Как давний пользователь компьютеров и энтузиаст технологий, я могу подтвердить важность понимания срока службы твердотельных накопителей. За прошедшие годы я видел, как изрядная доля жестких дисков изнашивается, и переход на твердотельные накопители был долгожданным облегчением, пока я не понял, что и у них тоже есть свои пределы.
Чтобы обеспечить быстрое и надежное хранение данных, нет никаких сомнений: выберите надежный твердотельный накопитель (SSD). Если вы сделаете правильный выбор, он сможет служить вам верой и правдой долгие годы. Тем не менее, имейте в виду, что SSD по своей природе не вечны. Используемая ими флэш-память NAND имеет заранее установленное ограничение на количество циклов записи и стирания. В результате ваш SSD со временем может выйти из строя.
В этой статье мы углубимся в тему того, насколько долговечны твердотельные накопители (SSD). Должен ли срок их службы вызывать беспокойство при совершении покупок, и если да, то на какие предупреждающие знаки следует обращать внимание? Давайте узнаем вместе!
Как долго служат SSD?
Вообще говоря, большинство твердотельных накопителей (SSD) обычно работают оптимально в течение периода от пяти до десяти лет. Тем не менее, эта продолжительность может варьироваться в зависимости от конкретного SSD. Такие факторы, как тип используемой флэш-памяти NAND, задачи, которые она обрабатывает, а также частота и интенсивность ее использования, играют важную роль в определении срока ее службы.
Доступно меньше информации о типичном сроке службы твердотельного накопителя (SSD), чем можно было бы ожидать. Хотя твердотельный накопитель может эффективно работать до 10 лет, важно отметить, что средний твердотельный накопитель, скорее всего, выйдет из строя до достижения этой отметки. Недавние исследования показывают, что вероятность выхода из строя твердотельного накопителя со временем увеличивается, независимо от того, как часто он используется. Другими словами, к выходу из строя SSD может привести не только интенсивное использование, но и течение времени.
На основе исследования, проведенного Бьянкой Шредер из Университета Торонто вместе с Рагхавом Лагисетти и Арифом Мерчантом из Google, было обнаружено, что флэш-накопители NAND имеют более низкий уровень замены по сравнению с традиционными жесткими дисками (HDD). Первоначально существовали опасения, что потребительские твердотельные накопители (SSD) будут менее надежными, чем жесткие диски, но в мире ПК это убеждение оказалось необоснованным мифом. Тем не менее, исследование показало, что твердотельные накопители, как правило, имеют больше неисправимых ошибок и сбойных блоков по сравнению с жесткими дисками. Но эти проблемы не обязательно приводят к полному отказу диска; вместо этого они приводят к постепенной деградации с течением времени.
Как сторонний наблюдатель, я делюсь некоторыми интересными выводами о надежности твердотельных накопителей (SSD) с точки зрения Backblaze, поставщика услуг облачного хранения и резервного копирования. В середине 2023 года на серверах хранения этой компании работало ошеломляющее количество 3144 твердотельных накопителей. Примечательно, что всего за один квартал только восемь из этих накопителей вышли из строя. Это соответствует годовому проценту отказов (AFR) в диапазоне от 0,36% до 1,72%. Действительно, впечатляющая стойкость!
Как преданный читатель отчетов Backblaze, мне интересно углубиться в их выводы о сроке службы твердотельных накопителей. В своем отчете за 2023 год они сообщили в общей сложности о 63 вышедших из строя твердотельных накопителях с учетом часов работы (POH). Анализ показал, что средний возраст этих вышедших из строя дисков составил примерно 14 месяцев. Однако эта цифра может ввести в заблуждение; Если посмотреть на весь парк, средний возраст SSD приближается к 25 месяцам. Важно отметить, что с течением времени возраст вышедших из строя твердотельных накопителей может увеличиться, что предполагает потенциальное увеличение их долговечности с течением времени.
Трудно точно определить, как долго прослужат твердотельные накопители (SSD), поскольку в большинстве исследований SSD рассматриваются с точки зрения центров обработки данных, а не потребительского использования. Таким образом, оценить средний срок службы потребительских твердотельных накопителей сложно, независимо от того, основано ли оно на исследовании или нет, поскольку на их долговечность в значительной степени влияют и другие факторы, помимо времени, хотя время, по-видимому, оказывает наибольшее влияние.
Также важно отметить, что большинство твердотельных накопителей (SSD) имеют тенденцию работать долгое время без сбоев. Фактически, вам может потребоваться заменить всю систему до того, как SSD выйдет из строя. Однако важно помнить, что не все твердотельные накопители застрахованы от сбоев — некоторые из них застрахованы, а некоторые нет. К сожалению, не существует простого способа предугадать, когда и возникнут ли проблемы с вашим SSD.
Что влияет на срок службы вашего SSD?
Несмотря на неясный характер срока службы твердотельного накопителя, каждый твердотельный накопитель (SSD) имеет заранее определенную емкость для хранения данных, прежде чем он станет подвержен сбою. Проще говоря, каждый твердотельный накопитель имеет ограничение на объем данных, которые он может обработать, прежде чем произойдет потенциальная неисправность.
TBW, DWPD и среднее время безотказной работы
Приобретая твердотельный накопитель (SSD), вы часто сталкиваетесь со спецификациями, определяющими срок его службы до возникновения потенциальных проблем. К ним относятся количество записанных терабайт (TBW), количество операций записи на диск в день (DWPD) и среднее время между сбоями (MTBF). Разные производители могут предоставлять только один или все три этих показателя. Таким образом, оценка срока службы твердотельного накопителя не всегда точна, поскольку каждый показатель измеряет что-то свое.
TBW — это мера общего объема данных, которые могут быть записаны на ваш SSD до того, как он изнашивается. Это наиболее часто используемый показатель, отражающий срок службы твердотельного накопителя, но на самом деле маловероятно, что вы когда-либо достигнете этого предела. Многие из лучших SSD, доступных в настоящее время, имеют рейтинг TBW, достигающий 1200 ТБ и выше. Если предположить, что вы записываете на SSD 100 ГБ данных в неделю — что в некоторые недели может быть немного, но в большинстве недель должно быть достаточно — ваш TBW закончится через 230 лет непрерывного использования.
По сути: более высокий общий объем записанных байт (TBW) полезен, поскольку приводит к увеличению срока службы, но вам редко удастся превзойти TBV любых твердотельных накопителей. Даже старые диски с относительно низким TBW (300 терабайт) могут работать длительное время при регулярном использовании.
Процедура рабочей нагрузки диска (DWPD) — это еще один метод, используемый для оценки долговечности твердотельного накопителя. Он дает оценку того, сколько раз полная емкость SSD-накопителя может быть записана ежедневно в течение гарантийного срока. Например, Samsung 990 Pro 2 ТБ с пятилетней гарантией имеет рейтинг DWPD 0,3. Это означает, что потенциально вы можете записывать до 600 ГБ данных каждый день в течение пяти лет, прежде чем достигнете общего лимита, установленного гарантией.
В отличие от других показателей надежности, MTBF (среднее время между сбоями) означает продолжительность между инцидентами, когда устройство перестает функционировать, рассчитываемую в часах. Для твердотельного накопителя, такого как Samsung 990 Pro, эта цифра дает приблизительную вероятность его неисправности при регулярном использовании. По прогнозам, при наработке на отказ в 1,5 миллиона часов он будет работать безупречно в течение примерно 171 года, прежде чем потенциально выйдет из строя – ошеломляюще длительный период.
Как исследователь, изучающий твердотельные накопители (SSD), важно подчеркнуть, что используемые нами показатели являются статистическими показателями, а не гарантиями их срока службы. Тем не менее, к тому времени, когда кто-либо из нас станет свидетелем судьбы наших твердотельных накопителей через 230 лет, я сомневаюсь, что человечество все еще будет полагаться на наши нынешние технологии, не говоря уже о том, чтобы ждать восстания роботов!
Основываясь на моем личном опыте работы с твердотельными накопителями (SSD), я заметил, что иногда они могут быть немного непредсказуемыми. Некоторые твердотельные накопители могут выйти из строя в течение года, тогда как другие могут работать годами без каких-либо проблем и в конечном итоге заменяются в рамках плановых обновлений или технологических достижений. Всегда полезно помнить об этом при принятии важных решений по хранению данных.
Возраст
Независимо от других факторов, срок службы вашего твердотельного накопителя (SSD) в первую очередь зависит от его возраста. Современный твердотельный накопитель редко превосходит общее количество записанных байт (TBW), но длительное использование и время неизбежно изнашивают его. Это связано с тем, что долговечность оксидного слоя во флэш-памяти NAND SSD ухудшается с каждым циклом программирования/стирания (P/E). Каждый цикл P/E влияет на ячейки NAND в ваших твердотельных накопителях, и со временем они теряют свою эффективность. По мере того, как все больше и больше ячеек NAND изнашиваются, емкость вашего SSD будет постепенно уменьшаться.
Регулярное интенсивное использование может привести к более быстрому выходу из строя SSD (твердотельного накопителя), а это означает, что он может преждевременно выйти из строя. В конце концов, независимо от того, насколько хорошо вы за ним ухаживаете, каждый твердотельный накопитель со временем изнашивается. Обычно на твердотельные накопители предоставляется гарантия от трех до пяти лет; за пределами этого периода продолжительность жизни во многом определяется случайностью и использованием.
Тип флэш-памяти NAND
Одна из проблем при определении типичного срока службы твердотельного накопителя (SSD) заключается в его изменчивости, поскольку не существует единого стандартного типа для всех накопителей. Срок службы твердотельного накопителя может значительно варьироваться в зависимости от используемой в нем флэш-памяти NAND, при этом определенные типы поддерживают большее или меньшее количество прогнозируемых циклов записи.
Термин NAND относится к энергонезависимому типу флэш-памяти, которая продолжает хранить ваши данные, даже когда вы выключаете компьютер. Это отличает ее от оперативной памяти, которая энергозависима и не сохраняет никаких данных после выхода из системы в течение дня. NAND также отличает твердотельные накопители от жестких дисков, которые используют вращающиеся магнитные диски для хранения данных, что делает их медленнее и более склонными к физическому повреждению.
Типы флэш-памяти NAND в твердотельных накопителях:
- SLC (одноуровневая ячейка): Этот тип NAND действительно встречается только в корпоративных твердотельных накопителях, например тех, которые используются в центрах обработки данных. Он хранит только один бит информации на ячейку, что ускоряет извлечение данных, а его срок службы самый высокий — примерно 100 000 циклов P/E (по данным Kingston).
- MLC (многоуровневая ячейка): Хотя из названия следует, что этот тип NAND хранит несколько битов на ячейку, чаще всего он используется для двух битов на ячейку. Более высокая плотность данных означает, что их легче производить с большей емкостью, но они рассчитаны не более чем на 10 000 циклов P/E. Однако твердотельные накопители MLC потребительского класса могут иметь более низкий рейтинг выносливости.
- TLC (трехуровневая ячейка): Как вы уже догадались — этот тип памяти хранит три бита на ячейку. На данный момент это самый популярный тип NAND в потребительских твердотельных накопителях, обладающий хорошим сочетанием производительности, цены и долговечности. Он может обрабатывать 3000 циклов P/E.
- QLC (четырехуровневая ячейка): QLC NAND хранит четыре бита данных в каждой ячейке, увеличивая плотность хранения за счет огромных затрат на выносливость и имея рейтинг всего 1000 циклов P/E.
Некоторые производители внедрили метод, известный как 3-мерная NAND, который позволяет повысить плотность и емкость хранилища без физического расширения SSD. Эта универсальная технология совместима с различными типами NAND, от одноуровневых ячеек (SLC) до четырехуровневых ячеек (QLC). Хотя в некоторых спецификациях твердотельных накопителей может упоминаться только «3D NAND» без указания типа, более пристальный взгляд на веб-сайт производителя часто обнаруживает эту деталь.
Большинство современных твердотельных накопителей оснащены TLC NAND, что делает их более доступными, но менее долговечными.
Признаки неисправности SSD
Если ваш твердотельный накопитель (SSD) неисправен, это часто имеет явные признаки. За прошедшие годы я столкнулся лишь с несколькими твердотельными накопителями, которые вышли из строя до замены, но когда это произошло, симптомы были безошибочными. Компьютер стал мучительно медленным, что сделало простые задачи, такие как открытие Chrome, практически невозможными в течение 30 минут. Диспетчер задач показал, что диск работает на полную мощность, даже если другие приложения не открыты. К счастью, мне удалось выявить эту проблему, пока не стало слишком поздно, и сохранить данные с неисправного SSD.
Вот некоторые признаки, на которые следует обратить внимание:
- Частые сбои, особенно во время загрузки
- SSD переключается в режим только для чтения
- Частые ошибки файловой системы
- Медленная производительность
- Повреждение данных
- Синий экран смерти (BSOD)
- Зависает и не отвечает
- Ошибки SMART, например уведомления о поврежденных блоках данных или перераспределенных секторах.
Как давний пользователь компьютера, проводящий бесчисленные часы за хранением драгоценных воспоминаний и важных документов, я не могу переоценить важность принятия надлежащих мер предосторожности, когда дело касается твердотельного накопителя (SSD). Потеря всех моих данных из-за сбоя твердотельного накопителя будет иметь разрушительные последствия, и я не хочу, чтобы кто-то еще испытал эту душевную боль. Вот почему я всегда регулярно делаю резервные копии своих данных, а также периодически проверяю свой SSD на наличие признаков надвигающегося сбоя. Это может показаться дополнительными хлопотами, но раннее выявление потенциальных проблем может дать вам драгоценное время для переноса данных в безопасное место и покупки нового диска до того, как произойдет какой-либо ущерб. Поверьте мне, когда дело касается вашего SSD, лучше проявлять инициативу, а не реагировать!
Смотрите также
- Huawei Watch GT 5 против GT 4: стоит ли обновлять свое носимое устройство?
- 7 персонажей «Женщины часа», основанных на реальных людях
- Amazon Fire TV Stick HD против Fire TV Stick Lite: что нового?
- Что случилось с Шерил Брэдшоу после ее появления в «Игре свиданий»?
- Snapdragon 8 Elite против Snapdragon 8 Gen 3: что нового?
- Рецензия на фильм: Гражданин Святой
- Плата за подписку на потоковую передачу растет, а качество контента падает
- Amazon Fire TV Stick HD против Fire TV Stick Lite: что нового?
- Работает ли iPad mini (2024 г.) с Apple Pencil?
- Huawei Watch GT 5 против GT 5 Pro: какие умные часы выбрать?
2024-08-16 00:47