非常に突然の動きのように思えますが、SSDテクノロジーが主流になりました。これらの高速のソリッドステートドライブは、ミッドレンジコンピューターでも一般的な機能です。次世代のプレイステーション(Playstation)でさえ、従来のハードドライブの代わりにSSD(feature an SSD)を搭載する予定です。
一般的に、これは良いことです。SSD(SSDs)は、従来のハードドライブよりもパフォーマンスが大幅に向上しています。ただし、特別な使用法とメンテナンスに関する考慮事項もあります。これを読んでいるほとんどのユーザーは、おそらくシステムにSSDをすでに持っているか、ほぼ確実に次のシステムでSSDを入手するでしょう。
したがって、 SSD(SSD)テクノロジーに固有の最も重要であるが誤解されている問題の1つを開梱する時期が来ています。SSDの損耗について話しています。このテクノロジーの多くの早期採用者を夜に目覚めさせてきたドライブの神話上のキラー。
SSDの実際の摩耗に取り組む前に、 SSD(SSDs)が私たち全員が知っていて愛しているハードドライブとどのように異なるかについて簡単に説明する必要があります。
SSDと従来のハード(Traditional Hard)ドライブの(Differ)違い(SSDs)
従来の機械式ハードドライブは、特殊な磁性材料でコーティングされたプラッターで構成されています。プラッターは毎分数千回転で回転しますが、読み取り/書き込みヘッドは、人間の髪の毛よりも薄い空気のポケットで表面を横切ってスケートします。
最初のハードドライブは非常に大きかったため、配信には飛行機が必要でしたが(needed an airplane for delivery)、数メガバイトのデータしか保持できませんでした。最近では、4TBのポータブルハードドライブがポケットに簡単に収まります。これらのドライブは、当初の状態と比較して、安価で容量が大きく、かなり信頼性があります。
それでも、機械的なハードドライブ技術は、 CPU(CPUs)、RAM、フラッシュメモリなどのソリッドステートコンピュータコンポーネントの進歩に追いつくことを望んでいません。大皿は非常に速く回転することができるだけであり、物理学の法則がそれだけの質量を持つオブジェクトが行うことを許可しているので、読み取り/書き込みヘッドは動くことができるだけです。
ソリッドステートドライブには可動部品がありません。それはすべて半導体回路です。電子はシリコンチップをはるかに速く移動でき、これ(much)までのどの機械部品よりもはるかに高速です。そのため、最も安価なSSD(Which)でさえ、機械式ドライブのパフォーマンスが完全に失われます。
機械部品がないため、物理的にもろくなく、故障しにくいです。一方、SSDを使用するだけでは寿命が短くなり、間違った方法で使用すると、その短縮は非常に劇的なものになる可能性があります。どうしたの？
SSDが摩耗するのはなぜですか？
まず第一(First)に、SSDからデータを読み取ることは、SSDの寿命に感知できるほどの影響はありません。代わりに、フラッシュメモリセルに書き込むことで劣化します。SSD内の各メモリセルには酸化物コンポーネントがあります。酸素と混合された1つまたは別の化学物質の2つの層。電子はそれらの酸化物層の間に閉じ込められます。
特定のセルの状態は、充電レベルによって異なります。言い換えれば、酸化物層間にトラップされる電子の数です。その状態が変化するたびに、酸化物層は摩耗し、最終的には電子を封じ込める能力を失います。これにより、状態を正しく読み取ることができなくなる可能性があります。セルへの書き込み(Write)が多すぎると、最終的には悪くなります。
SSDテクノロジーの種類と耐久性
すべてのSSD(SSDs)は書き込み摩耗に悩まされていますが、すべてのSSDが同じ程度の許容範囲を持っているわけではありません。さまざまなメモリセルの設計があり、1つのセルに格納できる情報の量が変わります。
最も堅牢な設計は、SLCまたはシングルレベルセル(single level cell)メモリとして知られています。これにより、セルに1ビットのデータのみが格納され、バイナリになります。したがって、かなりの摩耗が発生した後でも、ある状態または別の状態を表す充電レベルを区別するのは非常に簡単です。
マルチレベルおよびトリプルレベルのMLC(MLC) およびTLCデザインは、セルごとにそれぞれ2ビットおよび3ビットを格納します。それらのセルには複数のレベルがあるため、読み取る必要のある多くの異なる状態があります。異なるセル状態間のマージンが狭いため、わずかな摩耗でも電子容量の問題が発生し、正しい状態を思い出せなくなる可能性があります。
だから私たちはSLCだけを使うべきですよね？問題は、SLCがギガバイト単位で非常に高価であるということです。高速で堅牢ですが、密度はそれほど高くありません。最近のコンピューターのプレミアムSSDドライブのほとんどは(SSD)MLCを使用しており、TLCは、手頃な価格で大容量のおかげで人気が高まっています。
では、実際にはこれらの安価な製品の耐久性の欠如についてどれだけ心配する必要がありますか？
SSDの耐久性の実践
今日のその質問に対する答えは、「まったくない」です。コンピューターSSD(SSDs)の初期の頃は、書き込み要求でハンマーで叩くことにより、わずか数時間で1つを破壊することができました。今日、マルチレベルドライブには、通常のユーザーが必要とするよりもはるかに多くの書き込み耐久性があることが期待できます。
これにはいくつかの理由がありますが、SSDドライブを適切に使用する方法を知っているドライブ自体がはるかにスマートで最新のオペレーティングシステムであることが原因です。
たとえば、SSDは現在、(SSDs)ウェアレベリング(wear-leveling)と呼ばれる手法を使用しています。これにより、セル書き込みがディスク全体に透過的に分散されるため、摩耗が均等に発生します。そうでなければ、いくつかの細胞は他の細胞よりもはるかに早く死ぬでしょう。
では、どのくらいの書き込み耐久性を期待できますか？Samsung 950 Pro 512GBドライブ(Samsung 950 Pro 512GB drive)などの最新世代のドライブは、400TBの書き込み耐久性を備えています。ただし、多くの人はまだ850EVO(850 EVO)などの人気のある古いドライブを使用しています。そのドライブの定格は「わずか」150TBです。
拷問テスト(Torture tests)は、この評価が非常に保守的であることを示しています。実際の使用では、そのモデルのドライブは、ゴーストをあきらめる前に、なんと9100TBの書き込みを要しました。したがって、150TBの数値は、メーカーが保証をこれ以上尊重しないポイントにすぎません。
それでも、消費者向けドライブは、大量のディスク書き込みが定期的に発生するジョブには使用しないでください。サーバーでの使用や、ヘビーメディアのスクラッチドライブとしては適していません。ただし、通常の日常の消費者の使用では、書き込みの耐久性は、考えるのに時間を費やす必要がないものです。
優れたブランドのドライブ(Buy a good brand of drive)を購入し、いずれにしても、ミッションクリティカルなデータの定期的なバックアップを作成します。
Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear
In what seems like a very sυdden move, SSD technology has gone maіnstream. These faѕt, solid-state drives arе a commоn feature on even mid-range computers. Even the next generation of Рlaystation will feature an SSD instead of a more traditional hard drive.
In general this is a good thing. SSDs represent a major leap in performance over traditional hard drives. However, they also bring some special usage and maintenance considerations with them. Most users reading this probably have an SSD in their system already or will almost certainly get one in their next system.
So the time is right to unpack one of the most important, yet misunderstood, issues unique to SSD technology. We’re talking about SSD wear and tear. The mythical killer of drives that has kept many an early adopter of this technology awake at night.
Before we can tackle what SSD wear and tear actually is though, we need to briefly talk about how SSDs are different from the hard drives we all know and love.
How SSDs & Traditional Hard Drives Differ
The traditional mechanical hard drive consists of platters coated in a special magnetic material. The platter spins at thousands of revolutions per minute, while read/write heads skate across their surfaces on a pocket of air thinner than a human hair.
The first hard drives were so big, they needed an airplane for delivery – while only holding a few single megabytes of data. These days a 4TB portable hard drive easily fits in your pocket. These drives are cheap, capacious and pretty reliable compared to how things were at the outset.
Yet, mechanical hard drive technology has no hope of keeping up with the advancement of solid state computer components such as CPUs, RAM and flash memory. Platters can only spin so fast, read/write heads can only move as the laws of physics allow objects with that much mass to do.
Solid state drives have no moving parts. It’s all semiconductor circuitry. Electrons can move through silicon chips much, much faster than any mechanical components ever could. Which is why even the cheapest SSD will completely obliterate a mechanical drive in performance.
Since they have no mechanical parts, they are also much less physically fragile and far less prone to failure. On the other hand, simply using an SSD will shorten its lifespan and if you use them in the wrong way, that shortening can be quite dramatic. So what’s going on?
Why Do SSDs Wear Out?
First of all, reading data from an SSD doesn’t have any appreciable effect on its lifespan. Instead, it’s the act of writing to the flash memory cell that degrades it. Each memory cell within an SSD has an oxide component. Two layers of one or another chemical mixed with oxygen. Electrons are trapped between those oxide layers.
What a given cell’s state is, depends on the charge level. In other words, how many electrons are trapped between the oxide layers. Every time that state is changed, the oxide layers wear down, eventually losing their ability to contain electrons. This can make the state impossible to read correctly. Write to a cell too many times, and it eventually goes bad.
SSD Technology Types and Endurance
While all SSDs suffer from write wear, they don’t all have the same amount of tolerance for it. There are different memory cell designs, which change how much information can be stored in a single cell.
The most robust design is known as SLC or single level cell memory. This stores only a single bit of data in a cell, making it binary. It is therefore quite easy to distinguish between a charge level that represents one state or another, even after quite a lot of wear has happened.
MLC and TLC designs, multi- and triple- level, store two and three bits per cell respectively. Their cells have multiple levels and therefore many different states that have to be read. Since the margins between different cell states are narrower, even a small amount of wear can cause electron capacity issues that make it impossible to recall the correct state.
So we should only use SLC, right? The problem is that SLC is incredibly expensive on a per-gigabyte basis. It’s fast and robust, but not very dense. Most of the premium SSD drives in computers these days are using MLC, and TLC is becoming more popular thanks to bigger capacities at a good price.
So how much do you have to worry about the lack of endurance of these cheaper products in practice?
SSD Endurance In Practice
The answer to that question today is “not very much at all”. In the early days of computer SSDs you could destroy one in just a few hours by hammering it with write requests. Today you can expect multi-level drives to have way more write endurance than the typical user will ever need.
There are a few reasons for this, but it comes down to the drives themselves being much smarter and modern operating systems knowing how to use SSD drives properly.
For example, SSDs now use a technique known as wear-leveling. This transparently spreads cell writes around the entirety of the disk so that wear happens evenly. Otherwise some cells would die much more quickly than others.
So how much write endurance can you expect? The latest generation of drives, such as the Samsung 950 Pro 512GB drive has a write endurance of 400TB. However, many people are still using popular older drives such as the 850 EVO. That drive is rated for ‘only” 150TB.
Torture tests show that this rating is very conservative. In real life use that model of drive took a whopping 9100TB of writes before giving up the ghost. So the 150TB number is just the point at which the manufacturer won’t honor the warranty any more.
Still, consumer grade drives should not be used for any job where lots of disk writing happens on a constant basis. They’re no good for server use or as heavy media scratch drives. For normal every day consumer use however, write endurance is something you’ll never have to spend any time thinking about.
Buy a good brand of drive and, either way, make regular backups of your mission-critical data.
