Как долго работают ssd диски. Монитор ресурсов Windows. SSD очень дорогие

Привет, Geektimes! Мифы Древней Греции отдыхают по сравнению с тем, в какое заблуждение введены покупатели современных твердотельных накопителей. То, что было актуально еще во время появления SSD на рынке и развития данной технологии, многие продолжают переносить и на современные продукты. Давайте вместе разберемся с этими многочисленными обсуждениями и попробуем поставить точку в вопросах, касающихся SSD.

Откуда вообще появились эти мифы? Одни полагают, что это связано с особенностью мышления потребителей, которые страдают от нехватки актуальной информации по данному вопросу. Другие считают, что в этом есть определенный элемент консерватизма - мол, компьютер на HDD работает, ну и хорошо. Такие пользователи по непонятным причинам в последнюю очередь думают о замене накопителя при апгрейде своего компьютера. В общем, как бы то ни было, мифов по поводу SSD за несколько лет накопилось очень много. Поэтому их необходимо развеять, что мы и попытаемся сделать.

SSD ненадежные и имеют малый срок службы

Если раньше это было действительно так, то в наши дни ситуация кардинально изменилась. Диск с технологией MLC запросто прослужит вам 4-5 лет (а может, и больше), причем даже при активном использовании. Что уж говорить про накопители с TLC, которые могут похвастаться еще более впечатляющими показателями. А уж раз в 5-7 лет полезно менять рабочую машину, поскольку со временем апгрейдом одного лишь SSD сыт не будешь.

Разумеется, есть вероятность получения бракованного диска (которая очень мала), да и никто не застрахован от того, что с накопителем может что-то случится. У OCZ на этот случай есть уникальная программа гарантийного обслуживания конечных пользователей ShieldPlus, по которой можно запросто получить новенький SSD взамен дефектного. Недавно программа заработала в России и Украине, так что при надобности можно воспользоваться. Но вряд ли вам это пригодится.

Что касается преимуществ SSD над HDD, то здесь все очевидно. Никто вам не гарантирует, что тот же обычный жесткий диск не начнет «сыпаться» уже через год, а за это время вы не будете получать ту скорость и производительность, которыми могли бы обзавестись с твердотельным накопителем.

Какой вывод? Не надо бояться, что SSD прослужит вам недолго. Скорее у компьютера выйдет из строя какой-либо другой компонент, чем «скопытится» накопитель.

SSD очень дорогие

Чтобы убедиться в обратном, достаточно заглянуть на сайты к онлайн-реселлерам OCZ в России - SSD можно запросто приобрести даже за четыре тысячи рублей. Закончилась эпоха, когда диски на 128 ГБ стоили 500 долларов и выше: сейчас за эти деньги можно обзавестись хорошим, вместительным и надежным накопителем.

Конечно, ценовая политика на SSD зависит не только от емкости, но и от типа конкретного диска, однако здесь уже каждый судит по своим потребностям. Только для офисных программ? Не надо брать накопитель больше 240 ГБ. Обработка видео, работа с 3D и ресурсоёмкими приложениями? Здесь не обойтись без скоростей выше 1500 МБ/с и PCIe Gen. 2 x8 - к примеру, как в RevoDrive 350.

Поэтому сейчас каждый может позволить себе твердотельный накопитель на любой вкус и кошелек. Копить по несколько недель или брать кредиты не придётся, это уже звучит смешно.

Система обязательно нуждается в оптимизации после установки SSD

Насильно оптимизировать Windows или OS X после установки SSD никто не заставляет. Да и нужно ли это? Все советы по оптимизации системы носят скорее рекомендательный, чем обязательный характер, и направлены на продвинутых пользователей, которые смогут почувствовать разницу.

Сейчас большинство трюков вроде отключения файла подкачки уже не актуальны, а остальные советы лишают систему некоторых полезных функций. Поэтому в погоне за производительностью и долговечностью диска пользователи жертвуют удобством и скоростью работы системы, что совсем не логично.

Современные SSD от OCZ отлично работают с операционными системами без оптимизации и демонстрируют заявленные показатели скорости и внушительные сроки работы. Так что если хочется побаловаться с отключением гибернации и переносом пользовательских папок на HDD - пожалуйста, но уже на свой страх и риск.

После установки SSD необходимо обязательно переустанавливать систему

Этот миф отчасти правдивый, отчасти нет. Чтобы получить максимальную производительность от твердотельного накопителя, действительно не помешает переустановить Windows или OS X. Но в то же время с помощью программ вроде Acronis True Image можно полностью перенести развернутую операционную систему с HDD на SSD и избавить себя от лишних телодвижений.

Почувствуете ли вы разницу? Это во многом зависит от загруженности диска и самой системы и других факторов. Чаще всего пользователи просто переносят данные на новый диск и не жалуются.

За SSD постоянно нужно следить

Вообще, отслеживать состояние любых устройств периодически нужно, и твердотельный накопитель в данном случае не является исключением. Но вся процедура наблюдения мало чем отличается от аналогичной для обычного жесткого диска - установили одну из утилит и периодически ее открываете, чтобы проверить необходимые параметры. У OCZ это программа SSD Guru, с помощью которой можно и обновлять программное обеспечение диска, и активировать TRIM, и вообще держать накопитель под контролем.

Что касается каких-то сверхъестественных средств контроля, то в них надобности как таковой нет. Судорожно трястись над SSD и сдувать с него пылинки тоже не стоит.

Проще купить б/у SSD, чем приобретать новый

Не совсем понятно, откуда пошёл этот миф, но здесь логика такая же, как, например, с новым и подержанным автомобилем. Вот только в случае с SSD вам могут подсунуть устаревшие модели с изношенными ячейками, которые не прослужат должным образом и одного месяца. Кроме того, покупка б/у SSD может отражаться на его скоростных характеристиках (по той же причине), а вам оно вряд ли нужно.

Что еще немаловажно, так это отсутствие гарантии от производителя у поддержанных накопителей. По сути, приобретая такой диск, вы покупаете «кота в мешке» и рискуете стать жертвой собственной экономии.

SSD не влияет на скорость работы компьютера

Возьмите MacBook Pro Retina (пусть даже образца 2012 года) и современный MacBook Pro (2014 года) с HDD. Достаточно проверить время загрузки операционных систем на обоих компьютерах, чтобы увидеть разницу - с SSD все происходит намного быстрее. Быстрее появляется экран приветствия, быстрее загружаются программы. В общем, если бы SSD никак не влиял на скорость компьютера, у этого типа накопителей вряд ли было бы столько поклонников по всему миру.

Конечно, мифов о твердотельных накопителях ещё много, и на их окончательное исчезновение, к сожалению, уйдут годы. Но в наших с вами силах сделать так, чтобы количество «просвещенных» росло, и не позволять вводить других пользователей в заблуждение.

Всем привет!

Твердотельные накопители (SSD – Solid State Drive) становятся все популярней, но у многих с ними все еще ассоциируются некоторые мифы и предрассудки. Дело в том, что на заре своего выхода на рынок компьютерных комплектующих SSD проявили себя как дорогие, но весьма недолговечные устройства. Первые модели дисков при среднестатистическом использовании умирали уже через 1-2 года их использования, что с учетом их стоимости было явным расточительством. С тех времен прошло много времени и технологии получили существенное развитие, диски SSD стали надежней, долговечней и еще быстрее. Стоимость гигабайта устройства с каждым днем становится все более привлекательной.

Кратко о преимуществах SSD перед традиционными HDD:

• отсутствие механических частей и шума от них;
• по той же причине – высокая устойчивость к механическим воздействиям и перегрузкам, чего не скажешь про HDD, которые часто выходят из строя даже при незначительных ударах или падениях;
• высокая скорость считывая данных и стабильность скоростных характеристик независимо от расположения файлов и их фрагментации;
• на порядок более высокие значения показателей случайных операций ввода/вывода IOPS, что наиболее критично для работы операционной системы и приложений;
• более низкое среднее энергопотребление, т.к. при простоях энергия не тратится на вращение шпинделя или перемещение головок, как это происходит в HDD;
• малый вес и габариты.

Дегтя в “бочку мёда” в отношении SSD подливает самый основной недостаток – ограниченный ресурс. Данное ограничение связано с ограниченным количеством циклов перезаписи ячеек применяемой в SSD flash-памяти. В современных носителях данный показатель зависит от используемого типа памяти и составляет в среднем 3000 циклов для MLC и 1000 циклов для TLC ячеек. Много это или мало разберемся немного позже, а пока пару слов о типах ячеек и какие лучше выбрать при покупке.

Наибольшее распространение получили сегодня 2 типа ячеек, о которых я только что упомянул – MLC (Multi-level cell , многоуровневые ячейки памяти) и TLC (Tripple-level cell , трёхуровневые ячейки памяти). TLC более новый тип памяти и фактически их тоже можно назвать многоуровневыми, т.е. MLC, но ввиду существенного отличия в характеристиках используется название TLC, т.к. MLC началось применяться ранее для двухуровневых ячеек. Существует еще SLC (Single-level cell , одноуровневые ячейки памяти) с ресурсом от 100 тыс. циклов и более, но в виду сложности производства и, следовательно, большой стоимости, в чистом виде применяются мало, преимущественно для промышленного применения. Некоторые производители используют небольшой объём SLC в качестве кэша совместно с основной TLC-памятью для продления ресурса последней.

Почему более новый тип памяти TLC имеет меньший ресурс и как это коррелируется с “мифом о долговечности”?

В ответе на поставленный вопрос есть две основных составляющих – экономическая и технологическая. Обе эти составляющих взаимосвязаны. Желание производителей сделать более ёмкие устройства по более доступным ценам приводит к снижению ресурса ячеек флэш-памяти. Открыв любой сайт с предложениями по SSD не трудно заметить, что самые дешевые устройства оснащены именно этим типом памяти.

Выходит, что раньше SSD оснащались более дорогими и долговечными модулями памяти, но почему же тогда они служили мало? Но тут дело не только в используемом типе памяти. Важную роль играет применяемый контроллер и микропрограмма, зашитая в него. Дело в том, что запись данных во флэш память имеет свои особенности и нюансы. Простое количество циклов перезаписи ячеек еще не говорит о надежности и долговечности SSD. Существует понятие мультипликатора записи, который в среднем может составлять 2-3, хотя это величина непостоянная и мало предсказуема, т.к. зависит от типа данных, их размера и частоты их записи. Наличие мультипликатора вызвано наличием служебных функций контроллера диска, призванные обеспечивать стабильность рабочих характеристик и равномерность износа ячеек диска.

Что такое SSD Endurance (TBW)?

В технических описаниях современных SSD можно встретить информацию о количестве информации, которую физически можно записать на диск. Такая информация часто представляется числом суммарно записываемой информации в ТБ (терабайтах) или же в объеме дневной записи на диск в течении определенного срока, как правило, срока гарантии, предоставляемого производителем на данный диск. К примеру, для моего текущего диска Transcend 256GMTS800 производитель заявляет 280 TBW, что говорит о том, что диск можно полностью перезаписать примерно 1000-1100 раз. Где же тут 3000 циклов для ячеек памяти? От того и 1000 вместо 3000, что при расчетах производитель учел какой-то свой раcчетный показатель усиления записи, который составил примерно 2,75.

На самом же деле, декларируемая производителем величина – это всего лишь теоретически гарантированная величина, которую выдержит диск в течении действия гарантии производителя. У большинства производителей гарантия, помимо времени, привязывается к величине Endurance (TDW) и при ее превышении гарантия прекращает свое действие, даже если не прошел установленный гарантийный срок. Это дает основание ожидать, что реальный объем данных может быть выше, что неоднократно подтверждалось реальными эксплуатационными тестами и отчеты о которых есть на просторах Интернета. Хотя в конечном виде во многом зависит от условий и типа записываемых данных.

При этом, даже отталкиваясь от предложенных производителем TDW давайте прикинем, как долго может прослужить диск. Вернусь к своему диску и определю объем текущей перезаписанной на него информации, воспользовавшись фирменной утилитой SSD Scope и данными SMART с устройства.

Выделенный показатель показывает объем записанных данных кратно 32 Мб, т.е. чтобы получить реально записанный объем на диск данных необходимо значение 70052 умножить на 32 Мб. Полученное значение 2241664 Мб = 2241б6 Гб = 2,24 Тб. Срок службы примерно 3 месяца, т.е. порядка 700 Гб в месяц, 23 Гб в день. Специальных оптимизаций под SSD, которые считаю вредными, не проводил, файл подкачки и гибернации не отключал. К тому же последний используется постоянно, т.к. выключаю ноутбук исключительно в гибернацию. Единственно, что выбрал размер файла гибернации на минимальные 40% от ОЗУ, объем которого у меня 12 Гб, следовательно файл гибернации более 5 Гб. В работе использую традиционный офисный набор программ, а так же графические и видео редакторы, которые любят создавать немаленькие временные файлы на системном диске, хотя для хранения медиа файлов используется второй диск HDD.

На сколько хватит диска SSD?

При упомянутых 700 Гб в месяц несложно посчитать сколько таких месяцев может быть. Разделив декларируемые TBW 280 Тб на 0,7 Тб, получим 400 месяцев, что эквивалентно 33+ годам. Вы уверены, что через такой срок данный диск будет востребован даже если он будет рабочим?

Думаю, что через пару тройку лет наверняка возникнет заменить его на что-то более ёмкое и более производительное.

Для полноты картины, давайте подойдем с другой стороны и оценим сколько мы можем записать информации на диск, даже если он у нас единственный в системе и на него пишутся в том числе и объемные медиа-файлы. Для этого прикинем, что мы планируем использовать диск в течении максимум 5 лет, что при TBW 280 Tb будет эквивалентно 150 Гб в день. Что такое 150 Гб? Это более 12 часов видео FullHD в максимальном качестве, т.е. 6 полнометражных фильмов слитых с Bluray дисков. Вы часто записываете такие массивы данных? А тут каждый день в течении пяти лет.

И это речь о бюджетном носителе, который хоть и имеет не самый маленький ресурс и основан на MLC памяти, все же значительно уступает профессиональным решениям, имеющим куда более внушительные характеристики. Основным же недостатком SSD остается достаточно высокая цена за Гб объема. При этом технологии не стоят на месте и постепенно цена снижается, что делает диски SSD все популярнее с каждым днем. С каждым днем все больше HDD отправляются на полки или во внешние карманы для резервного копирования данных на них.

Какие напрашиваются выводы?

А такие, что ресурс современных SSD далеко не самый актуальный параметр, который должен вас смущать. С большой вероятностью вы захотите его заменить на более быстрое и ёмкое решение прежде, чем исчерпается его ресурс. Для тех же, кто пишет очень много информации на SSD, а это явно не бытовой признак, существуют профессиональные решения, имеющие в разы больший ресурс за несколько большую стоимость.

Вы уже являетесь счастливым обладателем SSD или примеряетесь к его покупке? Тогда я уверен, что вас волнует вопрос о сроке его работы. Серию статей об SSD я начну с рассказа о циклах перезаписи.

Все знают, что флэш-память SSD обладает ограниченным количеством циклов перезаписи. Зачастую дальше следует вывод о том, что нужно всеми силами уменьшать объем записываемых на диск данных.

А если еще и знать, что по факту на SSD записывается на порядок больший объем данных, чем на HDD, то вообще страшно доставать диск из коробки:)

На практике конечное количество циклов перезаписи не имеет значения для подавляющего большинства пользователей. Ресурс современных SSD и логика их контроллеров позволяют выдерживать огромные объемы записываемых данных.

Сегодня в программе

Как работает SSD

Давайте быстро пробежимся по некоторым принципам работы твердотельных накопителей.

Сбор мусора

Флэш-память SSD построена из блоков, которые в свою очередь состоят из страниц. Данные записываются в отдельные страницы блоков, при этом невозможно обновить данные, просто перезаписав старые. Более того, стереть можно только блок целиком!

Поэтому сначала нужные данные перемещаются из страниц одного блока в другой, и только затем стирается весь блок с оставшимися ненужными данными, тем самым освобождаясь для новой записи. Этот процесс называется сбором мусора (garbage collection).

TRIM

TRIM – это возможность операционной системы, с помощью которой ненужные данные помечаются специальным образом. Поэтому контроллеру не нужно перемещать их, записывая в другие блоки. Это повышает скорость записи, а главное – существенно уменьшает количество циклов перезаписи.

В современных ОС Windows эта функция включена (проверятся командой выше), но вовсе не факт, что она работает .

Выравнивание износа

Ресурс твердотельного накопителя напрямую зависит от количества циклов перезаписи блоков памяти. Если регулярно записывать данные в один и тот же блок, он быстро умрет, тем самым уменьшив емкость диска. Поэтому задачей контроллера является равномерное распределение данных по всем блокам SSD.

Увеличение объема записи

Очевидно, что сбор мусора и выравнивание износа ведут к увеличению фактического объема данных, записываемых на твердотельный накопитель (write amplification). В отличие от HDD, этот объем намного больше, чем диктуют программы и система.

Фиксированного мультипликатора нет, поскольку увеличение объема зависит от ряда факторов, в том числе от типа записываемых данных.

Последовательная запись (например, копирование файлов) не влечет за собой существенного увеличения объема, поскольку есть возможность равномерного заполнения блоков. Случайная запись (например, работа ОС) сопряжена с намного более активным перемещением данных по блокам твердотельного диска.

Так или иначе, на контроллер возлагается задача эффективно распределить данные на диске, обеспечивая максимальный срок службы всех блоков памяти.

Оценка ресурса накопителя

Сейчас основным системным диском у меня выступает Kingston Hyper-X 3K . “Hyper-X” – это просто маркетинговое название линейки, зато “3К” раскрывает одну из основных технических характеристик диска – его ресурс по объему записанных данных.

3K или 3 000 – это количество циклов перезаписи, которые выдерживает флэш-память Intel 25nm MLC NAND, лежащая в основе этого накопителя. Модель Kingston Hyper-X без суффикса “3К” тоже основана на памяти 25nm, но выдерживает 5000 циклов.

Давайте посчитаем на примере гипотетического диска в 120GB, на который записывается 12GB в день (это немало, как вы увидите чуть ниже). Допустим, при вашей нагрузке контроллер увеличивает объем записи в 10 раз, что тоже взято с большим запасом.

При таком раскладе вы проходите один цикл перезаписи за день. Поделив число циклов на 365, получаем для 3 000 циклов – 8.219 лет, а для 5 000 циклов – 13.698 лет (в таблице округленные значения). После этого, теоретически, ваши данные должны быть целыми на протяжении еще 12 месяцев, но не исключено, что только для чтения.

Что говорят производители

К сожалению, производители отчасти виноваты в том, что ряд пользователей не использует весь потенциал их устройств. В официальных данных выносливость диска может указываться не для всех моделей, находиться на задворках документации, либо вообще отсутствовать.

Зато всегда присутствует средняя наработка на отказ (MTBF). Она может составлять 1 или 2 миллиона часов, но кого это интересует?

Пример диска для обычных потребителей

Именно так неинформативно обстояли дела с моими первыми твердотельными накопителями Kingston V100 — 64 и 128GB. В 2010 году это были типичные SSD для обычных потребителей — не самые быстрые и относительно недорогие.

Впрочем, на сайте компании тогда была такая фраза (сейчас страницы уже нет, но Google помнит).

Recommended workloads for the SSDNow series M, V+ and V is up to 20GB writes per day for three years. For the «E» Series we recommend writes up to 900GB per day for the 32GB and 1.8TB per day for the 64GB SSD.

Ресурс диска 64GB составляет 20GB в день на протяжении трех лет, т.е. около 22 Тб. Обратите внимание, что у старших серий он значительно выше.

Это было давно, и тe диски уже сняты с производства. В пришедшим им на смену сериях Kingston V200 и V300 при той же трехлетней гарантии уже четко указано :

• 60GB: 32TB
• 120GB: 64TB
• 240GB: 128TB

Диск 64GB живет у меня в нетбуке, а накопитель объемом 128GB ровно год трудился в качестве системного в моем основном ПК.

Сейчас он стал вспомогательным, уступив место Hyper-X.

Пример диска для энтузиастов

Вы читали обзоры, сравнения, отзывы перед покупкой SSD? Я тоже! Исходя из личного опыта и удачного на тот момент соотношения цена/качество, я взял упомянутый выше Kingston Hyper-X 3K , который как раз позиционировался для тех, кто хочет ездить побыстрее.
Пожалуйста, не рассматривайте упоминание этого или любых других накопителей в качестве моей рекомендации к покупке. Это просто примеры.

Помимо более высокой скорости работы у него глубже ресурс (на момент публикации статьи по этой ссылке были приведенные ниже данные):

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

Другими словами, для диска 120GB компания гарантирует запись в среднем 60GB в день на протяжении трехлетней поддержки SSD.

Давайте сравним этот SSD с другими твердотельными дисками, которые тоже используют синхронную память Intel 25nm MLC NAND. Накопитель Intel 330 (с точно такой же памятью и контроллером как в HyperX 3К) появился летом 2012 года, и срок службы у него сформулирован так:

The SSD will have a minimum of three years of useful life under typical client workloads with up to 20 GB of host writes per day.

20GB в день – это около 22TB за три года гарантийного срока службы, хотя непонятно, зависит ли это от объема накопителя. Занятно, что Kingston более оптимистична в оценке флэш-памяти Intel, нежели сам производитель NAND:)

Проблема лишь в том, что не из всех SSD можно извлечь необходимые сведения. Например, у Kingston такая возможность есть только в новых моделях, а накопители Samsung вообще скрывают эти цифры.

Это сведения о моем Hyper-X после трех месяцев работы. ID 241 – Lifetime Writes From Hosts обозначает кумулятивный объем записанных данных в гигабайтах. Выходит, что я записываю на диск около 7GB в день. Кстати, в ID 231 указан оставшийся ресурс диска в процентах.

Я отправляю ПК с 8GB памяти в гибернацию как минимум раз в день. Не говоря уже о том, что вдобавок к повседневной работе у меня на этом диске крутится основная виртуальная машина.

Если верить заявленному ресурсу в 76.8 Тб, при таком раскладе мне хватит этого накопителя на 30 лет. Гм… вы помните, что 30 лет назад ОС Windows ставилась с пяти дискет 5.25""? :) SSD Life менее оптимистична, «всего» 9 лет.

Где у вас сейчас диски десятилетней давности?

Что будет через 10 лет

Ради интереса я нашел раритетный чек. Вот WD 40GB, купленный по ходу дела между неизвестной рыбой, курицей и апельсиновым соком (яблочным, по уточненным данным;)

Я уверен, что этот диск не выходил из строя, но я понятия не имею, где он сейчас! Кстати, на сегодняшний день за эти деньги предлагаются SSD среднего класса объемом в 128GB.

В ближайшие годы количество поставок SSD будет увеличиваться, а объем дисков – расти.

По оценке Gartner, уже в 2016 году средний объем клиентских твердотельных накопителей составит 319GB. Еще через 7 лет? Думаю, вам уже не понадобится ваш старый диск в 64 или 128GB, даже если он будет еще живой.

Не становитесь жертвой стереотипа

Причиной выхода SSD из строя может быть что угодно, причем вне зависимости от производителя. И, как правило, причиной смерти становится вовсе не израсходованный ресурс циклов перезаписи.

В свое время Kingston регулярно вводила скидки на серию V100, потому что ее репутацию подмочили первые диски. Они часто превращались в кирпичи из-за проблем прошивки, а с ее обновлением проблема исчезла. Точно так же решилась и проблема у моего брата, который предварительно вернул OSZ два одинаковых накопителя подряд.

Этой записью я настойчиво подталкиваю вас к мысли, что ограниченное количество циклов перезаписи не является существенным фактором для срока жизни современного твердотельного накопителя в домашнем ПК.

Конечно, если на него регулярно записывать терабайты торрентов, он проживет меньше, но для таких целей логично использовать жесткие диски с более низкой стоимостью гигабайта данных. А для системы, программ, игр и личных файлов нужно использовать весь потенциал SSD!

Дискуссия и опрос

В следующей записи блога я разберу типичные ошибки, которые люди допускают при «оптимизации» своих твердотельных накопителей. Все основные тезисы готовы, но я также надеюсь, что ваши комментарии помогут мне их дополнить:)

Поэтому, я прошу вас:

1. Расскажите какой у вас SSD, как долго вы им владеете, и поделитесь впечатлениями от использования.
2. Приведите скриншоты:

• производительности (CrystalDiskMark)
• характеристик S.M.A.R.T. и ожидаемого срока службы (CrystalDiskInfo или SSDLife)

Перечислите меры, которые вы предприняли для оптимизации своего SSD.

Опрос убран, т.к. веб-сервис опросов прекратил существование.

Читайте о том, какие функции Windows сокращают срок службы SSD диска и как их отключить . Если на своём компьютере вы до сих пор используете традиционный жесткий диск HDD , то самое время задуматься о том, чтобы перейти к использованию твердотельного накопителя – SSD диска. Это значительно ускорит работу вашего компьютера или ноутбука.

Неужели SSD диски насколько идеальны? Не совсем. По сравнению с HDD дисками у SSD есть некоторые недостатки, основным из которых является ограниченное количество циклов удаления/записи. Это значит, что относительное количество циклов удаления/записи у SSD дисков ниже, чем HDD дисков. В данной статье постараемся описать данный недостаток твердотельных накопителей и как его обойти.

Содержание:

Запись на жесткий диск (HDD)

Основным компонентом жесткого диска (HDD) являются пластины, на которые собственно и записывается информация. Они бывают керамические или металлические. Диски покрыты тонким слоем металла, который намагничивается и размагничивается. Процесс записи данных на такие диски происходит следующим образом: считывающе-записывающая головка устройства перемещается и намагничивает/размагничивает сектора пластин в 1 и 0, сохраняя информацию в двоичной системе (бинарной).

Когда данные перезаписываются (сохраняются поверх записанных раннее), то происходит аналогичный процесс. Т.е. процесс записи на жесткий диск всегда одинаков, независимо от того содержатся на диске денные или нет.

Запись на SSD диск

Запись информации на SSD диск - это более сложный процесс и происходит он по-другому. Поэтому необходимо запомнить три вещи.

Если на SSD диске уже сохранены данные, то процесс записи – это процесс удаления ранее сохранённых данных из ячейки памяти и записывание новых данных. Новые данные записываются в ячейку только после удаления записанных раннее. Поэтому, процесс записи на SSD диск, это скорее процесс удаления/записи.

Количество циклов удаления/записи SSD диска ограничено. Каждый такой цикл уменьшает жизнь ячейки памяти и когда количество циклов удаления/записи превысит граничный порог, ячейка станет нерабочей, на неё больше не будет осуществляться запись данных.

Ячейки памяти организованы в блоки. Информацию на диск можно записывать по ячейкам, а удалять только блоком. То есть, пользователь открыл документ и внёс в него изменения, то для его сохранения SSD необходимо сначала перенести всю информацию определённого блока в другое место, очистить блок информации, после чего вернуть в него всю информацию плюс сохранить документ с изменениями. Это называется – Write Amplification и означает, что SSD сохраняет намного больше информации, чем мы сохраняем на него, что увеличивает количество циклов удаления/записи.

Нивелирование износа

Но расстраиваться не стоит, количество циклов удаления/записи SSD диска не так уж и мало. А в добавок, современные SSD диски имеют технологии, которые увеличивают КПД записи на диск и уменьшают нагрузку на ячейки информации. Наиболее важная из таких технологий это алгоритм нивелирования износа (wear-leveling algorithms), с помощью которого данные записываются равномерно по всему объёму накопителя, с помощью чего достигается максимальный срок его службы. Причём, SSD накопители большего объёма имеют больший срок службы, чем те, которые поменьше.

На сколько же продолжителен срок службы SSD накопителя? Для того, чтобы пользователи могли оценить длительность службы SSD накопителя, большинство производителей показывают её как количество объёма, которое можно записать на диск за всё время его использования. Рассчитывается данная величина в TBW (Total Bytes Written).

Например, такой объём как 220 TBW обозначает, что на диск может быть записано 220 терабайт данных до того момента пока он станет ненадёжным. Это означает, что если пользователь будет записывать на диск 50 ГБ данных каждый день, то такой диск прослужит 12 лет.

Большинство пользователей никогда не пишут на диск больше чем 50 ГБ в день. И такое случается редко, а большинство других дней на диск не записывается значительно меньше или вообще ничего. Причём, чтение документов или просмотр фотографий не является процессом записи, это чтение, которое не влияет на продолжительность службы диска. Только копирование файлов из другого диска, загрузка файлов или редактирование документов подразумевает запись информации на диск.

Это говорит о том, что если использовать SSD диск в таком же режиме, как и HDD диск, то сроки их службы должны быть сопоставимы.

Что должен делать пользователь

Чтобы срок службы SSD диска был максимальным, необходимо воздержаться от необязательного копирования файлов, загрузки файлов и тому прочего. Также, пользователь должен знать, что в операционной системе есть специально разработанные для HDD дисков функции, использовать которые с SSD дисками не нужно.

Это:

Бэнчмаркинг (сопоставительный анализ). Часто скорость работы SSD носителя проверяют с помощью копирования файлов или программ для сопоставительного анализа. И хотя полученная информация для пользователя будет полезной, эта методика использует циклы записи/удаления твердотельного накопителя. Лучше такие способы не использовать.

Гибернация. В процессе гибернации системная память (куда переносятся запущенные программы и используемая информация) записывается на внутренний носитель информации компьютера (HDD или SSD). После восстановления работы компьютера, система копирует данные назад с диска в системную память и восстанавливает компьютер к состоянию до гибернации. Скопировав данные в системную память, операционная система удаляет их с диска.

Процесс гибернации может использовать гигабайты памяти, которые преобразовываются в большое количество записей на диск компьютера. Так, компьютеру с 4 ГБ оперативной памяти, для гибернации может потребоваться до 4 ГБ пространства диска.

Гибернация компьютера может быть включена как вручную, так и в автоматическом режиме, но на компьютере с SSD носителем её лучше отключить вообще.

Для этого:

Чтобы обратно активировать данную функцию обратно введите powercfg -h on .

Команды AHCI и TRIM. AHCI (advanced host controller interface) позволяет операционной системе получать доступ к диску быстрее и использовать некоторые дополнительные опции. Одна из таких функций - это команда TRIM, которая позволяет операционной системе информировать SSD о том, какие блоки памяти больше не используются и могут быть стёрты. Это позволяет работать диску более продуктивно, уменьшая Write Amplification эффект и продолжая ему жизнь.

По умолчанию обе команды активированы на компьютере. Проверить это или изменить их включение можно из BIOS.

На разных компьютерах войти в BIOS можно по-разному, с помощью нажатия клавиши Delete или F2 во время загрузки компьютера. В BIOS перейдите в раздел носителей информации и измените значение «Configure SATA as» на «AHCI» . Сделать это лучше до установки операционной системы, иначе придётся переустанавливать драйвера носителя информации.

Определить работает ли команда TRIM можно запустив Командную строку от имени администратора и запустив команду: fsutil behavior query DisableDeleteNotify

Если в результате выполнения команды будет выдано сообщение “DisableDeleteNotify = 0” – значит TRIM активна. Если нет, то её можно включить с помощью команды fsutil behavior set disabledeletenotify 0

Дефрагментация. В случае с жесткими дисками, дефрагментация – это процесс оптимизации логической структуры диска с целью обеспечения хранения файлов в непрерывной последовательности кластеров. После осуществления дефрагментации жесткого диска чтение/запись информации с него становится быстрее, так как уменьшает количество движений головок диска.

Если говорить о SSD дисках, то осуществление дефрагментации им не требуется: у них нет движущих частей, и скорость доступа к информации на нём всегда одинакова. Кроме этого, дефрагментация SSD диска – это большое количество процессов записи/удаления.

В Windows 10 есть возможность настройки автоматической дефрагментации дисков . Лучше отключить данную функцию и не желательно запускать её без надобности вручную.

Для этого кликните правой кнопкой мыши на диске (в папке «Этот компьютер»), выберите Свойства / Сервис / Оптимизировать . Перейдите в раздел Оптимизация по расписанию и нажмите кнопку Изменить параметры .

Superfetch . Эта технология, которая впервые появилась в Windows Vista, позволяет операционной системе более продуктивно использовать системную память и осуществлять предварительную загрузку часто используемых данных и приложений. Но, этот процесс требует, чтобы кэш Superfetch писался на диск и регулярно обновлялся.

В случае использования HDD диска на компьютере как основного, использование данной функции будет полезным. Для SSD дисков, использование данной технологии не обязательно и только увеличивает количество циклов удаления/записи.

Для того, чтобы отключить Superfetch откройте Панель управления / Администрирование / , и найдите в списке служб Superfetch. Кликните по ней дважды и нажмите Остановить или выберите тип запуска «Отключена» .

Файл подкачки . В Windows 10 файл подкачки, это аналог системной памяти. Фактически, это часть диска компьютера, которую резервирует операционная система для использования, когда какое-то из приложений потребует больше оперативной памяти, чем фактически установлено на компьютере.

Размер файла подкачки динамичен и может изменяться, что приводит к постоянной записи информации на внутренний диск компьютера. Для SSD диска его было бы желательно отключить, но это повлияет на производительность компьютера. Выходом из сложившейся ситуации будет установка фиксированного размера файла подкачки, который рекомендован системой. Также, если на компьютере установлено несколько дисков с основным SSD, файл подкачки можно перенести на HDD диск.

При выборе диска для своей системы все чаще пользователи отдают предпочтение SSD. Как правило, на это влияют два параметра – высокая скорость и отличная надежность. Однако, есть и еще один, не менее важный параметр – это срок службы. И сегодня мы попытаемся выяснить, как долго сможет прослужить твердотельный накопитель.

Прежде чем считать, сколько времени проработает диск, давайте немного поговорим о типах памяти SSD. Как известно, в настоящее время, для хранения информации используется три вида флеш-памяти — это SLC , MLC и TLC. Вся информация в этих типах хранится в специальных ячейках, которые могут содержать один, два или три бита соответственно. Таким образом, все типы памяти отличаются как плотностью записи данных, так и скоростью их чтения и записи. Еще одним важным отличием является количестве циклов перезаписи. Именно этот параметр и определяет срок службы диска.

Формула расчета срока службы накопителя

Теперь посмотрим, как долго сможет проработать SSD с используемым типом памяти MLC. Так как именно эта память чаще всего применяется в твердотельных накопителях, ее мы и возьмем для примера. Зная количество циклов перезаписи, рассчитать количество дней, месяцев или лет работы не составит особого труда. Для этого воспользуемся простой формулой:

Количество циклов * Емкость диска / Объем записываемой информации в день

В результате мы получим количество дней.

Расчет срока службы

Итак, приступим. Согласно техническим данным, среднее количество циклов перезаписи составляет 3 000. Для примера возьмем накопитель объемом 128 Гбайт и среднесуточный объем записываемых данных – 20 Гбайт. Теперь применим нашу формулу и получим следующий результат:

3000 * 128 / 20 = 19200 дней

Для простоты восприятия информации переведем дни в годы. Для этого полученное количество дней разделим на 365 (число дней в году) и получим примерно 52 года. Однако, это число носит теоретический характер. На практике срок службы будет гораздо меньше. Из-за особенностей ССД, среднесуточный объем записываемых данных увеличивается в 10 раз, таким образом и наш расчет можно сократить в столько же раз.

В результате мы получим 5,2 года. Однако, это не означает, что через пять лет ваш накопитель просто перестанет работать. Все будет зависеть от того, на сколько интенсивно вы используете свой SSD. Именно по этой причине некоторые производители в качестве срока службы указывают общий объем записываемых на диск данных. Например, для накопителей X25-М, компания Intel дает гарантию на объем данных в 37 Тбайт, что при 20 Гбайтах в день дает срок пять лет.

Заключение

Подводя итог, скажем, что срок службы достаточно сильно зависит и от интенсивности использования накопителя. Также, исходя из формулы, не последнюю роль играет и объем самого устройства хранения данных. Если проводить сравнение с HDD, которые в среднем работают около 6 лет, то SSD не только более надежные, но и дольше прослужат своему владельцу.