三星SSD小課堂丨看手相:聊聊SSD的生命線

2019-03-21



伴隨著QLC的來臨,SSD的使用壽命問題再次被大家關注起來,其實從SLC到MLC再到TLC,這個問題一直被大家廣泛討論,支持“技術退後論”者也不乏少數,但是SSD真的那麼容易掉嗎?

 

SSD的正常壽命怎麼算?

星仔先給大家普及一下SSD的壽命計算公式,有了這個公式,小白都可以用計算器算出SSD壽命。



P/E數就是我們常說的擦寫壽命,快閃記憶體完全擦寫一次就是使用了一次P/E。什麼是完全擦寫呢?我們以860 QVO 2TB為例,假設星仔向其寫滿2TB的資料再完全刪除,這就是使用了1次P/E。

QLC的P/E數為1000次左右,SSD總容量乘以P/E數,便是P/E數上限內預計可以寫入的資料量。此資料量除以每日寫入量與365(天)的乘積,最後就得到了SSD的理論使用壽命。



三星860 QVO 2.5英寸 SATA III 2TB固態硬碟為例,假設星仔每天向860 QVO 2TB裡寫入100GB的資料,那麼利用上面的公式,860 QVO壽命=(2048*1000)/(100*365),我們可以得知860 QVO 2TB的理論壽命約為56.1







當然,這是理論壽命,在日常的使用過程中我們還要考慮到其他使用場景對SSD壽命的消耗。



SSD壽命高損耗1-寫入放大

寫入放大即為固態硬碟目標寫入值和實際寫入值之間的倍數關係,這個數值一般越小越好。資料的讀寫過程也就是快閃記憶體顆粒的擦寫過程。給大家舉個例子,在向新SSD寫入資料時,存儲單元屬於乾淨狀態,此時SSD內部機制不需要進行其它工作,直接寫入即可,就不存在寫入放大的現象。



但已經使用的SSD上,就會存在寫入放大的現象。例如要寫入一個8KB的資料,此時數控讀取的區塊大小為1024KB(設其沒有空余頁區),注意,此時SSD的工作機制並不是直接寫入這個8KB的資料,而是先把1024KB擦除,再將資料一起寫入,所以此時的寫入放大值倍數則為:1024/8=128。也就可以理解為你只想寫入8KB,但實際寫入了1024KB。







  應對方法:





為了應對寫入放大對SSD壽命造成過多影響,我們一般建議在使用過程中儘量給SSD留出合理的空間,儘量讓資料寫入在空die上進行,這樣就不會存在寫入放大的現象。



除了上述方法外,主控機制中的GC垃圾積極回收,TRIM對於寫入放大也相當重要。以三星860QVO為例,支持垃圾回收和改進後的TRIM最高支援1400TBW或者三年質保的服務,完全杜絕了你在SSD使用壽命上的顧慮。





SSD壽命高損耗2-磁片磁碟重組





磁片磁碟重組是通過系統軟體或磁片磁碟重組軟體對電腦磁片在長期使用過程中產生的碎片檔進行重新整理,來提高電腦的整體性能。但是在長時間的使用過程中,會存在大量的碎片檔並且不規則的存放在不同區域,進行磁片磁碟重組正好符合機械硬碟的工作機制,所以對其整體性能、壽命提升十分明顯。



但是在固態硬碟時代,由於工作機制發生變化,進行磁片磁碟重組不僅沒有效果反而會造成全盤擦寫次數增多,反而得不償失。







  應對方法:





嚴禁磁片磁碟重組,運用正確方法提升SSD性能,高品質SSD廠商都會有配套的管理軟體以方便使用者維護硬碟提升性能。三星的SSD均能支援三星魔術師固態硬碟管理軟體,支援一鍵固件更新以及工作狀態管理、性能測試等等。



總的來說,對於當前SSD的壽命,大家完全不必太過擔心。SSD壽命除了受這些人為因素影響外,購買高品質的產品才是最重要的因素。

 

轉載丨三星存儲產品微信公眾號