Уход и хранение хранилища SSD

Ваш твердотельный диск сидит там в тишине. Он гладкий. Элегантный. Более чем таинственный. Жесткий диск, который он заменил, был понятен: мягкий звук заверил вас, что его пластинки вращаются. Тихий механический щелчок информировал вас о своих операциях чтения / записи. Вы бы ухаживали за ним со случайной дефрагментацией. Времена были хорошие.

Теперь? Все кажется мирным. Но вы продолжаете слышать истории: производительность SSD со временем ухудшается. У них тревожные короткие жизненные промежутки. Если это не удастся, ваши драгоценные данные будут преданы забвению. Факты? Или лихорадочная фантастика?

Сегодня SSD высокого класса является вершиной компьютерного хранилища. Отключение вашего жесткого диска для одной из последних моделей SSD - это сбрасывание вашего картинга и переход в автомобиль Формулы-1. Я не преувеличиваю: SSD могут производить четырех- или пятикратный скачок скорости. У них нет механических частей для разрыва, и они испускают нулевой шум. SSD - идеальная среда для хранения данных, пока вещи не станут грушевидными. Или, пока вы не найдете твердую информацию об используемых технологиях.

[Подробнее читайте: Лучшие NAS-боксы для потоковой передачи и резервного копирования мультимедиа]

Быстрый привод с несколькими глубокими секретами

Одна из причин, по которой вы слышите столько нечеткой информации о SSD - это то, что компании, которые разрабатывают и строят один из ключевых компонентов - контроллер памяти - охраняют свои секреты технологий более тщательно, чем Coca-Cola защищает формулу соды. Это очень конкурентоспособный и прибыльный рынок, всего лишь несколько игроков.

Есть больше производителей SSD, чем производители SSD-контроллеров.

И некоторые из фактов, которые являются доступными, звучат страшно. Рассмотрим долговечность чтения / записи SLC (одноуровневая ячейка) и память NAND потребительского класса MLC (многоуровневая ячейка), носитель данных, используемый для сборки твердотельных накопителей: первая обычно рассчитана на 100 000 циклов, но последняя рассчитан только на 10 000. Расслабьтесь - вам нужно каждый день писать всю емкость накопителя в течение 25 лет или около того, чтобы изнашивать все ячейки. Последняя NLC TLC (Triple-Level Cell) NAND, поставляемая компанией Samsung, рассчитана на несколько тысяч записей, но вам все равно нужно записать всю емкость накопителя для чего-то менее десяти лет, чтобы использовать накопитель. Никакой средний пользователь никогда не будет удаленно близок к этому.

Технологии продления жизни

После того, как контроллер напишет каждую ячейку NAND один раз, прежде чем он будет записывать в любую ячейку во второй раз - технологию, известную как выравнивание износа, - также помогает продлить срок службы диска. Износостойкость гарантирует, что ни одна клетка не будет сильно использоваться, а другая рядом с ней. Новые контроллеры также сжимают данные «на лету», прежде чем записывать их на диск. Меньше данных равно меньшему износу.

Удлинитель долговечности - запасная емкость или избыточное обеспечение. Все чипы NAND имеют большую память, чем заявленная мощность - около 4 процентов. Это используется контроллером для операций и заменяет изношенные и дефектные ячейки. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, почему некоторые SSD-диски имеют округлые размеры, такие как 120 ГБ и 240 ГБ, когда другие SSD и память в целом продаются в емкостях мощностью 2 (128, 256, 512 ГБ и т. Д.), Это потому, что многие производители отложили еще больше NAND, чтобы продлить срок службы накопителя. Например, накопитель на 240 ГБ - это диск на 256 ГБ с 16 ГБ, предназначенный для избыточного обеспечения.

Более высокая емкость может означать более высокую производительность

С жесткими дисками, чем быстрее скорость шпинделя, тем быстрее привод. Объем кеша также вступает в игру, но по большому счету привод на 10 000 оборотов в минуту работает быстрее, чем привод на 7200 оборотов в минуту, что в свою очередь быстрее, чем 5400 об / мин и 4800 оборотов в минуту. Это простой и интуитивно понятный показатель для сравнения.

В SSD нет шпинделя, но есть сравнительная метрика, непосредственно связанная с емкостью. Примерно на уровне 256 Гб, тестирование PCWorld показало, что более крупный диск будет быстрее, чем меньший диск, при этом другие факторы (такие как контроллер и тип NAND) равны. Чтобы понять, почему, вам нужно понять, как данные записываются на SSD.

Механические жесткие диски имеют движущиеся части, которые могут разрушить ваши данные, если они не сработают.

С жестким диском данные в основном записываются последовательно, по одному каналу. Поток может быть прерван существующими данными, но в идеале все написано в аккуратной, непрерывной линии. Внутри SSD данные записываются в режиме scattershot параллельно с несколькими каналами на несколько NAND-чипов одновременно. Чем больше NAND-чипов имеет SSD, тем больше каналов ему приходится писать / читать, а тем быстрее будет диск.

Вы можете найти идеальный пример на последних 525-мегабайтных дисках Intel MiniSATA. Прочтите спецификации, и вы увидите, что модель 30 ГБ рассчитана на 7000 операций 4k (операции чтения-записи) в секунду и 200 Мбит / с, а 240GB-версия рассчитана на 46 000 операций 4 000 и 550 Мбит / с, хотя оба диски используют те же 25-нм NAND и идентичные контроллеры SandForce.

Оптимизация SSD не нужна

До недавнего времени общий интерфейс SATA 3 Гбит / с был хорош для любого типа хранилища. Современный SATA 6 Гбит / с SSD обратно совместим с этим стандартом, но для реализации его полного потенциала требуется интерфейс SATA 6 Гбит / с. Достаточно скоро, даже этот стандарт не будет достаточно быстрым, так как самые быстрые SSD, которые мы тестировали, уже могут записывать со скоростью около 5 Гбит / с.

Это SSD-накопитель Intel 525 mSATA (Mini-SATA).

Общая мудрость указывает на то, что оптимизировать SSD с помощью программного обеспечения действительно невозможно. Когда вы думаете о том, как записываются данные - разбросаны по всему накопителю, - и отсутствие головы чтения / записи, о которой вы должны беспокоиться о позиционировании, ясно, что методы оптимизации, разработанные для механических жестких дисков, не применяются к SSD-накопители. Фактически, способ, которым SSD представляет данные для операционной системы вашего компьютера, имеет нулевое сходство с тем, как он хранится на диске. Трассировка драгоценных циклов записи, пытаясь оптимизировать SSD, контрпродуктивна.

Как TRIM предотвращает ухудшение производительности

Было время, когда производительность SSD медленно ухудшалась. Это связано с тем, что запись данных в ранее используемую ячейку NAND представляет собой двухэтапный процесс: ячейку необходимо стереть, прежде чем ее можно будет переписать. Чтобы повысить производительность записи, контроллер SSD просто пометил бы использованную ячейку как более неактивную и записывал данные только в ячейки, которые никогда не использовались. После того, как все ячейки были использованы за один раз, производительность записи диска ухудшилась, потому что ее контроллер должен был стереть ячейки, прежде чем он сможет их снова записать.

В настоящее время у нас есть команда TRIM (это не аббревиатура, несмотря на капитал буквы). TRIM - это заказ операционной системы, который инструктирует контроллер SSD упреждающе стереть использованные ячейки, содержащие ненужные данные. TRIM поддерживается в Windows 7 и более поздних версиях, и это гарантирует, что производительность вашего SSD будет оставаться на пике с течением времени.

Восстановление данных с отказавших SSD

SSD и твердотельных накопителей в целом имеет тревожную тенденцию к двоичной функциональности. Ошибка SSD обычно происходит следующим образом: Одна минута работает, а в следующую секунду она забита кирпичами. Последние диски должны предупредить вас, когда они приблизятся к концу срока их полезного использования, но что произойдет, если появится предупреждение, и вы не увидите его? Разумеется, решение состоит в том, чтобы заранее поддержать ваш SSD.

Однако, вопреки распространенному мнению, данные могут быть восстановлены из отказавшего SSD. Компания DriveSavers, калифорнийская фирма, известная тем, что восстанавливает данные с жестких дисков, которые испытали самые катастрофические сбои, может выполнять одну и ту же услугу на SSD. Независимо от того, связана ли неисправность с контроллером или самим NAND, у компании есть хороший, хотя и не идеальный показатель успеха.

Этот «мертвый» диск может просто ждать спасения

Как это возможно? Много раз, похоже, что аппаратный сбой на самом деле является прошивкой. Контроллер просто сталкивается с ситуацией, с которой он не может справиться, и блокируется. Если контроллер неисправен, его можно заменить, если вы можете найти точную, правильную модель. Помните, когда я сказал, что только несколько компаний строят контроллеры памяти для SSD? Ну, некоторые производители SSD используют то, что может Посмотрите как готовый контроллер, когда он на самом деле построен по своим собственным спецификациям.

Де-паяльные чипы - это кропотливая задача. Я знаю, я сам это сделал. У DriveSavers есть робот для этой работы, или он никогда не сможет работать экономически эффективно. Компания также разработала запатентованное программное обеспечение для восстановления, которое может воссоздавать данные только из самого NAND, даже если задействован плоский чип. Представители компании поняли туманность, когда я спросил о методах DriveSavers, но в итоге вы можете восстановить данные с отказавшего SSD.

Некоторые последние советы SSD

SSD - прекрасные устройства хранения данных, они не идеальны, и они не все равны. Бездепозитный блок не может быть таким же хорошим, как вы думаете, потому что он, вероятно, использует медленную NAND и устаревший контроллер. Магазин тщательно. Вот несколько дополнительных советов:

• Покупайте самую большую емкость, которую вы можете себе позволить. Вы получите более высокую производительность, хотя преимущество быстро снижается до 256 ГБ.
• Если у вас установлена ​​ОС, у которой нет встроенной поддержки TRIM, проверьте сайт производителя на драйвер, который заставит сборку мусора. Вы также можете найти утилиту, которую вы можете иногда запускать для выполнения одной и той же задачи.
• Используйте свой SSD для операционной системы и прикладного программного обеспечения компьютера. Храните ваши фильмы и большинство других данных на механическом жестком диске. Жесткие диски потокового мультимедиа просто отлично, и они часто лучше подходят для одновременной записи и воспроизведения. Они также по меньшей мере в десять раз дешевле на гигабайт.

SSD могут показаться экзотическими и загадочными, и они все еще довольно дороги. Но они обладают значительными преимуществами по сравнению с традиционными механическими жесткими дисками. Теперь, когда вы знаете свои секреты, вы можете делать покупки умнее для этих гладких запоминающих устройств и лучше заботиться о том, кого вы принесете домой.