Computer help - file server


[ Blog ] - [ File Server ] - [ Удаленная компьютерная помощь ]

Благодаря тому, что кажется очень внезапным шагом, технология SSD стала массовым явлением. Эти быстрые твердотельные накопители часто встречаются даже в компьютерах среднего класса. Даже следующее поколение Playstation будет иметь SSD вместо более традиционного жесткого диска.

В целом это хорошо. Твердотельные накопители представляют собой значительный скачок в производительности по сравнению с традиционными жесткими дисками. Однако они также приносят с собой некоторые особые соображения по использованию и обслуживанию. Большинство пользователей, читающих это, вероятно, уже имеют SSD в своей системе или почти наверняка получат его в своей следующей системе.

Итак, самое время раскрыть одну из наиболее важных, но неправильно понятых проблем, уникальных для технологии SSD. Мы говорим об износе SSD. Мифический убийца приводов, который не давал спать по ночам многим первым, кто начал использовать эту технологию.

Прежде чем мы сможем решить, чем на самом деле является износ SSD, нам нужно кратко рассказать о том, чем SSD отличаются от жестких дисков, которые мы все знаем и любим.

Чем отличаются твердотельные накопители и традиционные жесткие диски



Традиционный механический жесткий диск состоит из пластин, покрытых специальным магнитным материалом.Платформа вращается со скоростью тысячи оборотов в минуту, в то время как головки чтения/записи скользят по своей поверхности в воздушном кармане, который тоньше человеческого волоса.

Первые жесткие диски были настолько большими, что для доставки им требовался самолет - при этом они содержали всего несколько мегабайт данных. В наши дни портативный жесткий диск емкостью 4 ТБ легко помещается в кармане. Эти диски дешевы, вместительны и довольно надежны по сравнению с тем, как все было вначале.

Тем не менее, технология механических жестких дисков не может идти в ногу с развитием компонентов твердотельных компьютеров, таких как процессоры, оперативная память и флэш-память.Пластины могут вращаться только так быстро, головки чтения/записи могут двигаться только тогда, когда законы физики позволяют объектам с такой большой массой.

У твердотельных накопителей нет движущихся частей. Все дело в полупроводниковой схеме. Электроны могут перемещаться через кремниевые чипы намного быстрее, чем любые механические компоненты. Вот почему даже самый дешевый SSD полностью испортит производительность механического привода.

Поскольку у них нет механических частей, они также гораздо менее хрупки физически и гораздо менее подвержены поломкам.С другой стороны, простое использование SSD сократит срок его службы, и если вы используете их неправильно, это сокращение может быть довольно значительным. Так что же происходит?

Почему изнашиваются твердотельные накопители?

Прежде всего, чтение данных с твердотельного накопителя не оказывает заметного влияния на срок его службы. Напротив, это процесс записи в ячейку флэш-памяти, которая ухудшает ее. Каждая ячейка памяти в SSD имеет оксидный компонент. Два слоя того или иного химического вещества, смешанного с кислородом. Электроны задерживаются между этими оксидными слоями.

Состояние данной ячейки зависит от уровня заряда. Другими словами, сколько электронов захвачено между оксидными слоями. Каждый раз, когда это состояние изменяется, оксидные слои изнашиваются, в конечном итоге теряя способность удерживать электроны. Это может сделать состояние невозможным для правильного чтения. Пишите в ячейку слишком много раз, и в конечном итоге она портится.

Типы технологий твердотельных накопителей и срок их службы

Хотя все твердотельные накопители страдают от износа при записи, не все они имеют одинаковую степень устойчивости к нему.Существуют различные конструкции ячеек памяти, которые меняют объем информации, который может храниться в одной ячейке.

Самая надежная конструкция известна как SLC или одноуровневая память ячеек. При этом в ячейке хранится только один бит данных, что делает их двоичными. Таким образом, довольно легко отличить уровень заряда, который представляет то или иное состояние, даже после того, как произошел довольно большой износ.

Многоуровневые и трехуровневые конструкции MLC и TLC хранят два и три бита на ячейку соответственно.Их ячейки имеют несколько уровней и, следовательно, много разных состояний, которые необходимо прочитать. Поскольку границы между различными состояниями ячеек уже, даже небольшой износ может вызвать проблемы с емкостью электронов, из-за которых невозможно вспомнить правильное состояние.

Значит, мы должны использовать только SLC, верно? Проблема в том, что SLC невероятно дорог в пересчете на гигабайт. Он быстрый и прочный, но не очень плотный. Большинство современных SSD-накопителей премиум-класса в компьютерах используют MLC, и TLC становится все более популярным благодаря большей емкости по хорошей цене.

Итак, насколько вы должны беспокоиться о том, что эти более дешевые продукты не работают на практике?

Износостойкость SSD на практике

Сегодняшний ответ на этот вопрос - «совсем немного». На заре компьютерных SSD вы могли уничтожить один всего за несколько часов, забив его запросами на запись. Сегодня можно ожидать, что многоуровневые диски будут иметь гораздо большую выносливость при записи, чем когда-либо понадобится обычному пользователю.

Для этого есть несколько причин, но все сводится к тому, что сами диски намного умнее и современные операционные системы знают, как правильно использовать SSD-диски.

Например, твердотельные накопители теперь используют метод, известный как выравнивание износа. Это прозрачно распределяет запись в ячейку по всему диску, так что износ происходит равномерно. В противном случае одни клетки умирали бы намного быстрее, чем другие.

Итак, на какую выносливость при записи вы можете рассчитывать? У накопителей последнего поколения, таких как Samsung 950 Pro 512 ГБ, время записи составляет 400 ТБ. Однако многие люди по-прежнему используют популярные старые накопители, такие как 850 EVO. Этот диск рассчитан на «всего» 150 ТБ.

Испытания на пытки показывают, что эта оценка очень консервативна. В реальной жизни эта модель накопителя потребовала колоссальных 9100 ТБ операций записи, прежде чем избавиться от призрака. Таким образом, число 150 ТБ - это как раз тот момент, когда производитель больше не будет соблюдать гарантию.

Тем не менее, диски потребительского уровня не следует использовать для любых задач, когда на диск постоянно выполняется много операций записи. Они не подходят для использования на сервере или в качестве скретч-дисков с тяжелыми носителями. Однако для обычного повседневного использования потребителем стойкость письма - это то, о чем вам никогда не придется тратить время на размышления.

Купите диск хорошей марки и в любом случае регулярно создавайте резервные копии критически важных данных.

.
SETUP UA COMPUTER BLOG