¿El SSD de mayor capacidad tiene una vida más larga debido a la nivelación del desgaste?

Me han dicho que puede obtener una vida útil más larga de un SSD si compra un SSD de mayor capacidad. El razonamiento es que los SSD más nuevos tienen nivelación de desgaste y, por lo tanto, deben mantener la misma cantidad de escritura, ya sea que la difunda en el disco (lógico) o no. Y si obtiene un SSD que es dos veces el tamaño de lo que necesita, entonces tiene el doble de capacidad para nivelar el desgaste.

¿Hay algo de cierto en eso?

Esto es cierto, y fue una de las principales motivaciones para respaldar el cambio de SLC (células flash rápidas y duraderas, pero de pequeña capacidad) a MLC (células flash más lentas y menos duraderas, pero de mayor capacidad). Para darle algunos números de estadio (en tecnología antigua de 34nm):

• Unidad SLC: 100K ciclos P / E (ciclos de borrado de programa) , 100 GB de tamaño, 10 DWPD (unidades de escritura por día) x 5 años, un total de 1825 TBW (TeraBytes escrito);
• Unidad MLC: 30K P / E ciclos, 200 GB de tamaño, 3 DWPD x 5y, total 1095 TBW.

Como puede ver, mientras que la unidad MLC tiene menos de 1/3 de la resistencia P / E, debido a su mayor tamaño, su resistencia total (en Terabyte escrito) es del 60% de la unidad SLC (en lugar del 30% esperado) . Se puede lograr una resistencia aún mayor con un aprovisionamiento excesivo suficiente, lo que brinda paridad relativa entre los dos discos.

Dicho esto, los SSD rara vez mueren debido al desgaste de NAND. Más bien, los errores de controlador y FLT (capa de traducción flash) son los que matan, o bloquean, las unidades de estado sólido basadas en flash. Al elegir un SSD, daría prioridad a estas cosas:

• capacidad: como el espacio nunca es suficiente, no subestimes tus necesidades. Los discos más grandes son (a menudo) también más rápidos que los más pequeños, debido a que hay más chips NAND disponibles;
• protección contra pérdida de energía: si se usa para escrituras síncronas, asegúrese de comprar un disco con cachés de escritura protegida contra pérdida de energía ;
• historial del proveedor: si se utiliza para cargas de trabajo empresariales, no compre SSD "sin nombre" ni modelos "orientados al juego". En cambio, vaya con un proveedor confiable y conocido, como Intel, Samsung y Micron / Crucial.

Los SSD se desgastan cuando usa sus ciclos de borrado de bloques. Cada bloque solo se puede borrar tantas veces. Los SSD más grandes tienen más bloques, lo que significa más ciclos de borrado de bloques. En igualdad de condiciones, puede escribir el doble de TB en un SSD de 1 TB que en un SSD de 512 GB antes de que se agote.

Francamente, no compraría un SSD más grande para tener una vida más larga. Un SSD más grande costará más. Y es muy probable que prefiera reemplazar ese SSD con uno más nuevo, más grande, más rápido y más barato cuando se desgaste. En realidad, alcanzar el punto de desgaste de un SSD moderno lleva mucho tiempo bajo los patrones de uso más realistas.

Sí, los SSD más grandes tienen mayor resistencia.

Aquí hay un par de factores involucrados, y no es tan simple como parece:

• Los SSD más grandes tienen más NAND dentro de ellos, y cualquier SSD medio decente admite nivelación de desgaste para que todas las escrituras se distribuyan uniformemente sobre el NAND. Como resultado, independientemente de la cantidad de datos que coloque en el disco, el simple hecho de que haya más NAND en el interior significa que tomará más tiempo para que se desgaste un solo bit de NAND. Si observa la mayoría de los SSD en el mercado, notará que los modelos de mayor capacidad tienden a tener clasificaciones de resistencia más altas, y un modelo de disco clasificado para un número dado de escrituras de disco por día (DWPD) naturalmente tendrá una mayor resistencia en mayor capacidades.
• Otro factor que entra en juego, especialmente con las cargas de trabajo empresariales de escritura pesada o cuando la unidad está casi llena, es la forma en que funcionan los SSD basados ​​en NAND. Un hecho importante sobre la memoria flash NAND es que puede escribir datos en páginas pequeñas pero solo puede borrarlos en bloques grandes . Como tal, a menudo es necesario distribuir las escrituras en varias páginas y marcar las páginas como no válidas a medida que se reescriben o eliminan los datos. El comando TRIM le dice al SSD qué áreas no contienen datos válidos. Los controladores SSD intentan evitar borrar bloques hasta que todas las páginas de un bloque se marquen como inválidas, ya que borrar un bloque que contenga datos válidos requiere reescribir esos datos en otro lugar, reduciendo el rendimiento y desperdiciando la resistencia de escritura en el proceso, un fenómeno llamadoAmplificación de escritura .
  • Esto conlleva la importante implicación de que sus datos pueden estar ocupando más espacio en el NAND que su tamaño real . Además, las cargas de trabajo de escritura aleatoria que frecuentemente reemplazan pequeños fragmentos de datos tenderán a hacer que la unidad use mucho más NAND de lo que es realmente necesario para mantener los datos, ya que las escrituras se extienden donde sea posible para evitar borrados y reescrituras innecesarios, así como para garantizar que la escritura se distribuya de manera uniforme sobre la NAND.
  • Pero esto se rompe si el disco tiene poco espacio. Aunque puede parecer que el SSD tiene una pequeña cantidad de capacidad restante desde el punto de vista del sistema operativo, es probable que tenga pocos o ningún bloque vacío interno. Esto significa que el controlador SSD no tendrá más remedio que borrar los bloques que contienen datos válidos y reescribir los datos en otro lugar, lo que resulta en una amplificación de escritura. Esta es la razón por la cual los SSD empresariales a menudo se aprovisionan de forma agresiva, lo que significa que la unidad contiene significativamente más NAND de la que está expuesta al sistema operativo. Esto garantiza que, en el caso de que el disco esté lógicamente lleno, todavía quedará algo de espacio interno para que el controlador reorganice los datos y evite una amplificación de escritura excesiva. Simplemente usando un disco más grande para contener la misma cantidad de datos puede lograr este efecto de sobreaprovisionamiento. Tengo una explicación más detallada en esta respuesta de Superusuario .

Para la mayoría de las cargas de trabajo de consumidores o clientes, la resistencia generalmente no es algo de lo que deba preocuparse, a menos que escriba una gran cantidad de datos en el disco diariamente. Sin embargo, si está comprando una unidad para cargas de trabajo de centros de datos como OLTP o bases de datos, deberá prestar atención a las clasificaciones de resistencia, determinar la cantidad de E / S que espera colocar en la unidad y seleccionar unidades que cumplan con su requisitos

Hace unos años, hice una calificación SSD bastante grande para la flota de bases de datos de un sitio web de videos que puede haber utilizado hoy. La nivelación de desgaste estático no existía en ese momento, por lo que aprovisioné en exceso. (configure manualmente max lba al 80% del tamaño de la unidad). Esto evitó el caso de borde patológico donde el accionamiento se llenó y no pudo realizar la nivelación del desgaste. La gente ahora menciona que la nivelación de desgaste estático puede evitar ese problema. No he profundizado en esto, pero supongo que entonces querrás evitar llenar el disco.

Si su elección es entre

1. Gran disco de una marca desconocida
2. Unidad más pequeña de una de las tres mejores marcas

Vaya con la opción 2. Compre a un fabricante conocido y planee no llenarlo. Simplemente iría 20% -50% más grande de lo que sé que necesitaré.

En mi calidad, mis unidades sin nombre fallaron espectacularmente y con bastante frecuencia (fallas del controlador, falla total del controlador, unidad que aparece como 1 MB en lugar del tamaño real de la unidad). Después de la implementación, solo una unidad experimentó un desgaste notable de NAND (en un entorno de producción de alta escritura con miles de unidades). Las unidades con el controlador Sanforce funcionaron mejor. Las unidades con Intel NAND fueron el estándar de oro.

Esto es definitivamente cierto. La razón de esto es porque los SSD más grandes tienen más "área" para extender el desgaste. Dado que los SSD más grandes tienen más "bloques" para usar, cada bloque no se usa tanto. Como si tuvieras 10 autos en lugar de 1, y manejas un auto diferente cada día, cada uno tardaría más en necesitar cambios de aceite y tal.

Esto es cierto, sin embargo, para maximizar realmente la durabilidad del SSD, debe elegir series profesionales que le permitan reducir explícitamente la capacidad disponible para aumentar la durabilidad. Es por eso que los SSD profesionales se enumeran con una gama de valores de FWPD.

Eso es definitivamente cierto.

También tenga en cuenta que esos dispositivos (generalmente) funcionan mejor (más rápido y con una amplificación de escritura más baja, que es la relación entre lo que escribe y la cantidad de datos realmente escritos en el NAND) cuando tienen suficiente espacio libre (generalmente 10%, más es mejor).

Como otros sugirieron, el dinero que ahorre comprando lo que realmente necesita le permitirá comprar un SSD más grande y más rápido antes, ya que el precio por terabyte cae con el tiempo.

El valor subyacente real que le interesa no es el tamaño del disco sino su TBW (TerraBytes Written). La garantía del vendedor está en TBW o en WPD (Escrituras por día) por un período de tiempo (generalmente 5 años). Los dos son intercambiables como TBW = DiskSizeInTB * WPD * 5 * 365.

Cuando se especifica un disco con WPD, puede tener un disco de 1TB con 0.3WPD o 0.1TB con 10WPD. El disco más pequeño tiene un TBW de 1825 y el disco más grande tiene un TBW de 547, por lo que el disco más pequeño tiene más resistencia.

Realmente desea saber cuál es el peor caso de su uso en términos de TBW y ver que el disco se sostiene contra eso con algunos repuestos.

TL; DR: el tamaño del disco no es una medida completa de resistencia, mire o calcule la medida TBW y use eso para su resistencia.