Daha yüksek kapasiteli SSD, aşınma dengeleme nedeniyle daha uzun ömürlü mü?


59

Daha büyük kapasiteli bir SSD satın alırsanız, size bir SSD'nin daha uzun bir ömrünü alabileceğiniz söylendi. Sebep, yeni SSD'lerin aşınma dengelemesine sahip olması ve bu yazıyı (mantıksal) diske ya da yaymasanız da aynı miktarda yazıyı sürdürmesi gerekir. İhtiyacınız olanın iki katı büyüklüğünde bir SSD elde ederseniz, aşınma seviyesini iki kat arttırabilirsiniz.

Bunun bir gerçeği var mı?


12
Hatırlanması gereken bir şey, cevapların hiçbirinde açıkça belirtilmemiş, fakat sizin farkında olduğunuz görülüyor ki, daha büyük bir SSD'nin başlı başına giymeye daha az duyarlı olmadığı ya da daha iyi aşınma seviyesine sahip olduğu. Önemli kısım, gerçekte diskin ne kadarını kullandığınızdır: diskin% 75'ini kullanıyorsanız, kontrol cihazı aşınma seviyelendirme yaparken kullanmak için sadece% 25'i kullanır; Diskin% 50'sini kullanıyorsanız, kontrol cihazı aşınma seviyelendirme için kullanmak üzere diskin% 50'sine sahiptir. Aşınma dengeleme için kullanılabilir alan ne kadar fazla olursa, aşınma dengelemesi o kadar etkili olur. Biz buna "aşırı tedarik" diyoruz.
Micheal Johnson

3
Modern SSD'ler, aynı zamanda aşınma dengelemesi için verilerle dolu diskin bölümlerini kullanabilir. Yumruk statik aşınma tesviye favori arama motoruna.
David Schwartz

@MichealJohnson: Bu tam olarak doğru değil - disk% 100 dolu olsa bile, kontrol cihazı hala tüm diskleri aşınma seviyelendirme için kullanabilir. Bunun nedeni sayfaları hareket ettirebilmesidir, böylece hiçbir zaman değişmeyen verileri içeren blokların bile (örneğin temel işletim sistemi dosyaları) bazı aşınmaları paylaşabilir.
psm,

@psmears Yeterince adil, ama benim açımdan "daha büyük SSD = daha iyi aşınma dengelemesi" her zaman doğru değildi. Yıpranma dengelemesi ile ilgili olarak daha büyük bir SSD kullanmaktan elde edilen tek yarar, daha az diskin kullanılması ve böylece aşınma dengelemesi için daha fazla alan bulunmasıdır. Kontrolörün aşınma seviyelendirme için boş alanı kullanıp kullanamayacağı önemli değildir ve kontrolörlerin genellikle bunu yaptığının farkındayım; Mesele, daha fazla boş alanın daha iyi aşınma seviyelendirmesine yol açmasıdır, bu nedenle aynı miktarda veriyi daha büyük bir SSD'de saklamak daha iyi aşınma seviyesine yol açar.
Micheal Johnson

2
Teorik olarak daha büyük bir sürücünün elde edilmesi ve daha az kullanılması, daha küçük bir parça kullandığınız için sürücüyü daha yavaş yıpratır. Ayrıca neredeyse tam bir sürücüde meydana gelebilecek okuma / silme / yeniden yazma döngüsünden kaçınılmasına yardımcı olur ve bu nedenle yazma amplifikasyonunu düşük tutmaya yardımcı olur, ancak flaş aşınması nedeniyle ölmekte olan sürücülerin özellikle yaygın olduğunu düşünmüyorum. Bir web sitesi test yaptı ve test ettikleri her sürücü belirtilen yazma sınırlarının ötesine geçti. techreport.com/review/27909/…
Evan Steinbrenner

Yanıtlar:


60

Bu doğrudur ve anahtarı SLC'den (hızlı ve dayanıklı flaş hücreleri, ancak küçük kapasite) MLC'ye (daha yavaş ve daha az dayanıklı flaş hücreleri, ancak daha büyük kapasite) desteklemenin en önemli motivasyonlarından biriydi. Size bazı basketbol sahası numaralarını vermek için (eski 34nm teknolojisinde):

  • SLC sürücüsü: 100K P / E çevrimleri (program silme çevrimleri) , 100 GB boyutunda, 10 DWPD (Günde Sürücü Yazma) x 5y, toplam 1825 TBW (Yazılı Terabayt);
  • MLC sürücüsü: 30K P / E çevrimleri, 200 GB boyutunda, 3 DWPD x 5y, toplam 1095 TBW.

Gördüğünüz gibi, MLC, P / E dayanıklılığının 1 / 3'ünden daha küçük olmasına rağmen, daha büyük boyutundan dolayı, toplam dayanıklılığı (Terabyte Yazılı), SLC sürücüsünün% 60'ıdır (beklenen% 30'dur) . İki disk arasında göreceli bir parite getiren, yeterli aşırı provizyonla daha da yüksek bir dayanıklılık elde edilebilir.

Bununla birlikte, SSD'ler NAND aşınması nedeniyle nadiren ölürler. Aksine, denetleyici ve FLT (flash çeviri katmanı) hataları, flash tabanlı katı hal sürücülerini öldüren veya örten hatalardır. Bir SSD'yi seçerken, bu şeylere öncelik verirdim:

  • kapasite: alan asla yeterli olmadığından ihtiyaçlarınızı hafife almayın. Daha fazla sayıda NAND yongası nedeniyle daha büyük diskler de (genellikle) küçüklerinden daha hızlıdır;
  • güç kaybı koruması: senkronize yazma işlemleri için kullanılıyorsa , powerloss korumalı geri yazma önbelleklerine sahip bir disk aldığınızdan emin olun ;
  • Satıcı izleme kaydı: Kurumsal iş yükleri için kullanılıyorsa, "isimsiz" SSD veya "oyun odaklı" modeller satın almayın. Aksine, Intel, Samsung ve Micron / Crucial olarak iyi bilinen ve güvenilir bir satıcıyla gidin.

6
İsimsiz markalardan kaçınmanın notunu yazdım. Bunu ilk elden geniş çapta bir nitelik ile yaşadım. İsimsiz sürücüler, periyodik kontrolör kazası ve açıklanamayan tuğlalama dahil her türlü arıza ile karşılaştı. Intel NAND Samsung kontrolörleri gibi en iyisiydi (sanırım intel sürücüler Sanforce kontrol cihazını kullanmaya başladı).
jorfus

Western Digital tavsiye eder misiniz?
Chloe,

4
Bir müşteri iş yükü için elbette. Daha yoğun yazma senaryosu için, hayır.
shodanshok

"SSD'ler NAND aşınması nedeniyle nadiren ölüyor" kaynağınız var mı? Ve bu en çok satan SSD'lerde de değişiyor mu?
ispiro

@ispiro Burada
shodanshok

12

Blok silme çevrimlerini kullandığınızda SSD'ler aşınır. Her blok yalnızca birçok kez silinebilir. Daha büyük SSD'ler daha fazla bloğa sahiptir, bu da daha fazla blok silme çevrimi anlamına gelir. Diğer tüm şeylerin eşit olması, bir 1 TB SSD'ye iki kez TB yazarak 512 GB SSD'ye yazmadan önce yazabilirsiniz.

Açıkçası, daha uzun bir yaşam için daha büyük bir SSD almazdım. Daha büyük bir SSD daha pahalıya mal olacak. Üstelik, bu SSD'yi yıprandığında daha yeni, daha büyük, daha hızlı, daha ucuz olanı ile değiştirmek isteyebilirsiniz. Aslında modern bir SSD'nin aşınma noktasına ulaşması, en gerçekçi kullanım şekillerinde uzun zaman alır.


1
Daha büyük bir SSD almak istemezsiniz, çünkü daha büyük bir tane almak isteyebilirsiniz? :-D
Phil

3
@Phil Bilgisayar donanımı satın alırken sık görülen bir kalıptır. Genellikle üç nedenden dolayı beklenen gelecekteki ihtiyaç için satın almak mantıklı değildir. İlk olarak, aslında ödediğiniz paraya gerçekten ihtiyacınız olduğunda, muhtemelen eskidir. İkincisi, "tatlı noktayı" geçerken, biraz daha fazla almak için çok daha fazla ödemek zorundasınız. Üçüncüsü, ihtiyacınız olduğunda, şimdi almak için ödemek zorunda kalacağınız ekstradan bile maliyet kaybı olabilir.
David Schwartz

@DavidSchwartz Sık sık unutulan bir faktör, dış teknisyenin gelip donanımı yükseltmesi için maaştır. Bu tek başına sık sık tatlı noktayı daha da yukarı çekebilir.
Ole Tange

9

Evet, daha büyük SSD'ler daha yüksek dayanıklılığa sahiptir.

Burada rol oynayan birkaç faktör var ve göründüğü kadar basit değil:

  • Daha büyük SSD'lerin içlerinde daha fazla NAND vardır ve yarı-terbiyeli SSD'lerin aşınma dengelemesini destekler, böylece tüm yazarlar NAND'a eşit şekilde yayılır. Sonuç olarak, sürücüye ne kadar veri koyduğunuza bakılmaksızın, içeride daha fazla NAND olduğu basit gerçeği, herhangi bir NAND bitinin aşınmasının daha uzun süreceği anlamına gelir. Piyasadaki çoğu SSD'ye bakarsanız, daha yüksek kapasiteli modellerin daha yüksek dayanıklılık derecelerine sahip olduğunu ve belirli sayıda sürücü yazmaya göre derecelendirilen bir sürücü modelinin (DWPD) günlük olarak daha yüksek dayanıklılığa sahip olacağını fark edeceksiniz. kapasiteleri.
  • Özellikle yazma ağırlıklı kurumsal iş yükleriyle veya sürücü neredeyse dolduğunda ortaya çıkan bir diğer faktör, NAND tabanlı SSD'lerin çalışma şeklidir. NAND flash belleğin önemli bir gerçeği, küçük sayfalara veri yazabilmesi, ancak büyük bloklarda silebilmesidir . Bu nedenle, yazma işlemlerini birden çok sayfaya yaymak ve verileri yeniden yazıldığı veya silindiği için geçersiz olarak işaretlemek genellikle gereklidir. TRIM komutu alanları geçerli veri içermeyen SSD söyler. SSD denetleyicileri, bir bloktaki tüm sayfalar geçersiz olarak işaretlenene kadar blokları silmekten kaçınmaya çalışır, çünkü geçerli veriler içeren bir bloğu silmek, başka bir yerde bu verilerin yeniden yazılmasını, performansı düşürür ve işlemdeki yazma dayanıklılığını boşa harcar.büyütmeyi yaz .
    • Bu , NAND üzerinde verilerinizin gerçek boyutundan daha fazla yer kapladığının önemli bir sonucunu taşıyor . Ayrıca, küçük veri yığınlarını sık sık değiştiren rastgele yazma ağır iş yükleri, gereksiz silmeleri ve yeniden yazmaları önlemek için mümkün olduğunda yayıldığı için verileri yazmak için sürücünün gerçekten gerekenden çok daha fazla NAND kullanmasına neden olur. bu yazının NAND üzerine eşit şekilde yayılmasını sağlamak.
    • Ancak, sürücü alanı azsa bu bozuluyor. Her ne kadar SSD, işletim sistemi açısından kalan az miktarda kapasiteye sahip gibi görünse de, dahili olarak çok az sayıda veya hiç boş blok bulunması muhtemeldir. Bu, SSD kontrol ünitesinin geçerli veri içeren blokları silmek ve verileri başka bir yere tekrar yazmaktan başka bir seçeneğe sahip olmayacağı ve yazma amplifikasyonuna yol açacağı anlamına gelir. Bu nedenle, kurumsal SSD'lerin çoğu zaman aşırı agresif bir şekilde tedarik edilmeleriBu, sürücünün işletim sistemine maruz kaldığından çok daha fazla NAND içerdiği anlamına gelir. Bu, sürücünün mantıksal olarak dolu olması durumunda, kontrolörün verileri yeniden düzenleyebilmesi ve aşırı yazma amplifikasyonundan kaçınması için dahili olarak bir miktar boş alan kalmasını sağlar. Sadece aynı miktarda veriyi tutmak için daha büyük bir disk kullanmak bu aşırı provizyon etkisine ulaşabilir. Bu Süper Kullanıcı cevabında daha ayrıntılı bir açıklamam var .

Çoğu tüketici veya müşteri iş yükü için, dayanıklılık genellikle sürücüye günlük olarak çok fazla veri yazmadığınız sürece endişelenmeniz gereken bir şey değildir . Ancak, OLTP veya veritabanları gibi veri merkezi iş yükleri için bir sürücü satın alıyorsanız, dayanıklılık derecelendirmelerine dikkat etmeniz, sürücüye ne kadar G / Ç kullanacağınızı belirlemeniz ve sürücünüze uygun sürücüleri seçmeniz gerekir. Gereksinimler.


7

Birkaç yıl önce bugün kullanmış olabileceğiniz bir video web sitesinin veritabanı filosu için oldukça büyük bir SSD kalifikasyonu yaptım. Statik Aşınma seviyelendirmesi o zamanlar ortada değildi, bu yüzden aşırı tedarik ettim. (manuel olarak maksimum lba'yı sürücü boyutunun% 80'ine ayarlayın). Bu, sürücünün dolduğu ve aşınma dengelemesi gerçekleştiremediği patolojik kenar durumundan kaçınır. İnsanlar artık statik aşınma seviyesinin bu sorunu önleyebileceğini söylüyor. Buna girmedim, ama sanırım sürücüyü doldurmaktan kaçınmak isteyeceksin.

Seçiminiz arasındaysa

  1. Bilinmeyen bir markadan büyük sürücü
  2. En iyi üç markadan birinden daha küçük sürücü

Seçenek 2'ye geçin. Bilinen bir üreticiden satın alın ve doldurmamaya çalışın. Sadece ihtiyacım olanın bildiğimden% 20-50 daha fazla giderdim.

Niteliklerime göre, adsız sürücülerim olağanüstü ve oldukça sık başarısız oldu (denetleyici çöküyor, toplam denetleyici hatası, gerçek sürücü boyutu yerine 1 MB olarak gösterilen sürücü). Dağıtma işleminden sonra yalnızca bir sürücü fark edilir NAND aşınması yaşadı (binlerce sürücüyle yüksek yazma üretim ortamında). Sanforce denetleyicisine sahip sürücüler en iyi performansa sahip Intel NAND ile sürücüler altın standarttır.


0

Bu kesinlikle doğru. Bunun nedeni, daha büyük SSD'lerin aşınmayı yaymak için daha fazla “alana” sahip olmalarıdır. Daha büyük SSD'lerde kullanılacak daha fazla “blok” olduğundan, her blok o kadar fazla kullanılmaz. Mesela 1 yerine 10 arabanız varsa ve her gün farklı bir araba kullanıyorsanız, her birinin yağ değişimine ihtiyaç duyması daha uzun sürecektir.


0

Bu doğrudur, ancak SSD dayanıklılığını gerçekten en üst düzeye çıkarmak için, dayanıklılığı artırmak için mevcut kapasiteyi açıkça azaltmanıza izin veren profesyonel seriyi seçmelisiniz. Bu yüzden profesyonel SSD'ler FWPD değerlerinde listelenmiştir.


3
Bunu yapmak için bazı pazarlama BS'leri olan "profesyonel SSD" lere ihtiyacınız yok: diski çok fazla ayırmak için bölümlenmemiş olarak bırakın.
psusi

3
yanlısı dereceli kurumsal SSD'ler güç kaybı koruma, daha aşırı provizyon ile ham flaş daha büyük miktarlarda gibi farklı firmware daha tutarlı performans için, daha vb sabit yük, daha iyi flaş gruplama (EMLC), soğutma, başka şeyler onlar için gidiş var @psusi
Richie Frame

@ psusi hayır, eşdeğer değil. Ürün yazılımı, dayanıklılık için açıkça kapasiteden ödün vermenize izin vermiyorsa, bunun yerine flaşın bir kısmı kullanılmayacaktır.
wazoox

@ wazoox, bazı flaşları kullanılmadan bırakmak , dayanıklılık için kapasitenizi nasıl feda ettiğinizdir.
psusi

@RichieFrame, okuduğum tüm test raporları, bazı sürücülerin güç kaybında düzgün davrandığını, bazılarının ise olmadığını; ve sürücünün ne kadar pahalı olduğu veya üreticinin hangisi ile ilgili olmadığı ile ilgili olarak ne kadar saygın olduğu.
psusi

0

Bu kesinlikle doğru.

Ayrıca, bu cihazların (tipik olarak) daha iyi (daha hızlı ve daha düşük yazma güçlendirmesiyle) olduğunu unutmayın; bu, yeterince boş alana sahip olduklarında (genellikle% 10, daha fazla olduğunda daha iyi).

Diğerlerinin önerdiği gibi, gerçekte ihtiyacınız olanı satın alarak tasarruf ettiğiniz para, terabayt başına fiyat zaman içinde düştüğünden daha erken ve daha hızlı bir SSD almanıza izin verecektir.


0

Önemsediğiniz gerçek değer disk boyutu değil TBW'dir (TerraBytes Yazılı). Satıcı tarafından verilen garanti, bir süre boyunca (genellikle 5 yıl) TBW'de veya WPD'de (Günde Yazma). İkisi TBW = DiskSizeInTB * WPD * 5 * 365 olarak değiştirilebilir.

WPD ile bir disk belirtildiğinde, 0.3WPD ile 1TB veya 10WPD ile 0.1TB'lik bir diske sahip olabilirsiniz. Daha küçük disk 1825 TBW ve daha büyük disk 547 TBW'a sahiptir, böylece daha küçük disk daha dayanıklı olur.

TBW açısından kullanımınızın en kötü hali olacağını umduğunuzu gerçekten bilmek istersiniz ve diskin bazı yedek parçalarda buna karşı durduğunu görün.

TL; DR: Disk boyutu tam bir dayanıklılık ölçütü değildir, TBW ölçüsüne bakın veya hesaplayın ve dayanıklılığınız için kullanın.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.