Egy nagyon hirtelen lépésnek tűnő lépésben az SSD technológia általánossá vált. Ezek a gyors, szilárdtestalapú meghajtók még a középkategóriás számítógépeken is gyakoriak. Még a Playstation következő generációja is SSD^{(feature an SSD)} -t tartalmaz a hagyományosabb merevlemez helyett.

Általában véve ez jó dolog. Az SSD^(SSDs) -k jelentős ugrást jelentenek a teljesítményben a hagyományos merevlemezekhez képest. Azonban néhány speciális használati és karbantartási szempontot is magukkal hoznak. A legtöbb felhasználó, aki ezt olvassa, valószínűleg már rendelkezik SSD -vel a rendszerében, vagy szinte biztosan fog egyet a következő rendszerében.

Éppen ezért itt az ideje, hogy kicsomagoljuk az egyik legfontosabb, de mégis félreértett, az SSD technológiára jellemző egyedi problémát. Az SSD^(SSD) elhasználódásáról beszélünk . A meghajtók mitikus gyilkosa, amely a technológia sok korai alkalmazóját ébren tartotta éjszaka.

Mielőtt azonban foglalkoznánk azzal, hogy valójában mi is az SSD elhasználódása és elhasználódása, röviden beszélnünk kell arról, hogy az SSD^(SSDs) -k miben különböznek az általunk ismert és kedvelt merevlemezektől.

Miben különböznek az SSD - ^(SSDs)k^(Differ) és a hagyományos^{(Traditional Hard)} merevlemezek

A hagyományos mechanikus merevlemez speciális mágneses anyaggal bevont lemezekből áll. A tányér percenkénti ezres fordulatszámmal forog, miközben az író/olvasó fejek gördülnek végig a felületükön egy emberi hajszálnál vékonyabb levegőzsebben.

Az első merevlemezek olyan nagyok voltak, hogy repülőgépre volt szükségük a szállításhoz^{(needed an airplane for delivery)} – miközben csak néhány megabájtnyi adatot tároltak. Manapság egy 4 TB-os hordozható merevlemez könnyen elfér a zsebében. Ezek a meghajtók olcsók, nagy kapacitásúak és meglehetősen megbízhatóak ahhoz képest, ahogy a dolgok a kezdetekkor voltak.

A mechanikus merevlemez-technológiának azonban nincs reménye arra, hogy lépést tartson a szilárdtestalapú számítógép-alkatrészek, például a CPU^(CPUs) -k , a RAM és a flash memória fejlődésével. A tányérok csak olyan gyorsan tudnak pörögni, az író/olvasó fejek pedig csak akkor tudnak mozogni, mert a fizika törvényei megengedik, hogy ekkora tömegű tárgyak is megtehessenek.

A szilárdtestalapú meghajtóknak nincs mozgó alkatrésze. Ez mind félvezető áramkör. Az elektronok sokkal, de sokkal^(much) gyorsabban tudnak áthaladni a szilícium chipeken, mint bármely mechanikai alkatrész. Éppen^(Which) ezért még a legolcsóbb SSD is teljesen eltünteti a mechanikus meghajtót teljesítményében.

Mivel nincsenek mechanikus alkatrészeik, fizikailag sokkal kevésbé törékenyek és sokkal kevésbé hajlamosak a meghibásodásra. Másrészt, ha egyszerűen használunk egy SSD - t, az lerövidíti az élettartamát, és ha nem megfelelő módon használja őket, ez a lerövidülés drámai lehet. Nos, miújság?

Miért kopnak az SSD-k?

Először is, az ^(First)SSD -ről történő adatolvasás nincs érzékelhető hatással az élettartamára. Ehelyett a flash memória cellába való írás rontja azt. Az SSD^(SSD) -n belül minden memóriacellának van oxidkomponense. Két réteg egyik vagy másik vegyszer oxigénnel keverve. Az elektronok csapdába esnek ezen oxidrétegek között.

Az, hogy egy adott cella milyen állapotban van, a töltési szinttől függ. Más szóval, hány elektron van csapdában az oxidrétegek között. Minden alkalommal, amikor ez az állapot megváltozik, az oxidrétegek elhasználódnak, végül elveszítik elektronmegtartó képességüket. Ez lehetetlenné teheti az állapot helyes leolvasását. Túl^(Write) sokszor ír egy cellába, és végül elromlik.

SSD technológia típusai és tartóssága

Bár minden SSD^(SSDs) -k írási kopástól szenvednek, nem mindegyiknek van egyforma toleranciája. Különféle memóriacella-kialakítások léteznek, amelyek megváltoztatják, hogy mennyi információ tárolható egyetlen cellában.

A legrobusztusabb kialakítás az SLC vagy egyszintű cella^{(single level cell)} memória. Ez csak egyetlen bitnyi adatot tárol egy cellában, így binárissá válik. Ezért meglehetősen könnyű különbséget tenni az egyik vagy másik állapotot képviselő töltési szint között, még akkor is, ha meglehetősen sok kopás történt.

A több- és háromszintű MLC-^(MLC) és TLC -tervek cellánként két, illetve három bitet tárolnak. Sejtjeik több szinttel rendelkeznek, ezért sok különböző állapotot kell olvasni. Mivel a különböző cellaállapotok közötti határok szűkebbek, már kis mértékű kopás is elektronkapacitási problémákat okozhat, amelyek lehetetlenné teszik a helyes állapot visszahívását.

Tehát csak SLC -t kell használnunk , igaz? A probléma az, hogy az SLC hihetetlenül drága gigabájtonként. Gyors és robusztus, de nem túl sűrű. Manapság a számítógépek prémium SSD -meghajtóinak többsége ^(SSD)MLC -t használ , és a TLC egyre népszerűbb a nagyobb kapacitásoknak köszönhetően jó áron.

Mennyire kell tehát aggódni amiatt, hogy ezek az olcsóbb termékek a gyakorlatban nem bírják?

SSD tartósság a gyakorlatban

A válasz erre a kérdésre ma „egyáltalán nem nagyon”. A számítógépes SSD^(SSDs) -k korai napjaiban néhány óra alatt megsemmisíthette az egyiket, ha írási kérelmekkel ütötte fel. Ma már elvárható, hogy a többszintű meghajtók sokkal nagyobb írási tartóssággal rendelkezzenek, mint amennyire az átlagos felhasználónak valaha szüksége lesz.

Ennek néhány oka van, de maguk a meghajtók sokkal okosabbak, és a modern operációs rendszerek tudják, hogyan kell megfelelően használni az SSD - meghajtókat.

Például az SSD -k ma már ^(SSDs)kopásszint-^{(wear-leveling)} szabályozásként ismert technikát használnak . Ez átlátszóan elosztja a cellaírásokat a lemez egészében, így a kopás egyenletesen történik. Ellenkező esetben egyes sejtek sokkal gyorsabban pusztulnának el, mint mások.

Szóval mekkora írási állóképességre számíthatsz? A meghajtók legújabb generációja, mint például a Samsung 950 Pro 512 GB^{(Samsung 950 Pro 512GB drive)} -os meghajtó, 400 TB írási tartóssággal rendelkezik. Sokan azonban még mindig népszerű régebbi meghajtókat használnak, például a 850 EVO -t . Ez a meghajtó „csak” 150 TB-ra van besorolva.

A kínzási tesztek^{(Torture tests)} azt mutatják, hogy ez a minősítés nagyon konzervatív. A valós életben ez a meghajtómodell óriási 9100 TB-ot írt, mielőtt feladta volna a szellemet. Tehát a 150 TB-os szám csak az a pont, ahol a gyártó már nem tartja be a garanciát.

Ennek ellenére a fogyasztói minőségű meghajtókat nem szabad olyan munkákhoz használni, ahol folyamatosan sok lemezírás történik. Nem alkalmasak szerverhasználatra vagy nehéz adathordozó meghajtóként. Normál mindennapi fogyasztói használat esetén azonban az írási állóképesség olyasvalami, amelyen soha nem kell időt töltenie.

Vásároljon egy jó márkájú meghajtót^{(Buy a good brand of drive)} , és mindkét esetben rendszeresen készítsen biztonsági másolatot a kritikus fontosságú adatokról.

Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear

In what seems like a very sudden mоve, SSD technology has gone mainstream. These fast, solid-ѕtate drives are a common feature on even mid-range computеrs. Even the next generation of Playstatiоn will feature an SSD instead of a more traditional hard drive.

In general this is a good thing. SSDs represent a major leap in performance over traditional hard drives. However, they also bring some special usage and maintenance considerations with them. Most users reading this probably have an SSD in their system already or will almost certainly get one in their next system.

So the time is right to unpack one of the most important, yet misunderstood, issues unique to SSD technology. We’re talking about SSD wear and tear. The mythical killer of drives that has kept many an early adopter of this technology awake at night.

Before we can tackle what SSD wear and tear actually is though, we need to briefly talk about how SSDs are different from the hard drives we all know and love.

How SSDs & Traditional Hard Drives Differ

The traditional mechanical hard drive consists of platters coated in a special magnetic material. The platter spins at thousands of revolutions per minute, while read/write heads skate across their surfaces on a pocket of air thinner than a human hair.

The first hard drives were so big, they needed an airplane for delivery – while only holding a few single megabytes of data. These days a 4TB portable hard drive easily fits in your pocket. These drives are cheap, capacious and pretty reliable compared to how things were at the outset.

Yet, mechanical hard drive technology has no hope of keeping up with the advancement of solid state computer components such as CPUs, RAM and flash memory. Platters can only spin so fast, read/write heads can only move as the laws of physics allow objects with that much mass to do.

Solid state drives have no moving parts. It’s all semiconductor circuitry. Electrons can move through silicon chips much, much faster than any mechanical components ever could. Which is why even the cheapest SSD will completely obliterate a mechanical drive in performance.

Since they have no mechanical parts, they are also much less physically fragile and far less prone to failure. On the other hand, simply using an SSD will shorten its lifespan and if you use them in the wrong way, that shortening can be quite dramatic. So what’s going on?

Why Do SSDs Wear Out?

First of all, reading data from an SSD doesn’t have any appreciable effect on its lifespan. Instead, it’s the act of writing to the flash memory cell that degrades it. Each memory cell within an SSD has an oxide component. Two layers of one or another chemical mixed with oxygen. Electrons are trapped between those oxide layers.

What a given cell’s state is, depends on the charge level. In other words, how many electrons are trapped between the oxide layers. Every time that state is changed, the oxide layers wear down, eventually losing their ability to contain electrons. This can make the state impossible to read correctly. Write to a cell too many times, and it eventually goes bad.

SSD Technology Types and Endurance

While all SSDs suffer from write wear, they don’t all have the same amount of tolerance for it. There are different memory cell designs, which change how much information can be stored in a single cell.

The most robust design is known as SLC or single level cell memory. This stores only a single bit of data in a cell, making it binary. It is therefore quite easy to distinguish between a charge level that represents one state or another, even after quite a lot of wear has happened.

MLC and TLC designs, multi- and triple- level, store two and three bits per cell respectively. Their cells have multiple levels and therefore many different states that have to be read. Since the margins between different cell states are narrower, even a small amount of wear can cause electron capacity issues that make it impossible to recall the correct state.

So we should only use SLC, right? The problem is that SLC is incredibly expensive on a per-gigabyte basis. It’s fast and robust, but not very dense. Most of the premium SSD drives in computers these days are using MLC, and TLC is becoming more popular thanks to bigger capacities at a good price.

So how much do you have to worry about the lack of endurance of these cheaper products in practice?

SSD Endurance In Practice

The answer to that question today is “not very much at all”. In the early days of computer SSDs you could destroy one in just a few hours by hammering it with write requests. Today you can expect multi-level drives to have way more write endurance than the typical user will ever need.

There are a few reasons for this, but it comes down to the drives themselves being much smarter and modern operating systems knowing how to use SSD drives properly.

For example, SSDs now use a technique known as wear-leveling. This transparently spreads cell writes around the entirety of the disk so that wear happens evenly. Otherwise some cells would die much more quickly than others.

So how much write endurance can you expect? The latest generation of drives, such as the Samsung 950 Pro 512GB drive has a write endurance of 400TB. However, many people are still using popular older drives such as the 850 EVO. That drive is rated for ‘only” 150TB.

Torture tests show that this rating is very conservative. In real life use that model of drive took a whopping 9100TB of writes before giving up the ghost. So the 150TB number is just the point at which the manufacturer won’t honor the warranty any more.

Still, consumer grade drives should not be used for any job where lots of disk writing happens on a constant basis. They’re no good for server use or as heavy media scratch drives. For normal every day consumer use however, write endurance is something you’ll never have to spend any time thinking about.

Buy a good brand of drive and, either way, make regular backups of your mission-critical data.

Hanga Balázs

About the author

Professzionális értékelő és termelékenységnövelő vagyok. Szeretek online videojátékokkal tölteni az időt, új dolgokat felfedezni, és segíteni az embereknek a technológiai igényeik kielégítésében. Van némi tapasztalatom az Xbox-szal kapcsolatban, és 2009 óta segítek az ügyfeleknek rendszereik biztonságában.

Minden, amit az SSD elhasználódásáról tudnod kell