SSD и его срок службы. Как долго «проживёт» ваш твердотельный накопитель

Вы наконец-то купили себе современный SSD-накопитель? Или только планируете это сделать? Независимо от выбранного варианта, всегда важно знать, сколько же прослужит новое устройство. В сегодняшнем материале мы поговорим о циклах перезаписи.

Flash-память SSD, как известно, рассчитана лишь на определенное число таковых циклов. В идеале нужно стараться минимизировать количество сохраняемой на диск информации. Плюс стоит учитывать, что на твердотельный накопитель записывается гораздо больше файлов, чем на HDD. Думаешь, а зачем вообще нужен этот SSD с такими заморочками? Но здесь важно понимать, количество циклов – понятие условное. Для основной массы юзеров стандартного ресурса накопителя хватит с головой.

Накопитель SSD – особенности и принцип работы

Кратко – о том, какими главными особенностями обладают устройства подобного формата.

«Коллекционирование» мусора

В более точно переводе «garbage collection» будет звучать, как «уборка» или «сборка мусора», но это не столь важно. Процесс, именуемый такими красивыми словами, характеризует принцип перемещения данных. Память, вшитая в накопитель, состоит из блоков, которые делятся на страницы. При сохранении на диск данные попадают в разные страницы. Удалить сведения обычным перезаписыванием нельзя. Если же необходимо их стереть, нужно будет очистить весь блок полностью.

как работает память SSD
как работает память SSD

Получается, что сперва необходимая информация попадает из страниц конкретного блока в другой, после чего блок удаляется, давая место для свежих записей. Система как бы «собирает мусор», отсюда и её название.

TRIM

TRIM – функция ОС, за счёт которой ненужные файлы получают соответствующую пометку. Главный контроллер не получает команду переместить их в другие блоки. Благодаря чему запись становится заметно быстрее и, соответственно, экономится число доступных циклов перезаписи в целом. В поздних версиях Windows эта команда активирована по умолчанию (проверить статус можно с помощью команды, показанной на рисунке). Правда, фактически работает она не всегда, а для корректной настройки требуются специальные утилиты.

Равномерное распределение данных SSD

Для чего это делается – дабы увеличить срок работы накопителя. Количество циклов (помним о них) определяется числом доступных перезаписей блоков памяти. Когда в тот же самый блок постоянно записываются новые данные, он, говоря грубо, «отмирает». Емкость диска, соответственно, уменьшается. Контроллер делает так, чтобы все блоки получали плюс минус одинаковое количество данных и чтобы износ ячеек памяти был равномерный.

Повышение объема записи SSD

Уборка мусора и распределение данных – два основных процесса, из-за которых реальный объем записываемой на SSD информации возрастает. В этом и главное отличие от HDD, т.к. в твердотельных накопителях данный объем нередко существенно превышает установленный на системном уровне.

На рост объема могут влиять и другие, самые разные факторы, среди которых даже сам вид записываемой информации.

При последовательной записи (когда файлы просто копируются один за другим), как правило, не наблюдается большого роста объема, т.к. блоки получают информацию равномерно. Тогда как случайный порядок (таковых является активный режим ОС) отличается ускоренным переходом данных из одного блока SSD в другой.

Контроллер, независимо от типа записи, режима работы и других нюансов, делает всё, чтобы разбить данные настолько оптимально, насколько это возможно. Так, чтобы каждый блок памяти мог прослужить максимально долго.

Подсчет ресурса SSD

Для примера возьмём популярную модель Kingston Hyper-X 3K. И если слово «гипер» — это не более чем красивый маркетинговый ход, то 3K – пожалуй, главный показатель функциональности. А именно – то самое количество циклов записываемой информации, о котором мы говорим с самого начала статьи.

SSD Kingston Hyper-X 3K
SSD Kingston Hyper-X 3K

Буква «К» – народное обозначение 1000. То есть, 3К – это 3000 раз возможности перезаписи. Именно на столько рассчитана вшитая в накопитель flash-память. Не всегда цикл указывается в названии, так, в одноименной модели без приставки 3К фактическое число циклов – 5000.

В качестве грубого примера возьмём SSD-диск объемом 120ГБ. Предположим, что ежедневно на него записывается 12Гб. Цифра довольно большая, но с ней будет удобнее считать. С такой интенсивностью контроллер повышает объем записи с коэффициентом 10 (тоже немалый показатель).

Подсчет ресурса SSD
Подсчет ресурса SSD

На основе предложенных цифр каждый день ваш накопитель будет проходить один цикл перезаписи. Делим количество циклов на число дней в году и получаем на выходе 8.22 лет для заявленных 3К циклов. У модели с 5К циклами результат будет, соответственно, 13.7 лет (цифры мы округлили). По истечению данного срока сведения на диске в идеале будут храниться ещё 12 месяцев. Правда, иногда без возможности их редактирования.

Слово производителям

Есть некая проблема в том, что разработчики твердотельных накопителей не дают полноценную информацию об их сроке жизни. Этот параметр может либо не указываться в даташите вообще, либо располагаться в конце соответствующих документов, где его мало кто увидит. В первую очередь, по мнению производителей, нужно озвучить пользователю показатель наработки на отказ (MTBF). Однако для большинства пользователей это далеко не главный фактор, и цифра в 1 или 2 млн им ни о чем не скажет.

Лет 9-10 назад среди подавляющей массы потребителей были популярны SSD-диски модели Kingston V100. Ничего глобального, просто хорошие устройства для бытового пользования, объемом 64 и 128Гб.

На официальном ресурсе Kingston тогда было указано, что ресурс равен 20 Гб в день для объема 64Гб в течение 3-х лет. Или 22Тб в цифровом значении.

В более новых моделях – V200 и V300 – аналогичный параметр уже был равен 32Тб для 60Гб объема, с теми же 3-мя годами. Информация важная, но при этом у V100 в технической документации по поводу жизненного цикла не было указано ничего, а до глубин интернет-ресурса фирмы в те годы мог добраться далеко не каждый юзер.

Разбор «полетов». Сравнение моделей разных производителей

Вы, скорее всего, перед тем, как выбрать SSD-накопитель, изучаете обзоры и отзывы в сети. Это нормально и правильно. Приведем небольшое сравнение уже упомянутого Kingston Hyper-x 3K с аналогичными моделями у других производителей. Данная модель была представлена на рынке, как вариант для тех, кому важна скорость работы диска. И она у него действительно высокая. Впрочем, и ресурс тоже неплох:

  • 90GB: 57.6TB
  • 120GB: 76.8TB
  • 240GB: 153.6TB

На диск объемом 120Гб производитель дает 3-летнуюю гарантию при записи около 60Гб ежедневно.

Теперь рассмотрим аналоги. У производителя Intel таковым является модель 330 (в ней используется та же память и контролер, что и в HyperX 3K). В техническом описании устройства указан срок службы 3 года по гарантии, при записи до 20Гб в день. Путем нехитрых подсчетов видим, что общий объем записи равен примерно 22Еб. Но, конечно, роль играет и объем диска.

Другая модель Intel – 520 – использует тот же самый контроллер и flash-memory (25nm). Но в ней производитель заявляет уже 5000 циклов перезаписи. И два лишних года плюсом к гарантии. В итоге общий ресурс равен 36Тб. На примере моделей Intel мы видим четкое различие ресурса NAND 5K и 3K с точки зрения фирмы, выпускающей изделия.

В другой вариации – Vector – от фирмы OCZ срок работы ничем не отличается. Отсюда вывод: почти все участники современного рынка могут дать гарантию свободной замены диска, при условии, что ежедневно вы записываете на него 20-60Гб.

Какое количество информации можно записать на SSD

Объем записи контроллером может расти, в зависимости от решений производителя. Четкую тенденцию здесь отследить сложно. Рядовому пользователю правильнее будет ориентироваться на показатели S.M.A.R.T., полученные от накопителя. Эти данные нам могут озвучить много разных программ. Известные из них – CrystalDiskInfo и SSD Life.

Какое количество информации можно записать на SSD
Какое количество информации можно записать на SSD

Правда, не во всех дисках удается взять нужную информацию. Так, Kingston реализовал возможность извлечения данных только в недавних моделях, а Samsung вообще ограничивает доступ к S.M.A.R.T.

Что нас ждёт и как действовать

По прогнозу мировой исследовательской компании Gartner, сделанном несколько лет назад, средний объем SSD-накопителей на сегодня должен был превысить 300Гб и уверенно приближаться к цифре в 500Гб. Что, собственно, и произошло. Если таковая тенденция продолжится, лет через 5-7 устройства с объемом 128Гб могут исчезнуть, как класс. Не говоря уже о 64Гб. Это кажется банальным, мол, технологии развиваются, это понятно и без вас. Но на примере твердотельных накопителей мы, пожалуй, лучше всего можем видеть это развитие. В какой-то степени рынок SSD наглядно нам его демонстрирует именно для оценки глобального масштаба роста.

Что касается выхода SSD из строя, мы посвятили этому отдельную статью. Достижение лимита циклов перезаписи – далеко не самая распространенная причина «гибели» диска. Нет, если вы будете заливать на него огромные объемы контента с торрентов, накопитель быстро израсходует свой ресурс, но такое решение в принципе нелогично. Уж лучше тогда брать под эти цели обычные «харды», у которых цена га 1Гб памяти заметно ниже. А SSD применять конкретно для системных и программных файлов, а также игр и личной информации. Расходуйте ресурс оптимально, и тогда он будет доступен вам в полном объеме.