμα μονάδων δίσκου, οι μισοί από αυτούς τους δίσκους θα αποτύχουν μέσα στις πρώτες 600.000 ώρες χρήσης. Δεδομένου ότι τα στατιστικά στοιχεία αποτυχίας του σκληρού δίσκου σε ένα μεγάλο δείγμα κατανέμονται σχετικά ομοιόμορφα, θα πρέπει να περιμένουμε, για παράδειγμα, ότι ένας δίσκος θα αποτυγχάνει κάθε ώρα. Με αυτήν την τιμή MTBF, μπορείτε να υπολογίσετε το ετήσιο ποσοστό αποτυχίας (AFR), το οποίο θα είναι 1,44%.

Όμως η έρευνα της Google και της Δρ Bianca Schroeder αποκάλυψε εντελώς διαφορετικούς δείκτες. Το γεγονός είναι ότι ο αριθμός των αποτυχημένων μονάδων δίσκου δεν αντιστοιχεί πάντα στον αριθμό των δίσκων που έπρεπε να αντικατασταθούν. Γι' αυτό ο Schroeder δεν μέτρησε το ποσοστό αστοχίας μονάδας (AFR), αλλά το ποσοστό αντικατάστασης μονάδας (ARR). Η βαθμολογία ARR βασίζεται στον πραγματικό αριθμό των μονάδων δίσκου που αντικαταστάθηκαν σύμφωνα με τα αρχεία καταγραφής σέρβις:

Ενώ οι τιμές AFR του φύλλου δεδομένων κυμαίνονται από 0,58% έως 0,88%, τα παρατηρούμενα ποσοστά αντικατάστασης μονάδας ARR κυμαίνονται από 0,5% έως 13,5%. Έτσι, το παρατηρούμενο ARR, ανάλογα με τη διαμόρφωση και τον τύπο του δίσκου, μπορεί να είναι έως και 15 φορές υψηλότερο από τις τιμές AFR σύμφωνα με τα φύλλα δεδομένων.

Οι κατασκευαστές σκληρών δίσκων ορίζουν τον αριθμό των αστοχιών διαφορετικά από εμάς, και επομένως δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τα δεδομένα που παρέχουν δεν αντιστοιχούν στην πραγματική αξιοπιστία των μονάδων δίσκου. Συνήθως η βαθμολογία MTBF καθορίζεται με βάση τις επιταχυνόμενες δοκιμές, τις πληροφορίες σχετικά με την επιστροφή σκληρών δίσκων ή τη δοκιμή επιλεγμένων δίσκων. Τα δεδομένα για την επιστροφή των μονάδων δίσκου είναι πολύ αμφίβολες πληροφορίες. Σύμφωνα με την Google, «Έχουμε αντιμετωπίσει... καταστάσεις όπου η δοκιμή οδήγησης έχει δώσει το πράσινο φως σε μονάδες που αναπόφευκτα αποτυγχάνουν στην πράξη».

Στατιστικά στοιχεία αποτυχίας σκληρού δίσκου με την πάροδο του χρόνου

Οι περισσότεροι χρήστες πιστεύουν ότι το γράφημα της καμπύλης αστοχίας του σκληρού δίσκου έχει σχήμα μπανιέρας. Αρχικά, αναμένουμε ότι πολλοί δίσκοι αποτυγχάνουν λόγω της λεγόμενης «παιδικής ασθένειας», δηλαδή διαφόρων ειδών εργοστασιακών ελαττωμάτων και της ίδιας της διαδικασίας «διάσπασης». Στη συνέχεια, μετά την αρχική περίοδο, το ποσοστό αποτυχίας του δίσκου θα πρέπει να είναι ελάχιστο. Τέλος, στο τέλος της αναμενόμενης διάρκειας ζωής, η καμπύλη αστοχίας του σκληρού δίσκου αναπόφευκτα σέρνεται, καθώς τα εξαρτήματα κίνησης διαθέτουν συγκεκριμένο πόρο. Μια παρόμοια γραμμή σκέψης, η οποία φαίνεται αρκετά λογική, αντικατοπτρίζεται στο παρακάτω γράφημα.

Αλλά αυτό το γράφημα δεν αντιστοιχεί στην πραγματική κατάσταση των πραγμάτων. Έρευνα της Google και της Δρ Bianca Schroeder έδειξε ότι οι βλάβες του HDD αυξάνονται σταθερά με την πάροδο του χρόνου.

Αξιοπιστία δίσκων κατηγορίας Enterprise

Κατά τη σύγκριση των δύο μελετών, μπορεί κανείς να φανταστεί ότι ο αριθμός των 1.000.000 MTBF για τη μονάδα δίσκου Cheetah είναι πολύ πιο κοντά στο MTBF των 300.000 ωρών που αναφέρεται στο φύλλο δεδομένων. Αυτό σημαίνει ότι οι μονάδες δίσκου καταναλωτικής και εταιρικής κατηγορίας έχουν περίπου το ίδιο ποσοστό ετήσιων αστοχιών, ειδικά όταν συγκρίνονται μονάδες δίσκου περίπου ίδιας χωρητικότητας. Σύμφωνα με τον διευθυντή τεχνικού σχεδιασμού της NetApp, Val Bercovici, "...ο τρόπος με τον οποίο οι συστοιχίες δίσκων χειρίζονται τις αντίστοιχες αστοχίες σκληρού δίσκου συνεχίζει να δημιουργεί την αντίληψη των καταναλωτών ότι οι πιο ακριβές μονάδες δίσκου θα πρέπει να είναι πιο αξιόπιστες. Ένα από τα βρώμικα μυστικά του κλάδου είναι ότι οι περισσότερες μονάδες Enterprise προέρχονται από τα ίδια εξαρτήματα με τις μονάδες καταναλωτικής κατηγορίας. Ωστόσο, οι εξωτερικές διεπαφές τους (FC, SCSI, SAS και SATA) και, το πιο σημαντικό, οι συγκεκριμένες δυνατότητες υλικολογισμικού έχουν τον μεγαλύτερο αντίκτυπο στη συμπεριφορά των μονάδων δίσκου των καταναλωτών και της κατηγορίας επιχειρήσεων σε πραγματικές συνθήκες»..

Ασφάλεια δεδομένων και RAID

Η έρευνα του Schroeder καλύπτει μονάδες Enterprise κατηγορίας που χρησιμοποιούνται σε μεγάλες συστοιχίες RAID ενός από τα μεγαλύτερα εργαστήρια υπολογιστών υψηλής απόδοσης. Συνήθως, αναμένουμε ότι η αποθήκευση δεδομένων σε διαμορφώσεις RAID παρέχει υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας, αλλά η αναφορά Schroeder βρήκε κάτι εκπληκτικό.

Η κατανομή του χρόνου μεταξύ των αντικαταστάσεων δίσκων δείχνει μείωση του ποσοστού αστοχίας, πράγμα που σημαίνει ότι ο αναμενόμενος χρόνος μέχρι την επόμενη αντικατάσταση δίσκου αυξήθηκε σταδιακά από την αντικατάσταση του προηγούμενου δίσκου.

Έτσι, η αποτυχία μιας μονάδας δίσκου στη συστοιχία αυξάνει την πιθανότητα αποτυχίας μιας άλλης μονάδας δίσκου. Όσο περισσότερος χρόνος έχει περάσει από την τελευταία αντικατάσταση δίσκου, τόσο περισσότερος θα χρειαστεί για να αντικατασταθεί ένας άλλος. Φυσικά, αυτό έχει επιπτώσεις όσον αφορά την ανακατασκευή του RAID. Μετά την πρώτη αποτυχία, έχετε τέσσερις φορές περισσότερες πιθανότητες να αντιμετωπίσετε άλλη αστοχία δίσκου μέσα στην ίδια ώρα. Μέσα σε 10 ώρες, η πιθανότητα βλάβης του δίσκου διπλασιάζεται μόνο.

Θερμοκρασία

Ένα άλλο απροσδόκητο συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί από την αναφορά της Google. Οι ερευνητές πήραν μετρήσεις θερμοκρασίας από το SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), μια τεχνολογία που υποστηρίζουν οι περισσότεροι σκληροί δίσκοι. Και ανακάλυψαν ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες κίνησης δεν συσχετίζονται με κανένα τρόπο με υψηλότερο ποσοστό αστοχίας. Προφανώς, η θερμοκρασία επηρεάζει την αξιοπιστία των παλαιότερων μονάδων δίσκου, αλλά ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση το αποτέλεσμα δεν είναι τόσο σημαντικό.

Είναι η τεχνολογία SMART πραγματικά έξυπνη;

SMART σημαίνει «έξυπνος» στα αγγλικά, αλλά αυτή η τεχνολογία παρακολούθησης της υγείας του σκληρού δίσκου ανταποκρίνεται πραγματικά στη λειτουργία της; Η σύντομη απάντηση είναι όχι. Η τεχνολογία SMART σχεδιάστηκε για να αναφέρει σφάλματα δίσκου αρκετά νωρίς, ώστε να μπορείτε να δημιουργήσετε αντίγραφα ασφαλείας των δεδομένων σας. Ωστόσο, σύμφωνα με μια αναφορά της Google, πάνω από το ένα τρίτο των αποτυχημένων μονάδων δίσκου δεν ενεργοποίησαν τη λειτουργία συναγερμού SMART.

Το γεγονός αυτό δεν προκαλεί ιδιαίτερη έκπληξη, αφού πολλοί ειδικοί υποπτεύονται κάτι παρόμοιο εδώ και χρόνια. Στην πραγματικότητα, η τεχνολογία SMART είναι βελτιστοποιημένη για την ανίχνευση μηχανικών προβλημάτων, ενώ το μεγαλύτερο μέρος της λειτουργικότητας του σκληρού δίσκου παρέχεται από τα ηλεκτρονικά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εσφαλμένη λειτουργία του σκληρού δίσκου και τα απροσδόκητα προβλήματα, όπως ξαφνικές διακοπές ρεύματος, παραμένουν αόρατα στο SMART έως ότου προκύψουν σφάλματα που σχετίζονται με την ακεραιότητα των δεδομένων. Εάν βασίζεστε στο SMART για να σας ειδοποιήσει για επικείμενη αποτυχία της μονάδας δίσκου, θα πρέπει να παρέχετε ένα επιπλέον επίπεδο προστασίας εάν θέλετε να διασφαλίσετε ότι τα δεδομένα σας είναι ασφαλή.

Τώρα ας δούμε πώς συμπεριφέρονται οι μονάδες SSD σε αντιπαράθεση με τους σκληρούς δίσκους.

Εν συντομία για την αξιοπιστία του SSD

Δυστυχώς, κανένας από τους κατασκευαστές σκληρών δίσκων δεν δημοσιεύει δεδομένα επιστροφής, αλλά το ίδιο ισχύει και για τους κατασκευαστές SSD. Ωστόσο, τον Δεκέμβριο του 2010, ο ιστότοπος Hardware.fr παρουσίασε μια αναφορά σχετικά με τα ποσοστά αστοχίας του σκληρού δίσκου που ελήφθη από τη μητρική εταιρεία LDLC, έναν από τους ηγέτες στο λιανικό εμπόριο υπολογιστών στη Γαλλία. Ο ιστότοπος είχε τον ακόλουθο σχολιασμό σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο υπολόγισαν αυτόν τον δείκτη:

Η συχνότητα επιστροφής καλύπτει μονάδες που πωλήθηκαν μεταξύ 1ης Οκτωβρίου 2009 και 1ης Απριλίου 2010, οι οποίες επιστράφηκαν πριν από τον Οκτώβριο του 2010, δηλαδή η περίοδος εξυπηρέτησης κυμαινόταν από 6 μήνες έως ένα έτος. Οι στατιστικές ανά κατασκευαστή βασίζονται σε ελάχιστο δείγμα 500 αντιγράφων και ανά μοντέλο - σε ελάχιστο δείγμα 100 αντιγράφων.

Όπως καταλαβαίνετε, δεν μιλάμε για το ποσοστό αποτυχίας, αλλά για τον αριθμό των επιστροφών. Ίσως το γλωσσικό εμπόδιο να ευθύνεται για το πώς ερμήνευσαν αυτό το γεγονός οι αγγλόφωνες εκδόσεις πληροφορικής. Ιστότοποι όπως το Mac Observer και το ZDNet έχουν επισημάνει εσφαλμένα αυτά τα δεδομένα ως "ποσοστό εγκατάλειψης", πιθανότατα με βάση την αυτόματη μετάφραση της Google.

Η αποτυχία του δίσκου σημαίνει ότι η συσκευή δεν λειτουργεί πλέον. Όμως η επιστροφή μπορεί να έχει πολλούς λόγους. Αυτό δημιουργεί ένα συγκεκριμένο πρόβλημα, επειδή δεν έχουμε πρόσθετες πληροφορίες για τους λόγους επιστροφής των μονάδων δίσκου: θα μπορούσαν να ήταν νεκροί όταν έφτασαν στο κατάστημα, σπασμένοι κατά τη διάρκεια της ζωής τους ή απλώς υπήρχε κάποια ασυμβατότητα με το υλικό που εμπόδισε τον αγοραστή να χρησιμοποιήσει τη μονάδα δίσκου.

Αυτές οι πληροφορίες πολλαπλασιάζουν μόνο τον αριθμό των ερωτήσεων. Εάν το μεγαλύτερο μέρος των πωλήσεων έγινε μέσω ενός ηλεκτρονικού καταστήματος, τότε η κακή συσκευασία ή η ζημιά κατά την παράδοση θα μπορούσαν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στα στατιστικά στοιχεία αποτυχίας. Επιπλέον, δεν έχουμε κανένα τρόπο να μάθουμε πώς οι πελάτες χρησιμοποίησαν αυτούς τους δίσκους. Η σημαντική διακύμανση στα ποσοστά αποτυχίας υπογραμμίζει μόνο αυτό το πρόβλημα. Για παράδειγμα, το ποσοστό επιστροφής για το Seagate Barracuda LP αυξήθηκε από 2,1% σε 4,1%, ενώ για το Western Digital Caviar Green WD10EARS μειώθηκε από 2,4% σε 1,2%.

Είτε έτσι είτε αλλιώς, αυτά τα δεδομένα δεν μας λένε τίποτα για την αξιοπιστία. Γιατί όμως, σε αυτή την περίπτωση, χρειάζονται καθόλου; Το μόνο συμπέρασμα είναι ότι στη Γαλλία, η πλειονότητα των αγοραστών ήταν περισσότερο από ικανοποιημένοι με την αγορά των SSD της Intel και δεν τους επέστρεψαν, σε αντίθεση με δίσκους από άλλες μάρκες. Η ικανοποίηση των πελατών είναι ένα ενδιαφέρον θέμα, αλλά είναι πολύ λιγότερο ενδιαφέρον από τα πραγματικά ποσοστά αποτυχίας. Ας συνεχίσουμε λοιπόν την ανάλυσή μας.

Κριτικές για το κέντρο δεδομένων

Το κόστος ανά gigabyte εξακολουθεί να αποτελεί εμπόδιο που εμποδίζει ακόμη και μεγάλους οργανισμούς να χρησιμοποιούν χιλιάδες SSD ταυτόχρονα. Αλλά ακόμα και αν λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι δεν έχουμε πρόσβαση σε πλήρεις συστοιχίες μονάδων δίσκου στερεάς κατάστασης, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορούμε να καλύψουμε το θέμα της αξιοπιστίας SSD σε πραγματικές συνθήκες, με βάση την εμπειρία των μικρών οργανισμών. Αποφασίσαμε να επικοινωνήσουμε με τους φίλους μας που εργάζονται στον τομέα της πληροφορικής και λάβαμε αρκετά ενδιαφέροντα σχόλια από πολλά κέντρα δεδομένων.

NoSupportLinuxHosting.com: λιγότερο από 100 SSD

Αντικατοπτρίζοντας ένα διαμέρισμα εκκίνησης που βασίζεται σε δύο SSD της Intel X25-V

Χωρίς υποστήριξη Το Linux Hosting δεν αναφέρει τον ακριβή αριθμό των εγκατεστημένων μονάδων δίσκου, αλλά η εταιρεία λέει ότι χρησιμοποιεί έναν "σημαντικό αριθμό" SSD. Γνωρίζουμε ότι χρησιμοποιούν λιγότερους από εκατό μονάδες στερεάς κατάστασης, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως εξής:

• Το Intel X25-V 40 GB χρησιμοποιούνται ως αντικατοπτρισμένες μονάδες εκκίνησης για λεπτούς διακομιστές και διακομιστές αποθήκευσης ZFS.
• Το Intel X25-M με χωρητικότητα 160 GB χρησιμοποιούνται ως προσωρινή μνήμη L2ARC σε διακομιστές ZFS.
• Το Intel X25-E 32 GB χρησιμοποιούνται ως αντικατοπτρισμένοι τόμοι ZIL σε διακομιστές ZFS.

Όλοι αυτοί οι δίσκοι χρησιμοποιούνται για τουλάχιστον ένα χρόνο, με μερικούς να γίνονται πρόσφατα δύο ετών. Έχοντας αυτό υπόψη, πρέπει να σημειωθεί ότι η εταιρεία δεν έχει αντιμετωπίσει ούτε μια περίπτωση αστοχίας του SSD.

Όταν ρωτήσαμε ποια είναι τα οφέλη από τη χρήση μονάδων στερεάς κατάστασης σε διακομιστές, λάβαμε την ακόλουθη απάντηση:

Σε συνδυασμό με ZFS και υβριδικά συστήματα αποθήκευσης, η χρήση μονάδων SSD επιτρέπει σημαντικά κέρδη απόδοσης σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μονάδες μαγνητικής πλάκας. Εξακολουθούμε να χρησιμοποιούμε τους σκληρούς δίσκους ως κύρια αποθήκευση, ώστε να μπορούμε να διατηρήσουμε το πλεονέκτημα κόστους τους, ενώ αποκομίζουμε το πλεονέκτημα ταχύτητας των SSD. Αργά ή γρήγορα, σκοπεύουμε να μεταφέρουμε πλήρως τους διακομιστές SAN μας σε μονάδες SSD. Αλλά καθ' όλη τη διάρκεια του 2011 θα παραμείνουμε σε ένα υβριδικό σύστημα αποθήκευσης που θα χρησιμοποιεί ZFS.

InterServer.net

Ο InterServer χρησιμοποιεί SSD μόνο σε διακομιστές βάσης δεδομένων. Συγκεκριμένα, οι διακομιστές που βασίζονται σε Xeon χρησιμοποιούν μονάδες Intel X25-E (SSDSA2SH032G1GN) για να αξιοποιήσουν στο έπακρο την υψηλή απόδοση της μονάδας. Για ποιες αξίες απόδοσης μιλάμε εδώ; Ο InterServer μας λέει ότι έχει φτάσει τα 4514 αιτήματα ανά δευτερόλεπτο για τον διακομιστή MySQL. Σε έναν παλιό διακομιστή Xeon εξοπλισμένο με σκληρούς δίσκους IDE, ο αριθμός των ερωτημάτων MySQL ανά δευτερόλεπτο είναι 200-300. Γνωρίζουμε ότι ο InterServer χρησιμοποιεί μονάδες στερεάς κατάστασης από το 2009 και από τότε δεν έχει σημειωθεί ούτε μία αποτυχία μονάδας δίσκου.

Έτσι, ο InterServer μας είπε τις ακόλουθες πληροφορίες στο πλαίσιο της χρήσης SSD:

Οι SSD της Intel είναι νύχτα και μέρα όσον αφορά την αξιοπιστία, όταν πρόκειται για σύγκριση με ορισμένους άλλους δίσκους. Για παράδειγμα, οι μονάδες SSD SuperTalent έχουν πολύ υψηλό ποσοστό αποτυχίας, συμπεριλαμβανομένων των μοντέλων FTM32GL25H, FTM32G225H και FTM32GX25H. Υπολογίζουμε ότι περίπου τα δύο τρίτα αυτών των μονάδων δίσκου έχουν αποτύχει από την έναρξη της υπηρεσίας. Επιπλέον, μετά από αποτυχία, οι πληροφορίες από αυτούς τους δίσκους ήταν πρακτικά αδύνατο να ανακτηθούν. Δηλαδή, η μονάδα απλώς εξαφανίστηκε από το σύστημα και δεν μπορούσε πλέον να διαβαστεί. Οι σκληροί δίσκοι «πεθαίνουν» πιο χαριτωμένα και στις περισσότερες περιπτώσεις οι πληροφορίες από αυτούς είναι εύκολο να ανακτηθούν. Δεν μπορούμε όμως να τα συγκρίνουμε με τους SSD της Intel, αφού δεν έχουμε ακόμη αντιμετωπίσει την αποτυχία του τελευταίου.

Steadfast Networks: πάνω από 100 SSD

Η Steadfast Networks χρησιμοποιεί περίπου 150 SSD της Intel, καθιστώντας την εταιρεία ελαφρώς μεγαλύτερο χρήστη SSD από τους δύο προηγούμενους. Χρησιμοποιούνται μοντέλα της σειράς X25-E (32 GB και 64 GB) και X25-M (80 GB και 160 GB). Οι μονάδες δίσκου Intel X25-V40 GB αντιπροσωπεύονται σε μικρότερες ποσότητες, καθώς και μονάδες δίσκου στερεάς κατάστασης από άλλες μάρκες που έχουν εγκατασταθεί από πελάτες της εταιρείας, όπως τα OCZ Vertex 2, SuperTalent και MTron Pro. Ανεξάρτητα από το εμπορικό σήμα, όλα αυτά τα SSD χρησιμοποιούνται μόνο σε διακομιστές βάσης δεδομένων ή ως προσωρινή μνήμη.

Steadfast Networks - σχεδόν 150 SSD σε λειτουργία

Σε δύο χρόνια χρήσης SSD, η Steadfast Networks αντιμετώπισε μόνο δύο αστοχίες μονάδας που απαιτούσαν αντικατάσταση, και οι δύο είχαν ως αποτέλεσμα την ανάγκη ανάκτησης δεδομένων από το SSD. Η δυνατότητα ανάκτησης δεδομένων από μια αποτυχημένη μονάδα στερεάς κατάστασης εξαρτάται από την αλληλεπίδραση μεταξύ του ελεγκτή και του υλικολογισμικού. Το σενάριο που περιγράφεται από τον εκπρόσωπο της InterServer σχετικά με τις μονάδες δίσκου SuperTalent είναι το χειρότερο δυνατό σενάριο - τα δεδομένα δεν μπορούσαν να ανακτηθούν καθόλου. Αλλά αυτή η περίπτωση δεν είναι ένας γενικός κανόνας για τους SSD.

Με ένα μεγάλο μέγεθος δείγματος, βρήκαμε τελικά περιπτώσεις αστοχιών του SSD. Αλλά σε σύγκριση με τους μαγνητικούς δίσκους πλατό, το ποσοστό τους εξακολουθεί να είναι αρκετά χαμηλό. Ωστόσο, ο πρόεδρος της Steadfast Networks Karl Zimmerman πιστεύει ότι αυτό εξακολουθεί να υποτιμά τα οφέλη των SSD και το εξηγεί ως εξής:

Απλώς έχουμε αισθητά καλύτερη απόδοση I/O [με SSD] με χαμηλότερο κόστος από ό,τι θα μπορούσαμε να έχουμε με τους συμβατικούς σκληρούς δίσκους. Έχουμε πολλούς πελάτες που χρειάζονται περισσότερη απόδοση I/O από ό,τι μπορούν να παρέχουν τέσσερις μονάδες SAS 15.000 RPM σε μια διαμόρφωση RAID 10, για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι μια τέτοια αναβάθμιση απαιτεί από μόνη της τη μετάβαση σε διακομιστές με μεγάλο πλαίσιο που υποστηρίζει περισσότερες από τέσσερις μονάδες, εξοπλισμένες με μια μεγάλη κάρτα RAID κ.λπ. Άλλες διαμορφώσεις απαιτούν περισσότερες από 16 μονάδες δίσκου με ταχύτητα άξονα 15.000 σ.α.λ. για την παροχή του απαιτούμενου επιπέδου απόδοσης I/O. Η εναλλαγή σε έναν SSD (ή μερικά κομμάτια σε διαμόρφωση RAID) απλοποιεί σημαντικά τη διαμόρφωση του διακομιστή και, γενικά, τον καθιστά σημαντικά φθηνότερο. Αρκεί να αναφέρουμε ότι συνήθως ένας SSD είναι αρκετός για να αντικαταστήσει τουλάχιστον τέσσερις σκληρούς δίσκους και το AFR για τέσσερις σκληρούς δίσκους είναι περίπου 20%, ενώ για έναν SSD είναι 1,6%.

Softlayer: περίπου 5000 SSD!

Softlayer: πάνω από 1000 SSD!

Οι άνθρωποι της Softlayer είναι μακροχρόνιοι φίλοι μας και δημιούργησαν επίσης τη μεγαλύτερη εταιρεία φιλοξενίας στον κόσμο. Έτσι, γνωρίζουν πολλά για την αποθήκευση δεδομένων. Χρησιμοποιώντας σχεδόν 5.000 SSD, μας παρείχαν έναν εντυπωσιακό όγκο δεδομένων για ανάλυση. Ακολουθεί μια αναφορά που παρέχεται από το Softlayer.

Η εμπειρία του Softlayer με τα ποσοστά αποτυχίας μονάδων δίσκου SAS και SATA ταιριάζει με την αναφορά της Google που συζητήσαμε στην αρχή αυτού του άρθρου. Με απλά λόγια, το ποσοστό αστοχίας των σκληρών δίσκων είναι ευθέως ανάλογο με την ηλικία του δίσκου και στην πράξη τα αποτελέσματα είναι πολύ κοντά σε αυτό που έχει αποδείξει η έρευνα της Google και του Schroeder. Κατά το πρώτο έτος της ζωής, το ποσοστό αστοχίας μετάδοσης κίνησης (AFR) είναι 0,5-1% και σταδιακά αυξάνεται σε 5-7% μέχρι τον πέμπτο χρόνο ζωής.

Το ποσοστό αποτυχίας των σκληρών δίσκων δεν προκαλεί έκπληξη, αλλά το ποσοστό αποτυχίας των μονάδων στερεάς κατάστασης αποδείχθηκε ότι ήταν αρκετά κοντά στα αποτελέσματα AFR για τους σκληρούς δίσκους. Φυσικά, οι μονάδες SSD χρησιμοποιούνται μόνο δύο χρόνια και πρέπει να περιμένετε έως ότου περάσουν 3-4 χρόνια από την έναρξη λειτουργίας για να μάθετε εάν η τάση αύξησης των ποσοστών αστοχίας που χαρακτηρίζουν τους μαγνητικούς δίσκους θα συνεχιστεί ή όχι σε σχέση σε μονάδες SSD.

Το Softlayer χρησιμοποιεί σχεδόν εξ ολοκλήρου SSD που βασίζονται σε SLC για να αποφύγει προβλήματα φθοράς της κυψέλης από επαναλαμβανόμενες λειτουργίες εγγραφής. Με βάση τη χρήση των μονάδων δίσκου από την εταιρεία, γνωρίζουμε ότι κανένας από τους δίσκους δεν απέτυχε λόγω φθοράς των στοιχείων. Αλλά πολλά από τα αποτυχημένα SSD απέτυχαν χωρίς την κατάλληλη προειδοποίηση SMART. Αυτό ακριβώς έχουμε ακούσει επανειλημμένα από υπαλλήλους του data center. Όπως σημείωσαν οι ειδικοί του InterServer, οι σκληροί δίσκοι τείνουν να αποτυγχάνουν πιο χαριτωμένα. Οι SSD συχνά πεθαίνουν ξαφνικά, ανεξάρτητα από την αιτία της αποτυχίας, όπως σημειώνεται από πολλούς τελικούς χρήστες σε όλο τον κόσμο. Η εμπειρία του Softlayer είναι πιο ποικίλη από αυτή του InterServer, με ορισμένες μονάδες δίσκου να ανακτώνται και άλλες όχι. Καμία από τις 11 μονάδες της σειράς Intel X25-M στο Softlayer δεν απέτυχε, αλλά υπάρχουν πολύ λίγες μονάδες δίσκου από αυτήν τη γραμμή για να εξαχθούν συμπεράσματα με βάση αυτό και χρησιμοποιούνται για λιγότερο από ένα χρόνο.

Είναι τόσο σημαντική η αξιοπιστία αποθήκευσης;

Παρά το γεγονός ότι οι μονάδες στερεάς κατάστασης SLC αντιπροσωπεύουν μόνο ένα κλάσμα της αγοράς SSD, έχουμε λάβει πολύ περισσότερες πληροφορίες για αυτόν τον τύπο μονάδας δίσκου από ό,τι για μοντέλα που χρησιμοποιούν φθηνότερη μνήμη MLC. Ακόμη και αν λάβουμε υπόψη ότι το δείγμα των δίσκων στην αναθεώρησή μας είναι το 1/20 του αριθμού των σκληρών δίσκων σε προηγούμενες αξιολογήσεις, οι διαθέσιμες πληροφορίες υποδηλώνουν ότι οι μονάδες στερεάς κατάστασης στη μνήμη SLC δεν μπορούν να ονομαστούν πιο αξιόπιστες από τους σκληρούς δίσκους με SAS και SATA διεπαφές.

Εάν είστε καταναλωτής, αυτό το γεγονός σας επιτρέπει να βγάλετε σημαντικά συμπεράσματα. Οι κατασκευαστές SSD προσπαθούν να επικεντρωθούν σε δύο βασικά πλεονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας: καλύτερη απόδοση και αξιοπιστία. Ωστόσο, εάν η αποθήκευση δεδομένων σε έναν SSD δεν είναι πιο ασφαλής από την αποθήκευση δεδομένων σε έναν κανονικό σκληρό δίσκο, τότε η απόδοση γίνεται ο μόνος πραγματικός λόγος για την αγορά ενός SSD.

Δεν λέμε εδώ ότι η απόδοση του SSD δεν είναι σημαντική (ή εντυπωσιακή). Ωστόσο, η ίδια η τεχνολογία SSD έχει επί του παρόντος περιορισμένες ιδιαιτερότητες. Εάν επρόκειτο να αντιπαραβάλλετε τους SSD με τους HDD όσον αφορά τα χαρακτηριστικά ταχύτητας, θα βρίσκατε ένα ενδιαφέρον γεγονός: όσον αφορά την απόδοση, μια μονάδα SSD οικονομικής κλάσης ξεπερνά τις επιδόσεις ενός σκληρού δίσκου κατά περίπου 85%. Ο SSD υψηλής ποιότητας παρέχει πλεονέκτημα 88% έναντι του σκληρού δίσκου, το οποίο επίσης δεν είναι πολύ εντυπωσιακό.

Αυτή η μάλλον λεπτή διαφορά εξηγεί γιατί εταιρείες όπως η Intel επικεντρώνονται στην αξιοπιστία των SSD. Στην πρόσφατη παρουσίαση της νέας σειράς SSD 320, η Intel προσπάθησε ξανά να παίξει σε αυτό το μοτίβο, χρησιμοποιώντας πληροφορίες για τις επιστροφές μονάδων δίσκου από τον ιστότοπο Hardware.fr ως απόδειξη της αξιοπιστίας των προϊόντων της. Αναμφίβολα, η εξαιρετική φήμη των δίσκων SSD της Intel είναι η απάντηση στο ερώτημα γιατί έχουμε τόσες πολλές πληροφορίες για τους SSD αυτής της μάρκας. Αλλά τα δεδομένα Hardware.fr που παρέχονται από την Intel δεν φαίνεται να αντιστοιχούν στην πραγματική κατάσταση πραγμάτων.

Η απόδοση των μονάδων SSD θα αυξηθεί μόνο, ενώ οι πιο προηγμένοι κατασκευαστές θα μειώσουν το κόστος τέτοιων δίσκων. Ωστόσο, αυτό σημαίνει ότι οι κατασκευαστές θα πρέπει να αναζητήσουν άλλους τρόπους για να διαφοροποιήσουν τα προϊόντα τους.

Όσο οι νέοι SSD - ακόμη και οι προηγμένοι - συνεχίζουν να αποκαλύπτουν προφανή σφάλματα με υλικολογισμικό και άλλες ελλείψεις, οι καταναλωτές που ενδιαφέρονται κυρίως για την αξιοπιστία της αποθήκευσης δεδομένων θα βλέπουν την τεχνολογία SSD ως μη αρκετά ώριμη. Επομένως, πιστεύουμε ότι σήμερα η αξιοπιστία πρέπει να γίνει ο κύριος στόχος της εξέλιξης των SSD.

Η Intel έδωσε στους καταναλωτές μια σοβαρή ώθηση της εμπιστοσύνης αυξάνοντας την περίοδο εγγύησης της εταιρείας για τη νέα σειρά SSD 320 από τρία σε πέντε χρόνια πριν από λίγους μήνες. Τα ανταγωνιστικά κύρια μοντέλα SSD που βασίζονται σε ελεγκτές SandForse πρώτης και δεύτερης γενιάς, καθώς και ο ελεγκτής Marvell SATA 6 Gb/s, συνεχίζουν να πωλούνται με τριετή εγγύηση. Οι μονάδες Enterprise κατηγορίας συνοδεύονται επίσης γενικά με πενταετή εγγύηση. Είναι σαφές ότι αυτό ενθαρρύνει τους πωλητές να πουλήσουν συστήματα εξοπλισμένα με πιο αξιόπιστους δίσκους, προκειμένου να μειωθεί το κόστος εγγύησης για τρία ή πέντε χρόνια. Αλλά, φυσικά, είναι δύσκολο να κλείσουμε τα μάτια στις «παιδικές ασθένειες» της τεχνολογίας SSD, όπως η ανάγκη ενημέρωσης του υλικολογισμικού, το οποίο, σε γενικές γραμμές, επηρεάζει επίσης την απόδοση των δίσκων στερεάς κατάστασης.

Επεξηγήσεις για το θέμα της αξιοπιστίας

Οι σκληροί δίσκοι και οι συσκευές αποθήκευσης που βασίζονται σε NAND μερικές φορές αποτυγχάνουν λόγω διαφόρων παραγόντων λόγω της μοναδικής αρχιτεκτονικής και σχεδίασής τους. Όταν μιλάμε για την αξιοπιστία των σκληρών δίσκων, αυτό που μας έρχεται στο μυαλό είναι το γεγονός ότι βασίζονται σε μηχανικά μέρη, μερικά από τα οποία βρίσκονται σε κίνηση ενώ ο δίσκος λειτουργεί. Και παρόλο που οι σκληροί δίσκοι έχουν σχεδιαστεί με πολύ αυστηρές ανοχές, κάθε εξάρτημα έχει μια συγκεκριμένη διάρκεια ζωής.

Γνωρίζουμε επίσης ότι οι μονάδες SSD είναι απαλλαγμένες από τέτοια προβλήματα. Η φύση τους σε «στερεά κατάσταση» ουσιαστικά εξαλείφει τον κίνδυνο βλάβης της κεφαλής ανάγνωσης ή της αστοχίας του άξονα.

Αλλά η αποθήκευση δεδομένων σε έναν SSD σχετίζεται εγγενώς με την εικονικοποίηση, καθώς είναι αδύνατο να εκχωρηθεί φυσικά στατικός χώρος LBA εδώ, όπως σε έναν σκληρό δίσκο. Επομένως, προκύπτουν άλλοι παράγοντες που καθορίζουν την αξιοπιστία της μονάδας δίσκου. Το υλικολογισμικό είναι το πιο σημαντικό από αυτά, βλέπουμε τον αντίκτυπο αυτού του παράγοντα κάθε φορά που ακούμε για προβλήματα με τον SSD.

Τα τελευταία τρία χρόνια, όλα τα σφάλματα στις μονάδες SSD της Intel επιλύονταν πάντα με ενημέρωση του υλικολογισμικού. Τα προβλήματα του Crucial με τη διαχείριση ενέργειας του m4 επιλύθηκαν με την κυκλοφορία νέου υλικολογισμικού. Και είδαμε ότι ο πιο διάσημος συνεργάτης της SandForce, η OCZ, ανταποκρίθηκε σε πολυάριθμα παράπονα καταναλωτών κυκλοφορώντας ταυτόχρονα πολλά υλικολογισμικά. Στην πραγματικότητα, η περίπτωση SandForce είναι πιο ενδεικτική. Δεδομένου ότι οι κατασκευαστές SSD ενδέχεται να χρησιμοποιούν διαφορετικό υλικολογισμικό ως μέσο διαφοροποίησης των μοντέλων, οι μονάδες που βασίζονται σε ελεγκτές SandForce διαφορετικών κατασκευαστών μπορεί προφανώς να έχουν διαφορετικά σφάλματα ειδικά για ένα συγκεκριμένο υλικολογισμικό. Αυτό το γεγονός, αναμφίβολα, περιπλέκει απλώς το έργο της αύξησης της αξιοπιστίας των μονάδων δίσκου στερεάς κατάστασης.

Αν αφήσουμε κατά μέρος τις ιδιαιτερότητες των SSD, τώρα πρέπει να προσδιορίσουμε την αξιοπιστία των δίσκων από διαφορετικούς κατασκευαστές. Το πρόβλημα εδώ είναι ότι ο τρόπος με τον οποίο κάθε πωλητής, μεταπωλητής ή καταναλωτής μετρά αυτήν τη μέτρηση είναι ελαφρώς διαφορετικός, καθιστώντας την αντικειμενική σύγκριση σχεδόν αδύνατη.

Συγκεκριμένα, μας έκανε μεγάλη εντύπωση η παρουσίαση SSD της Intel στο IDF 2011, η οποία εστίασε στην αξιοπιστία. Όμως, σε μια συζήτηση με την ZT Systems, τα δεδομένα της οποίας παρασχέθηκαν από την Intel, ανακαλύψαμε ότι η βαθμολογία AFR του 0,26% δεν λαμβάνει υπόψη τον αριθμό των μονάδων δίσκου και αναφέρεται μόνο σε «επιβεβαιωμένα» σφάλματα. Στην πραγματικότητα, εάν είστε διαχειριστής IT, τότε η συχνότητα των «μη αναφερόμενων» σφαλμάτων είναι επίσης σημαντική για εσάς. Μιλάμε για καταστάσεις που στέλνεις ένα ελαττωματικό προϊόν στον πωλητή και εκείνος σου απαντά ότι όλα είναι καλά με τον δίσκο. Αυτό δεν σημαίνει ότι η μονάδα δεν έχει προβλήματα, καθώς η αιτία μπορεί να είναι μια συγκεκριμένη διαμόρφωση ή άλλοι παράγοντες εφαρμογής. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά παραδείγματα αυτού του είδους στην πραγματική ζωή.

Τα "μη αναφερόμενα" σφάλματα τείνουν να συμβαίνουν 2-3 φορές πιο συχνά από τα "εγκεκριμένα" σφάλματα. Στην πραγματικότητα, το σύστημα ZT παρέχει διαφορετικά δεδομένα σχετικά με τη συχνότητα των «μη εγκεκριμένων» σφαλμάτων - 0,43% για 155.000 μονάδες Intel X25-M. Αλλά βρισκόμαστε και πάλι αντιμέτωποι με το γεγονός ότι αυτά τα δεδομένα δεν ταξινομούνται με βάση τη διάρκεια ζωής του δίσκου, καθώς οι μονάδες δίσκων εξετάζονται σε ομάδες. Σύμφωνα με τον CTO του ZT System, Casey Cerretani, η τελική τιμή αυτή τη στιγμή μόλις υπολογίζεται, αλλά μπορούμε να μιλήσουμε χονδρικά για AFR 0,7% τον πρώτο χρόνο λειτουργίας. Φυσικά, αυτός ο αριθμός δεν σημαίνει ακόμα τίποτα όσον αφορά τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία, κάτι που είναι ένα από τα κύρια προβλήματα κατά την αξιολόγηση της αξιοπιστίας των SSD σε σύγκριση με τους HDD.

Το κύριο συμπέρασμα είναι ότι τώρα γνωρίζουμε τι αντίκτυπο έχουν στο τελικό αποτέλεσμα οι διάφορες μέθοδοι για την αξιολόγηση της αξιοπιστίας των μονάδων δίσκου. Επιπλέον, μόνο ο χρόνος θα δείξει πόσο η αξιοπιστία των μονάδων SSD υπερβαίνει την αντίστοιχη ένδειξη για τους σκληρούς δίσκους. Αλλά τώρα ξέρετε με βεβαιότητα ότι είναι πλέον αδύνατο να εξαχθεί κάποιο σαφές συμπέρασμα, αφού πολλά από τα αρχικά δεδομένα είναι αμφίβολα.

Ως συμπέρασμα

Η αναφορά μας για τα κέντρα δεδομένων καλύπτει μόνο το ποσοστό αποτυχίας των SSD της Intel, καθώς οι μονάδες δίσκου αυτού του κατασκευαστή είναι προς το παρόν οι πιο αξιόπιστοι από τις μεγάλες επιχειρήσεις. Δεδομένων των προβλημάτων με τον προσδιορισμό της αξιοπιστίας των SSD, δεν σκοπεύαμε να βρούμε τον πιο αξιόπιστο κατασκευαστή, αλλά οι υπάλληλοι του τμήματος μάρκετινγκ της Intel φαίνεται να λαμβάνουν τους μισθούς τους για κάποιο λόγο.

Η μελέτη της Google σημειώνει τα εξής: "Είναι γνωστό ότι το ποσοστό αποτυχίας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μοντέλο, τον κατασκευαστή και την ηλικία του δίσκου. Τα δεδομένα μας δεν έρχονται σε αντίθεση με αυτό το γεγονός. Αλλά η πλειονότητα των αστοχιών που παρατηρούνται με την πάροδο του χρόνου σχετίζονται με την ηλικία του δίσκου."

Οι εμπειρίες που μάθαμε από τα κέντρα δεδομένων ισχύουν για όλους τους SSD. Ένας διευθυντής εργοστασίου μας είπε ότι πιστεύει ότι η τιμή του OCZ Vertex 2 είναι εξαιρετική, αλλά η αξιοπιστία τους είναι τρομερή. Στα τέλη του περασμένου έτους, η εταιρεία του λάνσαρε ένα νέο σύστημα, με αφορμή το οποίο αγόρασε περίπου 200 μονάδες δίσκου Vertex 2, 20 από τους οποίους δεν λειτουργούσαν κατά την άφιξη. Και δεν είναι ο πρώτος που λέει κάτι τέτοιο.

Τι σημαίνει αυτό για τους SSD στην πράξη;

Ας δούμε όλα όσα παρουσιάζονται εδώ από κάποια λογική προοπτική. Δείτε τι μάθαμε για την αξιοπιστία του σκληρού δίσκου από την έρευνα της Google και του Schroeder:

1. Το MTBF δεν λέει τίποτα για την αξιοπιστία.
2. Το ετήσιο ποσοστό αστοχίας (AFR) είναι υψηλότερο από αυτό που ισχυρίζεται ο κατασκευαστής.
3. Οι δίσκοι δεν τείνουν να αποτυγχάνουν τον πρώτο χρόνο λειτουργίας. Το ποσοστό αποτυχίας αυξάνεται σταδιακά με την ηλικία του δίσκου.
4. Το SMART δεν είναι ένα αξιόπιστο σύστημα που καθορίζει την επικείμενη αστοχία ενός δίσκου.
5. Τα ποσοστά αποτυχίας των δίσκων "καταναλωτών" και των μονάδων "enterprise" κατηγορίας είναι πολύ κοντά.
6. Η αποτυχία μιας μονάδας δίσκου στη συστοιχία αυξάνει τον κίνδυνο παρόμοιας συμπεριφοράς άλλων μονάδων δίσκου.
7. Η θερμοκρασία δεν έχει σχεδόν καμία επίδραση στην αξιοπιστία του ηλεκτροκινητήρα.

Χάρη στη Softlayer και τον στόλο των 5.000 SSD, γνωρίζουμε ότι οι τέσσερις πρώτες δηλώσεις ισχύουν και για τους SSD. Όπως είδαμε και στις δύο μελέτες HDD, ο ελεγκτής, το υλικολογισμικό και η διεπαφή (SAS vs SATA) έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην αξιοπιστία τους. Για τους δίσκους SSD, οι κύριοι παράγοντες είναι επίσης ο ελεγκτής και το υλικολογισμικό και ο ρόλος τους είναι ακόμα μεγαλύτερος. Εάν είναι αλήθεια ότι η φθορά των κυψελών λόγω επαναλαμβανόμενων εργασιών επανεγγραφής δεν παίζει κανένα ρόλο στα στατιστικά στοιχεία αποτυχίας των μονάδων SSD και η ποιότητα της μνήμης MCL που χρησιμοποιείται σε μονάδες "καταναλωτών" είναι συγκρίσιμη με την SLC, το συμπέρασμα υποδηλώνει ότι οι SSD κατηγορίας Enterprise , γενικά, όχι πιο αξιόπιστα από τα «καταναλωτικά».

Λιγότεροι δίσκοι - υψηλότερη αξιοπιστία

Φυσικά, για συστήματα αποθήκευσης εταιρικής κλάσης, δεν είναι μόνο σημαντική η αξιοπιστία, αλλά και η απόδοση. Για να επιτύχουν υψηλή απόδοση I/O, οι επαγγελματίες πληροφορικής πρέπει να δημιουργήσουν συστοιχίες RAID βασισμένες σε σκληρούς δίσκους με ταχύτητα άξονα 15.000 rpm. Συχνά, μια αναβάθμιση για την αύξηση του αριθμού των λειτουργιών I/O οδηγεί στην αγορά ενός νέου διακομιστή, εξοπλισμένου με μια πιο ισχυρή κάρτα RAID και που επιτρέπει την εγκατάσταση περισσότερων μονάδων δίσκου. Δεδομένων των εξαιρετικών χαρακτηριστικών I/O των μονάδων στερεάς κατάστασης, εάν χρησιμοποιούνταν, θα ήταν δυνατό να περιοριστούν σε μια πολύ πιο μέτρια διαμόρφωση διακομιστή, για να μην αναφέρουμε την εξοικονόμηση ενέργειας και τις χαμηλότερες θερμοκρασίες.

Υπάρχει ένα άλλο ενδιαφέρον σημείο εδώ.

Η συχνότητα των μεμονωμένων αστοχιών μονάδας δίσκου για μια μεγάλη συστοιχία θα είναι μεγαλύτερη: σύμφωνα με την έρευνα του Schroeder, μετά την αποτυχία μιας μονάδας δίσκου σε μια συστοιχία, η πιθανότητα αποτυχίας άλλων μονάδων δίσκου αυξάνεται. Επιπλέον, η πιθανότητα αποτυχίας ενός από τους δίσκους στη συστοιχία θα είναι σημαντικά μεγαλύτερη, αφού ο μαθηματικός παράγοντας αρχίζει να παίζει ρόλο εδώ.

Σε αυτήν την περίπτωση, δεν θίγουμε το θέμα της ασφάλειας δεδομένων, το οποίο εξαρτάται από το επίπεδο RAID και άλλους παράγοντες. Είναι σαφές ότι από την άποψη της ασφάλειας δεδομένων, ένας SSD δεν θα αντικαταστήσει δύο αντικατοπτρισμένους σκληρούς δίσκους, παρά το γεγονός ότι η πιθανότητα αποτυχίας θα είναι μικρότερη από ό,τι για έναν από τους δίσκους του συστήματος. Ωστόσο, αν μιλάμε για ένα μεγάλο σύστημα RAID, τότε είναι προφανές ότι είναι πιο αξιόπιστο να έχουμε μια διαμόρφωση σε τέσσερις μονάδες SSD από ένα σύστημα με 16 σκληρούς δίσκους συγκρίσιμης ταχύτητας.

Το ίδιο το γεγονός της χρήσης ενός SSD δεν εξαλείφει την ανάγκη για πλεονασμό δεδομένων για RAID ή δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας. Ωστόσο, αντί να δημιουργείτε δυσκίνητες διαμορφώσεις RAID σε σκληρούς δίσκους, μπορείτε να περιοριστείτε σε μια πολύ απλούστερη λύση που βασίζεται σε μονάδες SSD. Όπως γράφει ο Robin Harris στο StorageMojo: "Ξεχάστε το RAID, απλώς αντιγράψτε τα δεδομένα σας τρεις φορές".

Η πλεονάζουσα αποθήκευση σε SSD δεν οδηγεί σε υψηλό κόστος. Εάν εργάζεστε σε μια μεσαία έως μεγάλη επιχείρηση, χρειάζεται μόνο να αντιγράψετε πληροφορίες από μια μονάδα SSD υψηλής απόδοσης σε έναν σκληρό δίσκο, ο οποίος χρησιμοποιείται για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας.

Η ιδέα να έχετε περισσότερες επιδόσεις, ενώ ξοδεύετε λιγότερα χρήματα δεν είναι νέα. Οι SSD στην πραγματικότητα επιτρέπουν εξαιρετικά υψηλές λειτουργίες I/O, υψηλή αξιοπιστία και πλεονασμό δεδομένων με χαμηλότερο κόστος από μια ογκώδη διαμόρφωση RAID. Ταυτόχρονα, μια συστοιχία στον σκληρό δίσκο μπορεί να ξεπεράσει την αντίστοιχη σε SSD όσον αφορά τον χώρο στο δίσκο. Σήμερα, η τιμή ανά gigabyte για μονάδες στερεάς κατάστασης εξακολουθεί να είναι πολύ υψηλή και το θέμα της τοποθέτησης δεδομένων σε SSD θα πρέπει να προσεγγιστεί με σύνεση, επειδή είναι απίθανο να είναι δυνατή η αποθήκευση όλων των δεδομένων σε αυτά.

Περίπου το ίδιο για επιτραπέζιους υπολογιστές

Όλα τα παραπάνω ισχύουν για διακομιστές. Ας αναθέσουμε την ευθύνη για τη λήψη της απόφασης για μετάβαση ή όχι σε SSD στους υπαλλήλους του κέντρου δεδομένων.

Εάν η συζήτηση στραφεί σε επιτραπέζια συστήματα, τότε δεν έχουμε λόγο να υποθέσουμε ότι οι SSD είναι πιο αξιόπιστοι από τους σκληρούς δίσκους. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, πρόσφατα γεγονότα με ανακλήσεις μονάδων SSD και σφάλματα στο υλικολογισμικό έδειξαν ξεκάθαρα ότι ο περιορισμένος αριθμός κύκλων επανεγγραφής των κυψελών NAND απέχει επί του παρόντος πολύ από το κύριο μειονέκτημα της τεχνολογίας.

Εξάλλου, οποιαδήποτε συσκευή αποθήκευσης είναι μια ηλεκτρονική συσκευή, ανεξάρτητα από το αν έχει κινούμενα μέρη ή όχι. Και το γεγονός ότι οι δίσκοι στερεάς κατάστασης δεν έχουν τέτοια εξαρτήματα δεν υποδηλώνει πλήρως την αξιοπιστία τους.

Κάναμε την ερώτηση σε ειδικούς από το CMRR (Center for Magnetic Recording Research), ένα ερευνητικό κέντρο που διαθέτει ολοκληρωμένες πληροφορίες για συστήματα μαγνητικής αποθήκευσης.

Ο Δρ Γκόρντον Χιουζ, ένας από τους κύριους προγραμματιστές των τεχνολογιών SMART και Secure Erase, σημειώνει ότι τόσο οι σκληροί δίσκοι όσο και οι SSD υπερβαίνουν τα όρια των αντίστοιχων τεχνολογιών τους στην εξέλιξή τους. Και όταν συμβεί αυτό, ο στόχος δεν είναι να δημιουργηθούν οι πιο αξιόπιστες μονάδες δίσκου στον κόσμο.

Όπως σημειώνει ο Δρ Steve Swanson, ερευνητής μνήμης NAND: "Δεν είναι ότι οι κατασκευαστές κάνουν τους δίσκους τους τόσο αξιόπιστους όσο μπορούν. Κάνουν τους δίσκους τόσο αξιόπιστους όσο και λογικό οικονομικά.". Η αγορά καθορίζει το κόστος των εξαρτημάτων μετάδοσης κίνησης και δεν μπορεί να είναι υψηλότερο από μια ορισμένη τιμή.

Για παράδειγμα, οι κατασκευαστές μνήμης NAND συνεχίζουν να παράγουν τσιπ 50 nm, τα οποία έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής κύκλου εγγραφής από τα τσιπ 34 nm και 25 nm. Αλλά το κόστος των 7-8 $ ανά gigabyte δεν θα επιτρέψει τη χρήση τέτοιων μονάδων σε μονάδες που στοχεύουν στη μαζική αγορά.

Ίσως ο μεγαλύτερος εκνευρισμός είναι το γεγονός ότι κάθε προμηθευτής πουλά σκληρούς δίσκους και SSD χωρίς να παρέχει αντικειμενικά δεδομένα για την αξιοπιστία τους, αν και όλοι γνωρίζουν ξεκάθαρα την πραγματική κατάσταση των πραγμάτων, πουλώντας εκατομμύρια συσκευές το χρόνο (σύμφωνα με την IDC, το 2009 πούλησαν 11 εκατομμύρια SSD) και καταγραφή κάθε επιστροφής.

Αναμφίβολα, η συχνότητα των βλαβών εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, ορισμένοι από τους οποίους είναι πέρα ​​από τον έλεγχο του κατασκευαστή (ποιότητα παράδοσης, ιδιαιτερότητες λειτουργίας του δίσκου). Αλλά υπό ευνοϊκές συνθήκες, οι σκληροί δίσκοι φθάνουν το 3% AFR τον πέμπτο χρόνο λειτουργίας, το οποίο είναι αρκετά συγκρίσιμο με το ίδιο ποσοστό για τους SSD. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι οι ειδικοί της CMRR λένε ότι σήμερα οι SSD δεν παρέχουν υψηλότερη αξιοπιστία σε σύγκριση με τους σκληρούς δίσκους.

Η αξιοπιστία των SSD είναι ένα ευαίσθητο θέμα και έχουμε αφιερώσει πολύ χρόνο μιλώντας με πωλητές και λιανοπωλητές για να διεξάγουμε τη δική μας έρευνα σε SSD μαζικής αγοράς. Και το μόνο συμπέρασμα που μπορεί να εξαχθεί αυτή τη στιγμή είναι ότι οποιαδήποτε πληροφορία από τον κατασκευαστή SSD πρέπει να αντιμετωπίζεται με κάποιο βαθμό σκεπτικισμού.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι SSD της Intel απολαμβάνουν σήμερα το υψηλότερο επίπεδο εμπιστοσύνης μεταξύ των καταναλωτών και οι πληροφορίες από τα κέντρα λεπτομερειών βασίζονται πάντα σε μονάδες SLC αυτής της μάρκας ως το «χρυσό πρότυπο» για τους SSD. Όμως, σύμφωνα με τον Δρ. Hughes, δεν υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι τα προϊόντα της Intel είναι πιο αξιόπιστα από τα καλύτερα μοντέλα HDD. Δεν έχουμε την ευκαιρία να μελετήσουμε το ποσοστό αποτυχίας των SSD που χρησιμοποιούνται για περισσότερα από δύο χρόνια, επομένως είναι πολύ πιθανό αυτά τα στατιστικά να αλλάξουν προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση.

Θα πρέπει να αποφύγετε να αγοράσετε SSD τώρα; Εάν προστατεύετε τα δεδομένα σας κάνοντας τακτικά αντίγραφα ασφαλείας των αρχείων σας, δεν υπάρχει λόγος να αποφύγετε τη χρήση SSD. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε SSD σε όλες τις πλατφόρμες δοκιμών μας και στους περισσότερους σταθμούς εργασίας.

Ο σκοπός αυτής της ανασκόπησης ήταν να προσδιορίσει εάν οι SSD είναι πραγματικά τόσο αξιόπιστοι που η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας των πληροφοριών που είναι αποθηκευμένες σε αυτά μπορεί να ξεχαστεί ως κατάλοιπο του παρελθόντος. Τώρα ξέρουμε την απάντηση σε αυτή την ερώτηση.

Η αξιοπιστία των σκληρών δίσκων έχει μελετηθεί καλά σε τεράστιες μελέτες και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς αυτός ο τύπος δίσκου χρησιμοποιείται για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Με τον καιρό, αναμφίβολα θα μάθουμε πολλά περισσότερα για την αξιοπιστία των SSD.

Μια μικρή σκληρή πραγματικότητα που δίνει ώθηση στο μάρκετινγκ ή πρέπει επίσης να γνωρίζετε το υλικό

Αγώνας ακραίας ταχύτητας

«Παιδιά, χωρίς προσβολή, αλλά καταλαβαίνω γιατί η Ρωσία βρίσκεται σε αδιέξοδο - λόγω ειδικών όπως εσείς».
Η αντίδραση του χρήστη στη συμβουλή των συμμετεχόντων στο φόρουμ να μην προσπαθήσουν
συναρμολογήστε μια συστοιχία RAID δύο Samsung SM951 στο LGA 1151.

Έδωσα αυτό το απόσπασμα από την προσωπική μου εμπειρία επικοινωνίας. Αλίμονο, αυτό ακριβώς είναι: οι άνθρωποι έχουν την ιδέα να γλυπτούν υπέροχες κατασκευές χωρίς να ασχολούνται καθόλου με την ανάλυση της τεχνικής ουσίας. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας διάφορους «σαμανικούς χορούς», προσπαθούν να κάνουν αυτό το «Φρανκενστάιν» να λειτουργήσει, μαλώνοντας με άλλους και μη πιστεύοντας στα λόγια τους ότι ένα τέτοιο σχέδιο, ακόμη και τεχνικά (για να μην αναφέρουμε την οικονομική πλευρά του θέματος), είναι ανόητο. Και έχοντας αναγκάσει αυτό το σχέδιο να δείξει σημάδια ζωής, οι χρήστες εκπλήσσονται όταν μαθαίνουν ότι το αποτέλεσμα δεν ανταποκρίνεται στις προσδοκίες τους και... πάλι ξεκινούν την αναζήτηση αυτών που ευθύνονται.

Ο συγκεκριμένος χρήστης προσπαθούσε να συναρμολογήσει μια συστοιχία RAID «μηδενικού» επιπέδου από δύο μονάδες στερεάς κατάστασης με διασύνδεση PCI-E 3.0 x4 σε μια μητρική πλακέτα βασισμένη στο λογικό σύνολο συστήματος Intel Z170. Το θέμα είναι ότι ήθελε να εγκαταστήσει και τους δύο SSD σε υποδοχές που συνδέονται ειδικά με την Intel Z170. Η μελέτη του μπλοκ διαγράμματος αυτού του chipset θα δείξει ότι το όνειρο να μπορούμε να επιτύχουμε ταχύτητες ανάγνωσης στην περιοχή των 4,2 GB/s (συνοψίζοντας τις δυνατότητες δύο SM951 σε γραμμικές λειτουργίες) δεν είναι ρεαλιστικό.

Το γεγονός είναι ότι η ίδια η λογική του συστήματος επικοινωνεί με τον επεξεργαστή μέσω της τρίτης έκδοσης του διαύλου Direct Media Interface (DMI), ο οποίος είναι τεχνικά ένας τροποποιημένος συνδυασμός τεσσάρων γραμμών PCI-Express 3.0 με αντίστοιχο εύρος ζώνης περίπου 3,93 GB ανά δευτερόλεπτο. Επιπλέον, μέρος αυτού του εύρους ζώνης χρησιμοποιείται για τις ανάγκες περιφερειακών συσκευών - ελεγκτής δικτύου, θύρες SATA και USB κ.λπ.

Η μόνη λύση στην περίπτωση του LGA 1151 είναι η εγκατάσταση ενός τσιπ διακόπτη τύπου PLX, το οποίο συνδέεται με την CPU και χρησιμοποιεί γραμμές από αυτήν, αλλά τέτοιες πλακέτες είναι πολύ ακριβές λόγω του κόστους μιας τέτοιας τεχνικής λύσης. Όσον αφορά το μέγεθος των αριθμών στις ετικέτες τιμών, στην πραγματικότητα έχουν ήδη αρχίσει να επικαλύπτονται με την πλατφόρμα LGA 2011-v3, όπου δεν υπάρχει τέτοιο πρόβλημα απλώς και μόνο λόγω του γεγονότος ότι έχει περισσότερες γραμμές PCI-Express που προέρχονται από επεξεργαστή (από 28 έως 40, ανάλογα με το μοντέλο της CPU, έναντι 16 στο LGA 1151).

Γιατί λοιπόν οι κατασκευαστές εγκαθιστούν δύο (ή ακόμα περισσότερες) υποδοχές M.2 σε μητρικές πλακέτες με υποδοχή επεξεργαστή LGA 1151; Η απάντηση είναι απλή: είναι ιδανική για ξεχωριστή λειτουργία μονάδων δίσκου, όταν υπάρχει πρόσβαση μόνο σε έναν SSD και όχι σε όλους ταυτόχρονα. για την εγκατάσταση άλλων καρτών επέκτασης (μπορείτε ήδη να αγοράσετε, για παράδειγμα, προσαρμογείς Wi-Fi). Κανείς δεν έχει ακυρώσει το γεγονός της ύπαρξης τέτοιων SSD, όπως ο πρόσφατα εισαγόμενος Intel SSD 600p, μια τροποποίηση του οποίου με χωρητικότητα 128 GB παρέχει μόνο έως 770 MB/s για ανάγνωση και 450 MB/s για εγγραφή. Το οποίο, παρεμπιπτόντως, είναι συγκρίσιμο με το δύο ετών Plextor M6e με δύο γραμμές διασύνδεσης PCI-E (και ακόμα έκδοση 2.0).

Επιπλέον, εκτός από το ίδιο το φορτίο, υπάρχει και η λεγόμενη «κίνηση εξυπηρέτησης», η οποία είναι πάντα παρούσα, με αποτέλεσμα η πραγματική απόδοση να είναι μικρότερη. Και, όπως δείχνει η πρακτική, στην πραγματικότητα, στο LGA 1151 είναι δυνατό να αποκτήσετε όχι περισσότερα από 3,4-3,5 GB ανά δευτερόλεπτο, και μάλιστα πρακτικά σε "εργαστηριακές συνθήκες" - ελαχιστοποιώντας το φορτίο σε όλα τα άλλα στοιχεία του συστήματος και προσεκτικά επιλέγοντας τη διαμόρφωση του συστήματος δοκιμής. Τα πιο ρεαλιστικά αποδεικνύονται 3,1-3,2 GB.

Αλλά υπάρχει ακόμα μία επιλογή για τα συστήματα LGA 1151: εγκαταστήστε PCI-E SSD έτσι ώστε να συνδέονται ξεχωριστά με τον επεξεργαστή και με το λογικό σύνολο συστήματος. Σε αυτήν την περίπτωση, θα είναι διαθέσιμη μόνο η επιλογή συναρμολόγησης λογισμικού χρησιμοποιώντας το ίδιο το λειτουργικό σύστημα, αλλά αυτό είναι στην πραγματικότητα ασήμαντο για έναν απλό λόγο: οι μητρικές πλακέτες κατηγορίας καταναλωτών, κατ 'αρχήν, δεν διαθέτουν ελεγκτές RAID.

Ναι, αυτό είναι σωστό: όλες οι λειτουργίες σε μητρικές πλακέτες "καταναλωτών" εκτελούνται από το πρόγραμμα οδήγησης σε επίπεδο λογισμικού χρησιμοποιώντας τους πόρους του κεντρικού επεξεργαστή. Αυτός ο τύπος συστοιχίας λογισμικού ονομάζεται ακόμη και με την ανεπίσημη ονομασία "FakeRAID". Ένας πραγματικός ελεγκτής RAID περιλαμβάνει τον δικό του μικροεπεξεργαστή (συχνά με σημαντική παραγωγή θερμότητας), μνήμη cache, ένα κύκλωμα τροφοδοσίας για την προστασία των δεδομένων σε περίπτωση απρογραμμάτιστης διακοπής ρεύματος και μια σειρά από άλλα στοιχεία καλωδίωσης.

Το συνολικό κόστος μιας τέτοιας συσκευής είναι υψηλότερο από αυτό των περισσότερων μητρικών, για να μην αναφέρουμε το ίδιο το λογικό σύνολο του συστήματος, και επομένως μοντέλα όπως το ASRock Z87 Extreme11/ac, που χρησιμοποιούν LSI SAS 3008 και LSI SAS 3x24R σε συνδυασμό με μνήμη flash, είναι είδος αποκλειστικότητας.

Κυνηγώντας μια δεκάρα

Το δεύτερο εξάμηνο του 2015 και οι αρχές του 2016 σημαδεύτηκαν από το γεγονός ότι η μνήμη TLC NAND έγινε ένα πραγματικά διαδεδομένο φαινόμενο στους δίσκους στερεάς κατάστασης. Η Samsung έχασε το «μονοπώλιό» της και σχεδόν αμέσως εμφανίστηκαν δύο ντουέτα που αντιπαρατίθενται μεταξύ τους: μνήμη Toshiba με ελεγκτές Phison και μνήμη SK Hynix με ελεγκτές Silicon Motion.

Περισσότερες διάσημες μάρκες όπως η Kingston, η Toshiba OCZ, η Corsair και μια σειρά από άλλες βασίστηκαν στο πρώτο δίδυμο. Το δεύτερο στις λύσεις των περισσότερο ή λιγότερο δημοφιλών εμπορικών σημάτων ήταν μόνο στη συλλογή ADATA, όλα τα άλλα αποτελούνταν από πολλές κινέζικες και ελάχιστα γνωστές εταιρείες εδώ (και όχι μόνο εδώ).

Πρόσφατα, η μνήμη flash με κατακόρυφη διάταξη, που αναπτύχθηκε από τη Micron και την Intel (IMFT), μπήκε στη σκηνή, στην πραγματικότητα, μόνο μία μονάδα δίσκου σε αυτήν είναι λίγο-πολύ πλήρως παρούσα στην αγορά - το Crucial MX300, αλλά, προφανώς, η τρέχουσα διάταξη. συνολικά δεν θα αλλάξει και εδώ – η Toshiba και η Western Digital (SanDisk) ετοιμάζουν το 3D V-NAND τους.

Παρά την προφανή αντίθεση, αυτές οι πλατφόρμες είναι πολύ κοντά τόσο ως προς τα στοιχεία μάρκετινγκ όσο και ως προς την ιδεολογία του υλικού. Οι μονάδες δίσκου που βασίζονται σε αυτές τοποθετούνται επί του παρόντος ως λύσεις αρχικού και μεσαίου επιπέδου και η ουσία της δουλειάς τους είναι σχεδόν πανομοιότυπη.

Αν και το TLC NAND έχει χαμηλότερο κόστος παραγωγής, έχει και τα μειονεκτήματά του. Συγκεκριμένα, αυτή είναι μια μάλλον αργή μνήμη και το επίπεδο απόδοσής της δεν αντέχει σε κριτική κατά τη διάρκεια των λειτουργιών εγγραφής. Για να διασφαλιστεί ότι τέτοιοι δίσκοι μπορούν ακόμα να προσφέρουν αξιοπρεπή απόδοση, χρησιμοποιείται ένα τέχνασμα: μέρος της συστοιχίας μνήμης λειτουργεί σε λειτουργία "επιταχυνόμενης" εγγραφής (μερικές φορές ονομάζεται "pseudoSLC").

Ως αποτέλεσμα, τα σύγχρονα μοντέλα σε TLC NAND, με σπάνιες εξαιρέσεις, ακόμη και μικρού μεγέθους (~120-128 GB), αναφέρουν στις επίσημες προδιαγραφές ταχύτητες εγγραφής περίπου 400-550 MB/s - ακριβώς χάρη στη λειτουργία SLC.

Αλλά ο όγκος των δεδομένων που μπορεί να γράψει η μονάδα δίσκου με τόσο υψηλή ταχύτητα είναι συνήθως μικρός και, ανάλογα με το μέγεθος του SSD, μπορεί να ξεκινήσει από περίπου 2 GB για τις χαμηλότερες τροποποιήσεις.

Ένα άλλο πράγμα είναι ότι μια τέτοια συμπεριφορά δεν είναι πάντα αισθητή απλώς και μόνο λόγω του γεγονότος ότι η αντιγραφή πραγματικά μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων είναι μια κατάσταση που δεν προκύπτει τόσο συχνά. Δεν είναι καθόλου ευχάριστο να παρατηρείς ταχύτητες αντιγραφής σχεδόν στο επίπεδο των πολύ παλαιών μοντέλων HDD.

Το πρώτο «βήμα» είναι η προσωρινή αποθήκευση των Windows. Το δεύτερο είναι η κρυφή μνήμη SLC. Το κάτω "ράφι" είναι η πραγματική ταχύτητα λειτουργίας του Zenith R3 120 GB εκτός της κρυφής μνήμης SLC.

Στην πραγματικότητα, υπάρχει ένα άλλο πολύ πραγματικό σενάριο στο οποίο μπορεί να εκδηλωθεί η έλλειψη ενός buffer SLC και η χαμηλή ταχύτητα εγγραφής έξω από αυτό: η εγκατάσταση παιχνιδιών με μεγάλο χώρο.

Γενικά, οι μονάδες στερεάς κατάστασης που βασίζονται σε TLC NAND φαίνονται πιο βέλτιστες σε μεγάλους όγκους: ο πόρος γίνεται υπερβολικός καθαρά λόγω του όγκου και το μέγεθος του buffer SLC (το οποίο συνήθως ορίζεται ως ποσοστό του όγκου SSD) είναι αρκετά μεγάλο. Και η ίδια η συστοιχία μνήμης είναι εξοπλισμένη με τόσους πολλούς κρυστάλλους NAND που η ταχύτητα εγγραφής ακόμη και εκτός του buffer SLC αυξάνεται σε αξιοπρεπείς τιμές. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα των επίπεδων κρυστάλλων TLC NAND που παράγονται από τις Toshiba, SK Hynix και Micron είναι τώρα 128 Gbit, είναι εύκολο να υπολογίσουμε ότι για να δημιουργήσετε μια συστοιχία 128 GB χρειάζεστε 8 κρυστάλλους και μια συστοιχία 512 GB έχει ήδη συναρμολογηθεί με 32 κρυστάλλους.

Μιλώντας για πόρους. Αυτός είναι ένας άλλος ακρογωνιαίος λίθος της γνώσης του υλικού. Στην πραγματικότητα, σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, ο πόρος εκφράζεται όχι μόνο από έναν αριθμητικό δείκτη (ακριβώς πόσα δεδομένα μπορούν να γραφτούν στη μονάδα πριν από τις πρώτες αποτυχίες), αλλά και από την ασφάλεια αυτών των δεδομένων. Πώς αποθηκεύονται τα δεδομένα στη μνήμη flash; Αποθηκεύονται σε κελιά με τη μορφή φορτίου και υπάρχει μια τέτοια φυσική διαδικασία όπως η «ροή φορτίου» σε γειτονικές κυψέλες. Τελικά το κελί μνήμης σταματάει να διαβάζεται σωστά. Και όσο πιο φθαρμένα είναι τα κύτταρα μνήμης, τόσο πιο ενεργή και πιο γρήγορη γίνεται αυτή η διαδικασία. Τα πρόσφατα καταγεγραμμένα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν τέλεια, αλλά μετά από λίγο αρχίζουν τα προβλήματα.

Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι μηχανικοί αναπτύσσουν ενεργά νέους αλγόριθμους διόρθωσης σφαλμάτων, αλλά αυτό σπρώχνει τη γραμμή πίσω μόνο όταν αυτό που διαβάζεται από ένα κελί μνήμης γίνεται μη αποκρυπτογραφημένο, με άλλα λόγια, «σκουπίδια». Σε κάποιο σημείο, το υλικολογισμικό του ελεγκτή μπορεί να αποφασίσει να αντικαταστήσει δυσανάγνωστα δεδομένα για να «ανανεώσει» τη φόρτιση, αλλά «χάρη» στους αλγόριθμους στάθμης φθοράς, είναι πολύ πιθανό τα νέα κελιά στα οποία θα μεταφερθούν τα δεδομένα αποδεικνύεται ότι δεν είναι καλύτερο. Και κάποια στιγμή, καθώς φθείρονται, η διαδικασία απώλειας φόρτισης των κυττάρων θα γίνει απλώς χιονοστιβάδα.

Το κλειδί εδώ: χρόνος. Εδώ έγκειται η πλάνη της συντριπτικής πλειοψηφίας των δοκιμών φθοράς που πραγματοποιούνται από διάφορες εκδόσεις και μεμονωμένους λάτρεις: τα πρόσφατα καταγεγραμμένα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν τέλεια, αλλά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα (μια εβδομάδα, δύο, τρεις) μπορεί να αποδειχθούν διαφορετικά, ειδικά αν η συστοιχία μνήμης είναι ήδη φθαρμένη. Και αυτή είναι η κύρια δυσκολία: μια πλήρης σωστή δοκιμή θα διαρκέσει πολύ. Για να μην αναφέρουμε τα κλασικά στατιστικά στοιχεία, την έννοια της «αντιπροσωπευτικότητας δείγματος»: κατά κανόνα, ελέγχονται ένα ή δύο δείγματα και όχι διαφορετικά από πολλές παρτίδες. Με άλλα λόγια, μπορείτε να σκοντάψετε τόσο σε αντίγραφα με μνήμη flash από μια ανεπιτυχή παρτίδα όσο και σε μονάδες δίσκου που περιείχαν μια εξαιρετικά επιτυχημένη παρτίδα μνήμης flash. Ας τονίσουμε για άλλη μια φορά ότι με την έννοια του «χρόνου» εννοούμε μια πραγματικά αξιοσημείωτη περίοδο, και όχι αρκετές ημέρες (καθώς ορισμένοι πόροι του Διαδικτύου προκάλεσαν πανικό). Το θέμα του χρονισμού συζητείται σε αυτό το υλικό.

Και το ίδιο το είδος της μνήμης δεν είναι θανατική ποινή. Στην πραγματικότητα, τα ειδικά χαρακτηριστικά των μεμονωμένων ελεγκτών και των πλατφορμών στο σύνολό τους έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη διάρκεια ζωής της μονάδας. Το πιο διάσημο παράδειγμα του τελευταίου είναι το χειριστήριο Silicon Motion SM2246XT. Έχει αυτή την ιδιότητα: συμπεριφέρεται καλά μόνο αν υπάρχει τουλάχιστον 10% ελεύθερος χώρος στη μονάδα, διαφορετικά το WA (Ενίσχυση εγγραφής, σε ορισμένα δείγματα έχω δει WA ~1300-1500) αυξάνεται απότομα και ο δίσκος κυριολεκτικά πεθαίνει μετά από λίγα μήνες χρήσης. Και το γεγονός ότι το MLC NAND χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με αυτόν τον ελεγκτή (το TLC δεν υποστηρίζεται από το SM2246XT) δεν το κάνει πιο εύκολο. Αλλά οι μη αγαπητοί ελεγκτές SandForce, χάρη στη συμπίεση δεδομένων που εφαρμόζονται σε αυτούς, σε ορισμένες συνθήκες (για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια εργασιών γραφείου) μπορούν να παρέχουν στους εαυτούς τους διπλή υπεροχή σε πόρους σε σύγκριση με άλλους ελεγκτές με την ίδια μνήμη flash.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι δοκιμές φθοράς με τη μορφή με την οποία πραγματοποιούνται επί του παρόντος δεν είναι η απόλυτη αλήθεια, αλλά μόνο ένας έμμεσος δείκτης των δυνατοτήτων των ηλεκτροκινητήρων και τίποτα περισσότερο. Αν και, ελλείψει κάτι καλύτερο, πρέπει να αρκεστεί κανείς σε αυτό.