Nośniki SSD - Badania wytrzymałości kości pamięci SLC i MLC

Mity i fakty na temat podzespołów komputerowych nieustannie krążą po sieci, a czasami wracają jak bumerang - powszechne opinie na temat niektórych marek oraz technologii są na długo zapamiętywane przez klientów, którzy po przeczytaniu artykułu lub wpisu na jakiś temat mogą omijać lub być entuzjastą danego rozwiązania przez wiele lat. W przypadku rozwoju rynku nośników półprzewodnikowych również doszliśmy do takiego etapu, że użytkownicy przy wyborze produktów kierują się mitami. Nie sposób nie wymienić tutaj chociażby powszechnej opinii mówiącej o tym, że nośniki SSD są bardzo wytrzymałe i w żaden sposób nie należy bać się utraty danych - przecież we wnętrzu nie ma żadnych elementów mechanicznych spotykanych w dyskach talerzowych.

Co najmniej jedna teoria dotycząca SSD została obalona.

Coraz więcej osób zdaje sobie sprawę, że pomimo zastosowania kości pamięci (a może głównie z tego powodu) technologia SSD boryka się z kilkoma problemami, które mogą wpływać na wytrzymałość nośników. W sieci opublikowano właśnie wyniki badania przeprowadzonego na milionach dysków znajdujących się w centrach danych Google - zebrane informacje mogą okazać się naprawdę interesujące dla wszystkich tych, którzy lubią powtarzać zasłyszane teorie. Konkluzja badania jest dosyć prosta, a mianowicie SSD również ulegają uszkodzeniom, a dodatkowo awarie mogą być bardziej niebezpieczne niż w przypadku dysków talerzowych.

Badanie opublikowane w FAST 2016 objęło swoim zasięgiem miliony dysków, 10 różnych modeli, 3 rodzaje kości pamięci (MLC, eMLC oraz SLC), konsumenckie oraz biznesowe produkty. Dzięki pracy zespołu ekspertów możliwe było sformułowanie kilku tez:

• W przypadku biznesowych nośników SSD kości pamięci SLC nie są wytrzymalsze od MLC
• Na niezawodność nośników SSD wpływ ma głównie ich wiek, a nie użycie
• Wskaźnik RBER (Raw Bit Error Rate) jest lepszą miarą niezawodności niż UBER (Uncorrectable Bit Error Rate)
• RBER (Raw Bit Error Rate) wzrasta wolniej niż się spodziewano i nie jest powiązany z UBER (Uncorrectable Bit Error Rate)
• Wskaźnik UBER (Uncorrectable Bit Error Rate) jest wyższy dla nośników SSD aniżeli HDD
• Od 30% do 80% nośników SSD posiada co najmniej jeden bad block
• Od 3% do 7% nośników SSD posiada uszkodzony chip w ciagu czterech lat od pierwszego użycia

Ciekawym wnioskiem okazuje się niemalże identyczna wytrzymałość high-endowych nośników wykorzystujących kości pamięci MLC oraz SLC. Obydwie technologie różni cena, więc informacja ta jest kluczowa dla ekspertów przechowywania danych. Dodatkowo, na wytrzymałość nośników SSD wpływa głównie wiek pamięci - nie potrzeba intensywnego wykorzystania SSD, aby po kilku latach zaczęły się problemy z utratą danych lub całkowitą awarią.

Dla użytkowników przechowujących ważne informacje na nośnikach SSD kluczowa może okazać się konkluzja dotycząca wskaźnika UBER (Uncorrectable Bit Error Rate) - jest on wyższy w przypadku SSD w stosunku do HDD, a więc wykonywanie kopii zapasowych dla nośników półprzewodnikowych jest bardzo ważne. SSD teoretycznie rzadziej psują się od HDD, ale jednocześnie mają większą tendencję do utraty danych. Co jest gorsze - awaria nośnika HDD, odczytanie z niego danych i zakup nowego, czy też skomplikowane odzyskiwanie plików z uszkodzonego SSD (o ile będzie to możliwe)? Odpowiedź jest oczywista. Skala badania daje nam pewność, że postawione tezy rzeczywiście mają odzwierciedlenie w rzeczywistości, ale czy wyniki wpłyną znacząco na rynek? Trudno powiedzieć.