Защо големите SSD дискове имат по-дълъг живот

SSD дисковете, които неотменно и мощно присъстват на пазара от години, ни дават достатъчно голям обем и изцяло се справиха с основния недостатък на класическите твърди дискове – по-ниската им скорост. Как обаче стои въпросът с тяхната надеждност?

Да започнем от малко по-далече – кое какво представлява, как е направено и как работи. Така ще разберем и защо дисковете се повреждат, съответно и как да го избегнем.

SSD vs HDD – устройство

Харддисковете (HDD) фундаментално не са се променили от тяхното създаване преди десетилетия. Подобно на грамофон, те имат една или повече магнитни плочи, които се въртят, и над тях минава глава, която записва или чете информацията. А ако един файл е записан на повече от едно място на плочата (т.е. фрагментиран – разпокъсан е), тогава магнитната глава ще трябва да мине на повече места на плочата. Чисто механично това отнема време, съответно и четенето на файла е по-бавно.

Твърдотелните дискове (SSD – Solid State Disks) нямат механика, а само електроника. Чипове памет, подобно на USB флашките, съхраняват информацията. Освен механичните ограничения, това преодолява и проблема с фрагментирането – вече няма значение дали файлът е записан последователно или на много части, той се извлича еднакво бързо. Дотук добре, но SSD-та имат едно основно ограничение – обемът информация, който може да се запише на тези чипове. Всъщност може да се слагат още и още чипове, но става много скъпо. Как се решава този въпрос?

SSD и HDD отвътре

 

SSD памети – типове и надеждност

- Производителите първоначално създадоха класическите, „истински“ SSD-та, в които няма компромиси и във всяка клетка от чиповете се записва само по един бит – т.нар. SLC – Single Level Cell. Като ефект от това търпят най-малко износване – издържат над 50-100 000 цикъла на презапис, също така са и най-бързи. Цената им обаче е наистина висока.
- Следващата разработка бяха MLC – Multi Level Cell, с по 2 бита в клетка. По-бавни, с по-малко цикли на презапис (обикновено 10-30 000) и значително по-евтини за единица обем, тъй като съхраняват двойно повече информация. Те обаче все още са 2-3 пъти по-скъпи от повечето SSD дискове на потребителския пазар, и дори не сравнявам с най-евтините!
- Следват TLC – Triple Level Cell, които записват по 3 бита на една клетка. Логично там и издържливостта пада, вече разполагате с живот на чиповете от 300-3000 презаписа, рядко повече.
Т.нар. „триизмерни“ или "вертикални" 3D Nand (V-Nand - vertical Nand) чипове са относително добро решение, което подрежда клетките една над друга в пространството, така че осигурява доста по-висока скорост от типичните TLC (по-скоро близо до MLC) запазвайки по-висока надеждност от типичните TLC. Това е един много добър компромис, носещ много позитиви при по-ниска цена на SSD диска, но трябва да сте наясно, че няма пълните качества на чистите MLC клетки.
- И накрая можете да се запознаете с последната „иновация“ на производителите, която шумно маркетират като осигуряваща още по-голям обем – QLC, Quad Level Cell. Тенденцията се запазва с пълна сила – 4 бита на клетка, съответно повече обем от TLC (за равна цена) и... още по-кратък живот на клетките. Впрочем, очакват се и следващите PLC (Penta Level Cell), където тенденцията ще продължи с пълна сила.

Сравнение на SSD чипове - SLC, MLC, TLC и QLC

 

Много пъти търговците не упоменават изрично какъв тип е паметта на съответното SSD. Затова е добре да погледнете в сайта на производителя техническите данни за съответния модел. Ако случайно и там не е уточнено, има един друг показател, по който можете да разберете това. Това е т.нар. TBW (Total Bytes Written) - общия обем информация, предвидена да се запише върху диска за жизнения му цикъл. Когато разделите TBW на обема на съответния диск ще получите ориентация за очаквания брой цикли на презапис на клетките, а оттам ще се досетите и какъв вид е паметта му. Да вземем за пример един типичен диск - Kingston SSD SA400S37 480GB. За него е лесно видимо, че паметта му е TLC, но това все още не ни дава точни очаквания за живота на диска. Влизайки в спецификациите му виждаме Total Bytes Written (TBW) 480GB: 160TB. Това означава, че дискът с този обем има очакван живот 160 TB, което значи 160 * 1024 = 163 840 GB (общ обем информация за запис) / 480 GB (обем на диска) = 341 цикъла на презапис на клетките. Всъщност това е доста скромен живот като за TLC чипове, но на тази цена - толкова. Вече знаете реално какво да очаквате. И да, почти никой търговец няма да влезе в тези детайли - само един истински консултант ще ги провери, когато ви съветва да си купите определен компютър или лаптоп.

Масово достъпните SSD са с технология TLC или QLC, съответно за да можете да си позволите дискове с добър обем, получавате на практика трето или четвърто качество продукт. Плюсът на това обаче е, че обемът се увеличава – и това е много съществен плюс! След малко ще го разгледаме в детайли.

Защита на SSD от дефекти

Как производителите предпазват SSD дисковете от по-ранно дефектиране? Като чипове памет, техният обем е кратен по степените на 2 – например 64 GB, 128 GB, 256 GB SSD, 512 GB SSD, 1 TB SSD (1024 GB). Вероятно обаче сте забелязали, че някои дискове всъщност не са точно с такъв обем, а са например с 240 GB пространство вместо 256, или 480 вместо 512 GB SSD. Къде отиват тези гигабайти, които всъщност бихте искали да си имате? Те са си пак там, но просто са резерва – когато дадена клетка дефектира, а това се случва, контролерът засича това и на нейно място включва клетка от резервния обем. Други производители ви дават пълния обем памет, и допълнително поставят чипове за резерв, което е малко по-скъпо решение. В трети случаи, при най-евтините дискове, някой производител може да си е спестил този „излишен“ разход в името на по-ниска цена към клиента. Както разбирате, реалността е че или ще платите повече или ще получите SSD с по-кратък живот. Няма магическа пръчица, която да осигури и двете едновременно.

Кое обаче зависи от вас? Извън плащането, разбира се. Както казахме, обемът на диска е ключов фактор, но също така важно е и как се ползва този обем. Колкото повече записвате и презаписвате информация на вашия SSD, толкова повече неговите клетки се износват. И тук идва една малка, но ключова подробност – записът на информация в клетките на SSD става единствено върху свободните клетки! Колкото по-празен е един диск, толкова повече свободни клетки ще има той, между които да се „въртят“ циклите за презапис.

По тази причина идеалната комбинация, когато съхранявате информация, е SSD за операционната система и софтуера ви, плюс класически харддиск за съхранение на големите обеми данни. Ако обаче имате 512 GB SSD, на което сте си записали много филми, то можете да считате, че му скъсявате живота 2-3 пъти само с това.

Препоръки за безпроблемна работа

Ето защо двете трите неща, които можете да направите, са:

1 – Стига да можете, изберете по-голям SSD. Почти сигурно е, че освен операционна система и програми или игри, ще запишете на него и повече информация, отколкото си мислите първоначално

2 – Не превръщайте вашия SSD в склад за филми. Направете всичко възможно за това! Колкото повече неща записвате на него, толкова по-малко от ресурса му остава свободен.

3 (бонус) - почиствайте си компютъра от прах редовно и осигурете добро захранване! SSD устройствата са електроника като всяка друга, и съответно се влияят от температурата и стабилността на подаваното напрежение. Същото важи и за захранването - ако постоянно ви спира токът на настолния компютър или захранването не дава постоянно напрежение, рискувате част от електронните елементи да изгорят.

По тази причина, когато ние от PC Help проектираме компютърни системи за вас, винаги препоръчваме и предлагаме да ви монтираме SSD + HDD. Освен, че така ще имате много повече пространство за съхранение (и то на съвсем разумна цена), ще намалите и риска от дефект на SSD, съответно и от блокиране на компютъра ви. Да, това също ще ви сполети в случай на дефект – операционната система по правило се инсталира на най-бързия диск, т.е. SSD, и ако той спре да работи, компютърът ви става временно неизползваем. Вземете предвид препоръките, които описахме, и ще си гарантирате години допълнителна работа на диска, без сривове.

За въпроси, консултации с нас и поръчки, ползвайте контакт формата на PC Help! А ако имате по-сериозен интерес в техническите детайли, можете да дискутирате с нас и други колеги тази тема във FB групата на Технологичното общество на България.


Печат   Е-мейл