Le SSD de plus grande capacité a-t-il une durée de vie plus longue en raison du nivellement de l'usure?
On m'a dit que vous pouvez obtenir une durée de vie plus longue d'un SSD si vous achetez un SSD de plus grande capacité. Le raisonnement veut que les nouveaux SSD ont un niveau d'usure et devraient donc maintenir la même quantité d'écriture, que vous étaliez cette écriture sur le disque (logique) ou non. Et si vous obtenez un SSD qui est deux fois plus grand que ce dont vous avez besoin, vous avez alors deux fois la capacité de porter le nivellement.
Y a-t-il une vérité à cela?
C'est vrai, et c'était l'une des principales motivations pour soutenir le passage du SLC (cellules flash rapides et durables, mais de petite capacité) au MLC (cellules flash plus lentes et moins durables, mais de plus grande capacité). Pour vous donner quelques chiffres approximatifs (sur l'ancienne technologie 34 nm):
- Lecteur SLC: 100K cycles P/E (cycles d'effacement de programme) , taille de 100 Go, 10 DWPD (Drive Writes Per Day) x 5y, total 1825 TBW (TeraBytes Written);
- Lecteur MLC: 30 000 cycles P/E, taille de 200 Go, 3 DWPD x 5 ans, total 1095 TBW.
Comme vous pouvez le voir, alors que le lecteur MLC a moins de 1/3 de l'endurance P/E, en raison de sa plus grande taille, son endurance totale (en téraoctets écrits) est de 60% du lecteur SLC (plutôt que les 30% attendus) . Une endurance encore plus élevée peut être obtenue avec un surprovisionnement suffisant, apportant une parité relative entre les deux disques.
Cela dit, les SSD meurent rarement à cause de l'usure des NAND. Au contraire, les bogues des contrôleurs et des FLT (couche de traduction flash) sont ce qui tue ou brique les disques SSD basés sur Flash. En choisissant un SSD, je mettrais une priorité sur ces choses:
- capacité: comme l'espace n'est jamais suffisant, ne sous-estimez pas vos besoins. Les disques plus gros sont (souvent) également plus rapides que les plus petits, en raison du plus grand nombre de puces NAND disponibles;
- protection contre les pertes de puissance: si utilisé pour les écritures synchrones, assurez-vous d'acheter un disque avec des caches d'écriture protégés contre la perte de puissance;
- historique du fournisseur: s'il est utilisé pour des charges de travail d'entreprise, n'achetez pas de SSD "sans nom" ou de modèles "orientés jeu". Optez plutôt pour un fournisseur connu et fiable, comme Intel, Samsung et Micron/Crucial.
Les SSD s'usent lorsque vous utilisez leurs cycles d'effacement de bloc. Chaque bloc ne peut être effacé que tant de fois. Les SSD plus grands ont plus de blocs, ce qui signifie plus de cycles d'effacement de bloc. Toutes choses étant égales par ailleurs, vous pouvez écrire deux fois plus de TB sur un SSD de 1 To que sur un SSD de 512 Go avant qu'il ne s'use.
Franchement, je n'achèterais pas un SSD plus gros pour obtenir une durée de vie plus longue. Un SSD plus gros coûtera plus cher. Et il est fort probable que vous préfériez remplacer ce SSD par un plus récent, plus gros, plus rapide et moins cher lorsqu'il s'use. En fait, atteindre le point d'usure d'un SSD moderne prend beaucoup de temps dans les modèles d'utilisation les plus réalistes.
Oui, les SSD plus grands ont une endurance plus élevée.
Il y a quelques facteurs impliqués ici, et ce n'est pas aussi simple qu'il y paraît:
- Les SSD plus grands ont plus de NAND à l'intérieur, et tout SSD à moitié décent prend en charge la mise à niveau d'usure afin que toutes les écritures soient réparties uniformément sur la NAND. Par conséquent, quelle que soit la quantité de données que vous placez sur le disque, le simple fait qu'il y ait plus de NAND à l'intérieur signifie qu'il faudra plus de temps pour qu'un seul bit de NAND s'use. Si vous regardez la plupart des SSD sur le marché, vous remarquerez que les modèles de plus grande capacité ont tendance à avoir des notes d'endurance plus élevées, et un modèle de disque évalué à un nombre donné d'écritures de disque par jour (DWPD) aura naturellement une endurance plus élevée en plus capacités.
- Un autre facteur qui entre en jeu, en particulier avec les charges de travail d'entreprise à écriture intense ou lorsque le lecteur est presque plein, est le fonctionnement des SSD basés sur NAND. Un fait important sur la mémoire flash NAND est qu'elle peut écrire des données en petits pages mais ne peut les effacer qu'en gros blocs. En tant que tel, il est souvent nécessaire d'étaler les écritures sur plusieurs pages et de marquer les pages comme non valides lorsque les données sont réécrites ou supprimées. La commande TRIM indique au SSD quelles zones ne contiennent pas de données valides. Les contrôleurs SSD essaient d'éviter d'effacer des blocs jusqu'à ce que toutes les pages d'un bloc soient marquées comme non valides, car l'effacement d'un bloc contenant des données valides nécessite de réécrire ces données ailleurs, ce qui réduit les performances et gaspille l'endurance en écriture dans le processus, un phénomène appelé amplification d'écriture .
- Cela implique l'implication importante que vos données peuvent occuper plus d'espace sur la NAND que leur taille réelle . De plus, les charges de travail lourdes en écriture aléatoire qui remplacent fréquemment de petits morceaux de données auront tendance à faire en sorte que le lecteur utilise beaucoup plus de NAND qu'il n'est réellement nécessaire pour conserver les données car les écritures sont réparties dans la mesure du possible pour éviter les effacements et réécritures inutiles ainsi que pour garantir que l'écriture est répartie uniformément sur la NAND.
- Mais cela tombe en panne si le lecteur manque d'espace. Bien que le SSD puisse sembler avoir une petite quantité de capacité restante du point de vue du système d'exploitation, il est probable qu'il n'y ait que peu ou pas de blocs vides en interne. Cela signifie que le contrôleur SSD n'aura d'autre choix que d'effacer les blocs contenant des données valides et de réécrire les données ailleurs, ce qui entraînera une amplification d'écriture. C'est pourquoi les SSD d'entreprise sont souvent agressifs surapprovisionnés, ce qui signifie que le disque contient beaucoup plus de NAND que ce qui est exposé au système d'exploitation. Cela garantit que dans le cas où le lecteur est logiquement plein, il restera encore un peu d'espace en interne pour que le contrôleur réorganise les données et évite une amplification d'écriture excessive. Le simple fait d'utiliser un disque plus grand pour contenir la même quantité de données peut obtenir cet effet de surprovisionnement. J'ai une explication plus détaillée dans cette réponse Super User .
Pour la plupart des charges de travail des consommateurs ou des clients, l'endurance n'est généralement pas quelque chose dont vous devez vous soucier, sauf si vous écrivez lots de données sur le disque quotidiennement. Cependant, si vous achetez un lecteur pour des charges de travail de centre de données comme OLTP ou des bases de données, alors vous devrez faire attention aux notes d'endurance, déterminer combien d'E/S vous prévoyez de mettre sur le lecteur et sélectionnez les lecteurs qui répondent à vos besoins.
Il y a quelques années, j'ai fait une qualification SSD assez importante pour la flotte de bases de données d'un site Web vidéo que vous avez peut-être utilisé aujourd'hui. Le nivellement d'usure statique n'existait pas à l'époque, alors j'ai trop approvisionné. (définissez manuellement max lba sur 80% de la taille du lecteur). Cela a évité le cas pathologique Edge où le lecteur s'est rempli et n'a pas pu effectuer une mise à niveau d'usure. Les gens mentionnent maintenant que le nivellement statique peut éviter ce problème. Je n'ai pas creusé cela, mais je suppose que vous voudrez alors éviter de remplir le lecteur.
Si vous avez le choix entre
- Grand lecteur d'une marque inconnue
- Conduite plus petite de l'une des trois premières marques
Allez avec l'option 2. Achetez auprès d'un fabricant connu et prévoyez de ne pas le remplir. J'irais juste de 20% à 50% de plus que ce dont je sais que j'aurai besoin.
Dans ma qualité, mes disques sans nom ont échoué de manière spectaculaire et assez souvent (le contrôleur tombe en panne, l'échec total du contrôleur, le disque s'affiche comme 1 Mo au lieu de la taille réelle du disque). Après le déploiement, un seul disque a subi une usure NAND notable (dans un environnement de production à forte écriture avec des milliers de disques). Les lecteurs avec le contrôleur Sanforce ont donné les meilleurs résultats. Les disques avec Intel NAND étaient la référence absolue.
C'est vraiment vrai. La raison en est que les plus gros SSD ont plus de "surface" pour répartir l'usure. Étant donné que les SSD plus gros ont plus de "blocs" à utiliser, chaque bloc n'est pas autant utilisé. Comme si vous aviez 10 voitures au lieu d'une, et que vous conduisez une voiture différente chaque jour, chacune prendrait plus de temps pour avoir besoin de changements d'huile et autres.
C'est vraiment vrai.
Sachez également que ces appareils fonctionnent (généralement) mieux (plus rapidement et avec une amplification d'écriture inférieure, qui est le rapport entre ce que vous écrivez et la quantité de données réellement écrites dans la NAND) lorsqu'ils ont suffisamment d'espace libre (généralement 10%, plus est meilleur).
Comme d'autres l'ont suggéré, l'argent que vous économisez en achetant ce dont vous avez vraiment besoin vous permettra d'acheter un SSD plus grand et plus rapide plus tôt, car le prix par téraoctet chute au fil du temps.
Cela est vrai, mais pour vraiment maximiser la durabilité des SSD, vous devez choisir des séries professionnelles qui vous permettent de réduire explicitement la capacité disponible pour augmenter la durabilité. C'est pourquoi les SSD professionnels sont répertoriés avec une gamme de valeurs FWPD.
La valeur sous-jacente réelle qui vous intéresse n'est pas la taille du disque mais plutôt son TBW (TerraBytes Written). La garantie du vendeur est soit en TBW soit en WPD (Writes Per Day) pour une période de temps (généralement 5 ans). Les deux sont interchangeables en tant que TBW = DiskSizeInTB * WPD * 5 * 365.
Lorsqu'un disque est spécifié avec WPD, vous pouvez avoir un disque de 1 To avec 0,3 WPD ou 0,1 To avec 10 WPD. Le plus petit disque a un TBW de 1825 et le plus grand disque a un TBW de 547, donc le plus petit disque a plus d'endurance.
Vous voulez vraiment savoir ce que vous attendez d'être le pire des cas de votre utilisation en termes de TBW et voir que le disque résiste à cela avec quelques pièces de rechange.
TL; DR: la taille du disque n'est pas une mesure complète de l'endurance, regardez ou calculez la mesure TBW et utilisez-la pour votre endurance.