Awaryjność SSD będzie coraz większa
Dyski SSD tak samo szybko i bezgłośnie pracują, co się psują – powiedział znany tak z fachowości, co z ciętego języka szef pewnej firmy integratorskiej.
Już kilka lat temu upowszechnił się trend redukowania kosztów produkcji napędów półprzewodnikowych. Nie dość, że trwa on do dziś, to zatacza coraz szersze kręgi. Temat trwałości dysków SSD z oczywistych względów nie jest popularny – nikomu nie zależy na upowszechnianiu tej świadomości wśród użytkowników. Przyparci do muru konkretami producenci przyznają rację, ale tłumaczą, że i tak nikt nie używa dysku dłużej, niż kilka lat. Tak jak minęły czasy popularności aut, które mogły przejechać milion kilometrów, tak samo minęły czasy traktowania dysku, jako urządzenia używanego w nieskończoność. Nawet jeśli przyznać rację takiej tezie, to należy użytkownikom uświadamiać możliwe zagrożenia, choćby po to, by ci mogli się zabezpieczyć przed fatalnymi konsekwencjami awarii. Tym bardziej, że odzyskanie danych z dysku SSD jest zwykle dużo trudniejsze i dużo kosztowniejsze, niż w przypadku tradycyjnych napędów magnetycznych. Dlatego na łamach naszego portalu będziemy publikować materiały związane z trwałością SSD, to pierwszy z nich. Dlaczego współczesne napędy półprzewodnikowe są mniej trwałe od swoich poprzedników?
SSD – Strasznie Słabe Dyski
By dyski SSD były coraz tańsze stosuje się w nich rozwiązania, przez które może wzrosnąć ich awaryjność. Warto to wiedzieć i dbać o kopie zapasowe. Coraz więcej napędów półprzewodnikowych zawiera kości NAND typu QLC. Taka komórka może zawierać aż 4 bity danych. W konstrukcjach TLC można zapisać trzy, a w MLC dwa bity informacji. Zastosowanie kości QLC pozwala uzyskać dysk SSD o najlepszym stosunku pojemności do ceny. Ma też swoje wady. Cztery bity, to aż 16 stanów logicznych, oraz ogromne wyzwanie dla kontrolera obsługującego nośnik. Drugi problem, to najmniejsza żywotność spośród wszystkich znanych typów pamięci półprzewodnikowych. Jak uchronić się przed ewentualnymi przykrymi niespodziankami związanymi z awarią SSD?
Kupujmy SSD z TLC
– Nigdy nie sądziłem, że to powiem, obecnie najlepsze co można kupić to dyski półprzewodnikowe z nośnikami TLC. Druga rada, to wybór napędów o większej pojemności – mówi Paweł Kaczmarzyk, szef Kaleronu, firmy, która specjalizuje się w naprawach nośników danych.
Paweł Kaczmarzyk dodaje, że najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie SSD jako dysku systemowego i tradycyjnego HDD dla danych.
W zasadzie, jeśli ktoś potrzebuje samej porady dotyczącej odpowiedzi na pytanie: jaki dysk wybrać? tu może już zakończyć lekturę. Dla tych, którzy chcieliby poznać uzasadnienie – zapraszamy do czytania.
SSD w przeszłości…
Jak z pewnością większość czytelników wie, w dyskach SSD stosuje się kości NAND kilku typów. Na początku były to kości typu SLC (single level cell), które mieściły 1 bit informacji, czyli miały dwa stany – 0 i 1. Napędy zbudowane z kości SLC miały bardzo duży transfer danych, były najbardziej niezawodne i żywotne. Liczba cykli kasowania i zapisu szła w setki tysięcy. Niestety kości SLC były bardzo drogie, dlatego powstały konstrukcje MLC (multi level cell), pozwalające na zapis 2 bitów. W porównaniu do SLC kości MLC miały słabsze parametry. Dalej jednak pozwalały na uzyskanie bardzo dobrych transferów na poziomie powyżej 500 MB/s, a liczba cykli zapisu wynosiła wiele tysięcy. To w co w praktyce oznaczało niemal niegraniczoną żywotność napędu. Tu warto zaznaczyć, że wielkości transferu podawane przez producentów to wartości maksymalne, które w praktyce zwykle są dużo niższe.
… i obecnie
Jednak nawet przy zastosowaniu kości MLC dyski SSD były ciągle zbyt drogie, by konkurować z tradycyjnymi HDD. Sytuacja zmieniła się wraz ze skonstruowaniem komórek TLC (tripple level cell), które mieściły 3 bity, czyli mogły zawierać aż 8 stanów. SSD z nośnikami tej generacji stały się przebojem. Dzięki niższej cenie stały się szybko standardowym nośnikiem danych w sprzęcie komputerowym, o mobilnym oczywiście nie wspominając. Niestety niska cena okupiona jest gorszymi parametrami. Zdecydowanie mniejszy transfer niż w przypadku NAND MLC to jedno, natomiast w TLC liczba cykli zapisu i kasowania wynosi od ponad jednego do kilku tysięcy. Ponadto dyski z takimi nośnikami wymagają też bardzo czułych kontrolerów. To w praktyce oznacza, że napędy SSD TLC są dużo bardziej podatne na awarie niż konstrukcje bazujące na kościach MLC i SLC.
Tylko nie QLC!
Skoro dyski SSD z TLC mają nienajlepsze parametry, to czemu są polecane przez eksperta? Dlatego, że kości MLC, ani SLC nie są już stosowane w cywilnych napędach, a jedyną alternatywą do TLC są konstrukcje najnowszej generacji – QLC. Mogą one pomieścić aż 4 bity informacji, czyli 16 kombinacji zer i jedynek. Mają one najsłabsze parametry, ale pozwalają na wyprodukowanie dysku SSD w coraz niższych cenach. Producenci bardzo niechętnie wypowiadają się na temat jakości, a co najważniejsze żywotności takich napędów. Jest jednak oczywiste, że transfer i liczba cykli zapisów w QLC jest dużo niższa, niż w przypadku TLC. Dostawcy przyparci do muru twierdzą, że w dzisiejszych czasach nikt nie używa komputera dłużej, niż przez kilka lat, zatem i dysk nie musi być sprawny długie lata.
Nie ma niestety jednoznacznych danych na temat awaryjności dysków w zależności od typu zastosowanych kości pamięci. Ponadto z uwagi na problemy dostawców, produkcja kości QLC nie idzie jeszcze pełną parą. Zanim staną się standardem na rynku i okaże się, że rzeczywiście ich jakość i trwałość pozostawiają wiele do życzenia – minie jeszcze trochę czasu.
Sztuczka producentów
A żeby uchronić kości QLC przed zbyt szybkim zużyciem stosuje się bufory pamięci. Część dysku zawiera kości QLC, które udają SLC. Można na nich zapisać tylko dwa stany, dzięki czemu komórki te są szybkie i trwałe. Kontroler podczas pracy komputera obciąża najbardziej ten bufor, oszczędzając wykorzystanie głównej części dysku.
W praktyce oznacza to zwiększenie żywotności całego napędu, z pewnością jednak SSD bazujące na kościach QLC mają słabsze parametry ze wszystkich typów nośników półprzewodnikowych.
Podsumowując
Jak widać, paradoksalnie, im nowszy model, tym gorsze parametry. Jak wiadomo, spośród wszystkich elementów komputera najmniej życzylibyśmy sobie awarii twardego dysku. Dlatego najlepszym rozwiązaniem wydaje się konfiguracja hybrydowa, w której komputer wyposażony jest w dwa nośniki. SSD jest dyskiem systemowym, a HDD służy przechowywaniu danych. Jeśli pecet może mieć tylko SSD, sugerujemy wybór konstrukcji bazujących na kościach TLC. Niestety producent coraz częściej nie podaje informacji o rodzaju nośnika. Wówczas należy włożyć nieco wysiłku i samodzielnie to sprawdzić. Co jeśli w komputerze może być tylko jeden dysk i będzie to najnowsza konstrukcja? Z pewnością pomoże większa pojemność napędu. Kontroler dba o to, by równomiernie wykorzystywać komórki, zatem im większa pojemność, tym mniej cykli zapisu i odczytu.
Jednak w każdym przypadku zalecamy backup. Argument jest bardzo prosty. Dodatkowy dysk na kopię zapasową to mniejsza inwestycja, niż statystyczny koszt odzyskania danych z napędu SSD.
