Właściwa konserwacja i karmienie pamięci SSD

Twój dysk SSD stoi w milczeniu. Jest elegancki. Elegancki. Więcej niż tajemniczy. Dysk twardy, który wymieniono, był łatwy do zrozumienia: delikatny szum zapewniał, że jego talerze wirują. Ciche kliknięcie mechaniczne informowało o operacjach odczytu / zapisu. Przygotowałbyś go z okazjonalnym defragmentem. Czasy były dobre.

Teraz? Wszystko wydaje się spokojne. Ale wciąż słyszysz historie: wydajność dysku SSD pogarsza się z czasem. Mają niepokojąco krótkie okresy życia. Jeśli to się nie powiedzie, twoje cenne dane zostaną skierowane w niepamięć. Fakty? Lub fikcja z gorączką mózgu?

Wysokiej klasy dysk SSD to szczyt dzisiejszej pamięci masowej. Porzucenie dysku twardego dla jednego z najnowszych modeli SSD to jak wyrzucenie gokarta i wskoczenie do samochodu Formuły 1. Nie przesadzam: dyski SSD mogą powodować cztero- lub pięciokrotny wzrost prędkości. Nie mają żadnych części mechanicznych do zerwania i emitują zero szumów. Dyski SSD są idealnym nośnikiem danych - do momentu, w którym wszystko stanie się w kształcie gruszki. Lub dopóki nie będziesz szukał twardych informacji o stosowanych technologiach.

[Czytaj dalej: Najlepsze pudełka NAS do strumieniowego przesyłania multimediów i kopii zapasowych]

Szybka jazda z kilkoma głębokimi sekretami

Jeden powód, dla którego słyszysz tyle rozmytych informacji na temat SSD to to, że firmy, które projektują i budują jeden z kluczowych komponentów - kontroler pamięci - dokładniej chronią swoje tajemnice technologiczne niż Coca-Cola chroni swoją formułę sodową. To bardzo konkurencyjny i lukratywny rynek, z zaledwie kilkoma graczami.

Jest o wiele więcej producentów dysków SSD niż producentów kontrolerów SSD.

A niektóre z faktów, które są dostępne, są przerażające. Zastanów się nad długością odczytu / zapisu SLC (komórka jednopoziomowa) i konsumencką pamięcią NAND MLC (Multi-Level Cell) NAND, nośnikiem pamięci używanym do budowy dysków SSD: Ten pierwszy ma zazwyczaj 100 000 cykli, ale drugi to ocenione tylko na 10 000. Zrelaksuj się - musisz napisać całą pojemność dysku każdego dnia przez 25 lat, aby niszczyć wszystkie komórki. Najnowsza technologia TLC (Triple-Level Cell) NAND, którą firma Samsung wysyła, jest oceniana tylko na kilka tysięcy zapisów, ale nadal trzeba będzie zapisać całą pojemność dysku na mniej niż dziesięć lat, aby zużyć dysk. Żaden przeciętny użytkownik nigdy nie będzie zdalnie zbliżał się do tego.

Techniki przedłużania życia

Posiadanie zapisu kontrolera do każdej komórki NAND raz zanim zapisze się do dowolnej komórki po raz drugi - technologia określana jako niwelowanie zużycia - również pomaga przedłużyć żywotność dysku. Niwelowanie zużycia zapewnia, że ​​żadna cela nie wytrzyma intensywnego użytkowania, podczas gdy inna siedzi przy niej z pierwszego tłoczenia. Nowsze kontrolery również kompresują dane w locie przed zapisaniem ich na dysku. Mniej danych oznacza mniejsze zużycie.

Ostatnim urządzeniem zwiększającym żywotność jest wolne miejsce lub nadmierne zaopatrzenie. Wszystkie chipy NAND mają więcej pamięci niż ich określona pojemność - około 4 procent. Jest on używany przez kontroler do operacji i zastępowania zużytych i uszkodzonych komórek. Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego niektóre dyski SSD mają rozmiar okrągły, na przykład 120 GB i 240 GB, gdy inne dyski SSD i ogólnie pamięć są sprzedawane w pojemnościach dwóch (128, 256, 512 GB itd.), To dlatego, że wielu sprzedawców odkłada jeszcze więcej NAND, aby przedłużyć użyteczną żywotność dysku. Na przykład dysk o pojemności 240 GB jest naprawdę dyskiem o pojemności 256 GB z odłogiem 16 GB przeznaczonym na nadmiarowe dostarczanie.

Większa pojemność może oznaczać wyższą wydajność

W przypadku dysków twardych im większa prędkość wrzeciona, tym szybszy napęd. Ilość pamięci podręcznej również wchodzi w grę, ale ogólnie rzecz biorąc, napęd o prędkości 10 000 obr./min jest szybszy niż napęd 7200 obr / min, który z kolei jest szybszy niż dyski o prędkości 5400 obr / min i 4800 obr / min. Jest to łatwy i intuicyjny sposób na porównywanie cen.

Na dysku SSD nie ma wrzeciona, ale istnieje porównywalna miara bezpośrednio związana z wydajnością. Do poziomu około 256 GB, testy PCWorld wykazały, że większy dysk będzie szybszy niż mniejszy napęd, przy czym inne czynniki (takie jak kontroler i typ NAND) będą równe. Aby zrozumieć, dlaczego, musisz zrozumieć, w jaki sposób dane są zapisywane na dyskach SSD.

Mechaniczne dyski twarde zawierają ruchome części, które mogą zniszczyć dane, jeśli ulegną uszkodzeniu.

Na dysku twardym dane są zapisywane kolejno w jednym kanale. Strumień może zostać przerwany przez istniejące dane, ale najlepiej jest napisany w zgrabnej, nieprzerwanej linii. Wewnątrz dysku SSD dane są zapisywane w scattershot, równolegle do wielu kanałów na wiele chipów NAND naraz. Im więcej dysków NAND ma dysk SSD, tym więcej kanałów ma do zapisania / odczytania, a tym szybciej napęd.

Możesz znaleźć doskonały przykład w najnowszych 525 mSATA (Mini-SATA) procesorach Intela. Zapoznaj się ze specyfikacją, a zobaczysz, że model o pojemności 30 GB jest oceniany na 7000 operacji 4k (operacje odczytu i zapisu) na sekundę i 200 MB na ciągły odczyt, podczas gdy wersja 240 GB jest oceniana na 46 000 operacji 4 k i 550 MB na sekundę, mimo że oba napędy używają tych samych 25 Nm NAND i identycznych kontrolerów SandForce.

Optymalizacja SSD jest niepotrzebna

Do niedawna wspólny interfejs SATA 3-gbps był odpowiedni dla każdego rodzaju pamięci. Nowoczesny dysk SSD SATA 6-gbps jest zgodny z tym standardem, ale wymaga interfejsu SATA 6-gbps, aby w pełni wykorzystać jego możliwości. Wkrótce nawet ten standard nie będzie wystarczająco szybki, ponieważ najszybsze dyski SSD, które testowaliśmy, mogą już pisać z prędkościami zbliżonymi do 5 Gb / s.

To jest dysk SSD z serii 525 mSATA (Mini-SATA)

Zwykła mądrość wskazuje, że tak naprawdę nie ma sposobu na zoptymalizowanie dysku SSD za pomocą oprogramowania narzędziowego. Kiedy myślisz o sposobie, w jaki dane są zapisywane - rozproszone po całym dysku - oraz o braku głowicy do odczytu / zapisu, które musisz martwić się pozycjonowaniem, jasne jest, że techniki optymalizacji opracowane dla mechanicznych dysków twardych nie mają zastosowania do Dyski SSD. W rzeczywistości sposób, w jaki dysk SSD prezentuje dane w systemie operacyjnym twojego komputera, nie ma żadnego związku z jego przechowywaniem na dysku. Marnowanie cennych cykli zapisu w celu optymalizacji dysku SSD przynosi efekty odwrotne do zamierzonych.

W jaki sposób TRIM zapobiega degradacji wydajności

Był czas, kiedy wydajność dysku SSD powoli się pogarsza. Dzieje się tak dlatego, że zapisywanie danych w poprzednio używanej komórce NAND jest procesem dwuetapowym: komórka musi zostać usunięta, zanim będzie można ją przepisać. Aby zwiększyć wydajność zapisu, kontroler SSD po prostu oznaczyłby komórkę, która nie jest już aktywna, i zapisuje dane tylko do komórek, które nigdy nie były używane. Gdy wszystkie komórki zostaną użyte jednorazowo, wydajność zapisu dysku ulegnie pogorszeniu, ponieważ jego kontroler musi usunąć komórki, zanim będzie mógł ponownie do nich pisać.

Obecnie mamy polecenie TRIM (nie jest akronimem, pomimo kapitału listy). TRIM jest poleceniem systemu operacyjnego, które nakazuje sterownikowi dysku SSD, aby zapobiegawczo usuwał używane komórki zawierające niepotrzebne dane. TRIM jest obsługiwany w systemie Windows 7 i nowszych wersjach i zapewnia, że ​​wydajność dysku SSD pozostanie najwyższa w czasie.

Odzyskiwanie danych z uszkodzonych dysków SSD

i pamięci masowej ogólnie ma niepokojącą tendencję w kierunku funkcji binarnej. Awaria SSD zwykle wygląda następująco: Jedna minuta działa, w następnej chwili jest zamurowana. Najnowsze napędy mają ostrzegać, gdy zbliżają się do końca ich okresu użyteczności, ale co się stanie, jeśli pojawi się ostrzeżenie, a ty nie możesz go zobaczyć? Rozwiązaniem jest oczywiście utworzenie kopii zapasowej dysku SSD z wyprzedzeniem.

W przeciwieństwie do powszechnego przekonania, dane można odzyskać z uszkodzonego dysku SSD. DriveSavers, firma z Kalifornii znana z odzyskiwania danych z dysków twardych, które doświadczyły najbardziej katastrofalnych awarii, może wykonać tę samą usługę na dyskach SSD. Niezależnie od tego, czy awarię ponosi sam kontroler, czy NAND, firma ma dobry, choć nie doskonały, wskaźnik sukcesu.

Ten "martwy" dysk może po prostu czekać na ratunek

Jak to jest możliwe? Wiele razy, co wydaje się awarią sprzętu, jest w rzeczywistości błędem oprogramowania układowego. Kontroler po prostu napotyka sytuację, z którą nie radzi sobie i blokuje się. Jeśli kontroler ma wartość niepoprawny, można go zastąpić - pod warunkiem, że można znaleźć dokładny, prawidłowy model. Pamiętasz, kiedy powiedziałem, że tylko kilka firm buduje kontrolery pamięci dla dysków SSD? Niektórzy producenci dysków SSD używają tego, co wyglądają jak kontroler z półki, gdy w rzeczywistości jest zbudowany zgodnie ze swoimi własnymi specyfikacjami.

Odkładanie chipów to żmudne zadanie. Wiem, zrobiłem to sam. DriveSavers ma robota do tej pracy lub nigdy nie byłby w stanie działać ekonomicznie. Firma opracowała również własne oprogramowanie do odzyskiwania danych, które może odtworzyć dane z samego NAND, nawet jeśli dotyczy to złego chipa. Przedstawiciele firmy byli zrozumiale nieprecyzyjni, gdy pytałem o techniki DriveSavers, ale najważniejsze jest to, że możesz odzyskać dane z uszkodzonego dysku SSD.

Niektóre końcowe rady SSD

SSD są wspaniałymi urządzeniami pamięci masowej, ale " nie są perfekcyjni i nie wszyscy są równi. Beznadziejna okazja może nie być tak dobra, jak myślisz, ponieważ prawdopodobnie używa powolnego NAND i przestarzałego kontrolera. Kupuj ostrożnie. Oto kilka dodatkowych wskazówek:

• Kup najwyższą pojemność, na jaką Cię stać. Osiągniesz lepszą wydajność, chociaż korzyści spadną szybko poniżej 256 GB.
• Jeśli używasz systemu operacyjnego, który nie ma natywnej obsługi TRIM, sprawdź na stronie producenta, czy sterownik wymusi usunięcie pamięci. Możesz także odszukać narzędzie, które możesz uruchomić od czasu do czasu, aby wykonać to samo zadanie.
• Użyj dysku SSD dla systemu operacyjnego komputera i oprogramowania. Przechowuj filmy i większość innych danych na mechanicznym dysku twardym. Dyski twarde obsługują media strumieniowe, a często lepiej nadają się do równoczesnego nagrywania i odtwarzania. Są też co najmniej dziesięć razy tańsze na gigabajt.

Dyski SSD mogą wydawać się egzotyczne i tajemnicze, a wciąż są dość drogie. Ale mają znaczną przewagę wydajności nad tradycyjnymi mechanicznymi dyskami twardymi. Teraz, gdy znasz już ich sekrety, możesz kupować inteligentniejsze urządzenia pamięci masowej i dbać najlepiej o to, które przyniesiesz do domu.