Как вы это считаете? Что надёжнее, SSD или HDD.

15.08.2019

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.

Покупка SSD-накопителя - хорошее вложение денег. Но вы ведь не хотите, чтобы ваш SSD однажды умер, не так ли? Так что интересно увеличить срок службы ssd-накопителя и посмотреть, стоит ли игра свеч.

Как обезопасить SSD от вредного влияния и не убить диск за две недели?

Я только что получил свой первый SSD. И у меня работает мониторинг SSDLife в фоновом режиме. После этого я установил все программное обеспечение и протестировал SSD. Программа SSDLife сказала, что "Total Data written, GB” = 52.1 (40GB используемого пространства, 70GB - свободного).

То есть, на SSD около 40 Гб данных, при этом записано 52,1 ГБ?

Особенность твердотельного накопителя - данные записываются в блоках. Блок может содержать 256Кб: 256 * 1000 * 8 двоичных разрядов. Для изменения хотя бы одной из этих цифр, вы должны переписать весь блок. То есть, ваша операционная система видит 1 бит, но износ SSD эквивалентен 256Кб: разница в 2,048 млн раза.

Это означает, что формула (РАЗМЕР SSD) * (циклы) = общая данные, записанные на SSD до выхода из строя

это только для лучшем случае, который позволил бы вам писать данные от 1000 до 1000000 раз до отказа. Но, даже в худшем случае, это более вероятно для всех небольших циклов записи на SSD. Это подтверждается в

Какова продолжительность жизни SSD-диска?

SSD - накопители более надежны, чем жесткие диски, и должны служить до 20 лет, по крайней мере, не беря во внимание ухудшение производительности.

И это то, что мы могли бы назвать усредненным показателем. Вы можете придумать срок жизни SSD в худших случаях, если хотите. Но я могу вас заверить, что они выглядят не слишком оптимистично!

Давайте же максимизируем срок службы нашего драгоценного SSD путем выравнивания износа и сводя к минимуму все эти маленькие циклы записи, используя простые и передовые технологии...

Убедитесь, что функция TRIM включена

Во-первых, нет смысла проверять и пытаться включить TRIM, если ваш ssd диск не поддерживает эту технологию. Как узнать, поддерживает ли ваш SSD-диск функцию TRIM? Самый простой способ - получить эту информацию через программку CrystalDiskInfo .

В поле Supported Features можно видеть, поддерживает ли SSD TRIM:

Следующий шаг - проверить, знакома ли ваша операционная система с функцией TRIM. В ОС Windows 7 вы можете разузнать это с помощью команды fsutil behavior query disabledeletenotify . Если результат равен нулю, операционная система использует TRIM.

В случае, если система не признает ваш диск как SSD, вы должны обнаружить и устранить неисправности. Руководствуйтесь информацией, содержащейся в диспетчере устройств и свойствах SSD. Возможно, вам нужно обновить драйверы вашего дискового контроллера для того, чтобы операционная система воспринимала накопитель как SSD.

Отключите или переместите ненужные функции ОС

Наша операционная система выполняет функции, которые производят запись на диск, когда память не может использоваться по какой-то причине, наряду с трюками, которые ускоряют ваш компьютер, если у вас есть жесткий диск, но больше не нужны на SSD.

Давайте рассмотрим наиболее важные особенности, которые могут вызвать проблемы и посмотрим, можно ли отключить их.

Отключаем файл подкачки SSD

Файл подкачки (своп) необходим для улучшения быстродействия операционной системы в ресурсоемких приложениях (графические пакеты, редакторы видео, игры). Кроме того, если запущено много «тяжелых» программ и оперативная память не справляется с объемом данных, незадействованные приложения временно хранятся в свопе.

Оптимальный размер файла подкачки примерно равен 3/2 размера ОЗУ. Если у вас более 8 Гб ОЗУ, на SSD файл подкачки не нужен. Попробуйте отключить его и протестировать компьютер некоторое время. Вряд ли вы заметите какие-либо проблемы с производительностью.

Узнать объем оперативной памяти компьютера и отключить его на SSD можно в окне «Свойств системы» (Win+Pause Break).

  1. Откройте диалог «Быстродействие» (Мой компьютер ->Свойства системы ->Параметры быстродействия (см. предыдущую тему)).
  2. Во вкладке «Дополнительно» нажмите кнопку «Изменить».
  3. В окне виртуальная память напротив названия системного диска показан размер файла подкачки. Выбираем SSD-диск - устанавливаем опцию "Без файла подкачки" - кнопка «Задать» для применения изменений.

Спящий режим (гибернация)

Еще одна особенность, которая может вызвать проблемы - спящий режим компьютера (гибернация). Если вам действительно не нужна эта функция, рассмотрите возможность сна или выключение, потому что при гибернации ОС пишет свою память в файл гибернации, причем каждый раз, когда компьютер входит в спящий режим. Если вы решите не использовать спящий режим, отключить его можно командой

powercfg /hibernate off

выполнив ее от имени администратора. Это позволит отключить опцию спящего режима и удалить файл гибернации. Переместить файл спящего режима невозможно.

Службы SuperFetch и Defrag

Производители советуют выключить обе функции, так как ваш SSD не нуждается в дефрагментации вообще, он и без того достаточно быстр. Это делает SuperFetch бесполезной службой.

  1. Отключите службу SuperFetch
  2. Убедитесь, что дефрагментатор отсутствует в заданиях планировщика, отключите или удалите программное обеспечение для дефрагментации. Тем не менее, желательно оставить эту функцию для HDD.

Индексирование поиска

Большинство людей считают, что индексатор поиска необходим, так как он значительно ускоряет поиск данных на жестком диске.

Если у вас в наличии только SSD, можете спокойно отключить Индексатор поиска. Если у вас есть SSD и HDD, вы должны переместить кэш индексатора поиска на ваш жесткий диск. Это позволит избежать множества записей на диск всякий раз, когда файл сохраняется в кэше поиска.

Другой способ разобраться с индексатором - сократить места индексации до минимума, если вы точно знаете, что искать там ничего не будете.

Временные файлы, кэш и журналы

На вашем компьютере хранится гигантское количество временных файлов, кэш и журналы. Это приводит к большому количеству избыточных записей на SSD! Это зависит от того, какой браузер и другое программное обеспечение вы используете.

Например Google Earth хранит кэш образов мест, которые вы посетили, поэтому всякий раз, когда вы используете Google Earth, производится запись изображений на SSD. Давайте посмотрим в следующих главах, как найти "виновников" и в дальнейшем использовать точки соединения, когда мы не можем переместить или отключить их.

Монитор ресурсов Windows

Давайте взглянем на встроенный монитор ресурсов в новых версиях Windows:

  1. Введите "Monitor" Resource в стартовом меню и запустите его (или команда resmon.exe через Пуск - Выполнить).
  2. Перейдите во вкладку "Диск".
  3. Отсортируйте Столбик "Процессы с дисковой активностью" на "Запись (байт/с)". Это позволит вам оценить объем записей на диск в вашей системе.

Если вы хотите получить больше данных, понадобится утилита Process Monitor.

Утилита Process Monitor

Скачаем программку Process Monitor от Microsoft Sysinternals и настроим фильтр на записи:

  1. Скачайте Process Monitor и запустите утилиту.
  2. Нажмите на кнопку "‘Reset’ для сброса фильтра.
  3. Установите фильтр "Operation contains WRITE then Include", затем нажмите кнопку "Add".
  4. Затем нажмите кнопку "Применить", а затем нажмите кнопку "OK".
  5. Дополнительно можно отфильтровать список по вашему SSD диску.

Теперь вы будете видеть происходящие операции записи в реальном времени. Также можно выбрать отдельный элемент и узнать подробную информацию о записи. В меню "Tools" есть "File Summary", эта команда позволяет ознакомиться со всем набором записей в разных вкладках.

Не хотите перемещать папки с SSD? Используйте точки соединения!

Точки соединения сообщают системе, что, когда доступ производится к файловому пути X, вместо этого она получит доступ к пути Y. Это очень удобно, если нужно получить доступ к C:\Windows\Temp, но вместо этого система получит доступ к E:\Storage\Cache\Temp.

Для любителей командной строки существует Junction для Windows и mklink - для Windows и Linux. Документация четко описывает, какие параметры использовать для создания, вывода команд и удаления junciton-точек.

Что лучше всего скопировать на SSD?

Вы должны поместить на SSD файлы, которым действительно требуются быстрая производительность. В основном это актуально для программ и игр. Размещение видеофайлов на SSD не даст заметного ускорения по сравнению с жестким диском. Это же относится к различным документам.

Изображения, фото будут загружаться быстрее в таких программах и пакетах, как Adobe Lightroom. Музыка будут проанализирована быстрее в DJ программах вроде Traktor Studio. Впрочем, текущие размеры SSD не совсем вписываются в эти задачи, так что облом.

Тем не менее, фотографии и музыка - хороший пример данных. Если вы сохраняете их единожды и не планируете редактировать, смело перемещайте эти данные на SSD.

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.

    Хотите, чтобы персональный компьютер или ноутбук работал на высокой скорости и обходился без постоянно шумящего жесткого диска? Тогда установите в него SSD-накопитель. Это устройство работает намного быстрее обычного жесткого диска и, что не маловажно, работает совершенно бесшумно.

    Высокая скорость работы SSD заметна пользователю не только при копировании файлов, но и при обычной работе с компьютером: операционная система загружается вдвое быстрее, программы включаются практически мгновенно, а стандартное переключение между происходит без задержек, которые обычно бывают из-за сохранения информации и данных на жесткий диск. Но как работают SSD-накопители? Почему они намного быстрее HDD? Что нужно о них знать при использовании? Давайте разбираться в этом вместе.

    Что такое SSD накопитель?

    Это сокращение от английского словосочетания Solid State Drive, что в переводе означает твердотельный носитель данных. Здесь говорится о компьютерном накопителе, сохраняющем информацию внутри микросхем флэш-памяти, такой же принцип работы у обычных USB-накопителей. Как и на стандартном , при отключении SSD-накопителя от источника питания, записанные данные полностью сохраняются для дальнейшего прочтения. Однако, в отличие от стандартных жестких дисков, в SSD нет никаких двигающихся деталей. Именно поэтому они работают абсолютно бесшумно и не чувствительны к ударам и вибрациям.

    С какой скоростью работают SSD-накопители?

    SSD способны передавать данные в три и даже четыре раза быстрее, чем обычные жесткие диски. В обычном режиме работы, они способны достигать скорости чтения информации свыше 400 Мб/с, при записи они работают со скоростью – 250 Мб/с. Для сравнения: традиционные HDD (стандарта 3,5 дюйма) считывают и записывают информацию со скоростью примерно 115 Мб/с, а жесткие диски для ноутбуков (стандарта 2,5 дюйма) работают, всего лишь, со скоростью 75 Мб/с.

    Самые максимальные преимущества SSD-накопителей выявляются при доступе к блокам данных с малой длиной, беспорядочно рассеянным по всему носителю. Тестируемые образцы SSD совершали в среднем почти 22 000 операций чтения и записи в секунду – это приблизительно в 100 раз больше, чем совершают обычные жесткие диски. Это очень важный параметр, например, при запуске персонального компьютера, когда операционная система должна считать с диска множество различных драйверов. В таком деле, стандартные жесткие диски выглядят более медлительными – им постоянно приходится перемещать вперед-назад механические головки чтения/записи при считывании информации.

    Стоит также упомянуть и неравномерность скорости у стандартных HDD – чем ближе к концу диска расположена считываемая информация, тем медленнее происходит процесс считывания и записи. SSD-накопители лишены этого недостатка полностью. Графики скорости при тестировании SSD-накопителей всегда практически горизонтальны, как при чтении с диска, так и при записи на него.

    Все ли SSD-накопители работают одинаково быстро?

    Скажем правду: нет. Прежде всего, разные модели дисков отличаются общим количеством операций чтения и записи, производимых в секунду. Тип интерфейса также непосредственно оказывает влияние на максимальную скорость передачи данных. Некоторые диски, с установленным интерфейсом SATA 2, достигают при обычной работе скорости записи не более 250 Мб/с. Подавляющее большинство моделей SSD сейчас имеют новый интерфейс SATA 3 и достигают максимальной скорости записи 500 Мб/с.

    Можно ли сменить стандартный жесткий диск на SSD?

    Конечно, поменять диск никто не мешает. Практически все современные SSD имеют такие же параметры, как и стандартные 2,5- дюймовые жесткие диски, благодаря этому, они без особых проблем могут устанавливаться в ноутбуки. Для монтирования в настольный компьютер, в магазинах продаются специальные рамки-переходники формата 3,5 дюйма.

    Конечно, SSD-диски сейчас очень дороги. Например, диски объемом 120 Гб стоят в магазинах от 4 тыс. рублей. Аналогичных денег стоит обычный жесткий диск объемом 3 Тб. На практике, в большинстве случаев SSD-накопители используются пользователями в качестве системного диска, для . На них также хранят программы и игры, для повышения скорости компьютера при работе с ними. Изображения, музыкальные файлы и видео можно спокойно хранить на простом жестком диске без явного ущерба для скорости всей системы.

    Какой объем SSD накопителя оптимален?

    60-гигабайтные SSD сравнительно недороги, их можно приобрести за две-три тысячи рублей, но имеют маленький объем, особенно по нынешним меркам. Даже если установить на таком диске только операционную систему и несколько программных продуктов, все равно в ближайшем времени можно столкнуться с нехваткой места. Кроме того, 60-гигабайтные SSD работают медленнее, чем модели емкостью 120 и 240 Гб. 120-гигабайтные SSD (стоят около трех-четырех тыс. руб.) имеют достаточно места, как для установки операционной системы, так и для различных программ. После установки такого диска можно будет ощутить значительный прирост производительности системы. Музыкальные и видео-файлы размещать все также следует на отдельном жестком диске.

    240-гигабайтные SSD в настоящее время необоснованно дороги для среднестатистического пользователя – их стоимость составляет около девяти тыс. руб. Они отлично подойдут для пользователей, хранящих на своих машинах большие массивы данных, но не желающих вставлять в них дополнительные жесткие диски.

    Средний срок службы SSD-накопителя меньше, чем у обычных жестких дисков?

    Рабочий ресурс ячеек памяти дисков, конечно ограничен. Современные флэш-чипы способны выдержать, по официальным данным изготовителей, не более 5 тыс. операций записи/стирания. Именно поэтому внутренний контроллер перераспределяет операции записи так, чтобы абсолютно все ячейки диска использовались самым оптимальным образом. На деле оказывается, что срок службы SSD-дисков, практически такой же, как и у обычных жестких дисков.

    При проведении теста с шестью SSD, журнал ComputerBild имитировал их использование в течение практически десяти лет. В результате даже тысячи операций записи, чтения и стирания, а также многократное включение и выключение диска, не заставило выйти его из строя.

    Что важно знать при использовании SSD-накопителей?

    Компьютер: заметный эффект от применения SSD-накопителя заметен только в настольных компьютерах и ноутбуках с установленными процессорами Dual Core (начиная с модели Core i3) и 4 Гб оперативной памяти. Помимо этого, компьютер должен поддерживать интерфейс SATA 3.

    Операционная система: доказано, что оптимально SSD-диски работают только с операционной системой Windows 7, использование дисков с более старыми версиями не рекомендуется производителями. Все из-за того, что, только Windows 7 отключает для SSD накопителей дефрагментацию, которая вредна для них.

    Кроме того, оснащена важной функцией TRIM. При помощи этой функции, операционная система дает знать контроллеру SSD о том, какие именно блоки данных уже очищены от записанной информации и могут использоваться повторно. Эта функция реально позволяет увеличить долговечность SSD-дисков.

    Заполнение памяти: если SSD-накопитель почти полностью заполнен информацией, то скорость доступа к файлам значительно уменьшается. Срок службы устройства от этого также страдает, так как оставшиеся свободными области часто перезаписываются и начинают выходить из строя. Именно поэтому производители рекомендуют сохранять, как минимум, 15% свободного места на дисках.