Wear leveling: come può far vivere più a lungo il tuo SSD?

Abbiamo già parlato di alcune delle tecnologie di base che permettono ai dischi SSD e ai chip Flash NAND di lavorare in maniera più efficiente e quindi di vivere più a lungo. Tuttavia, ne manca ancora una importante in questo elenco: il wear leveling.

In linea generale, senza il wear leveling, un disco SSD non raggiungerebbe mai la sua durata di vita ottimale.

Dato che un SSD è composto da molte celle Flash NAND e ciascuna di esse è in grado di eseguire solo una certa quantità di operazioni di lettura/scrittura, senza il wear leveling un disco SSD andrebbe incontro più rapidamente a dei problemi.

Infatti, la tecnologia wear leveling è basata su algoritmi che garantisono che ogni cella di storage Flash NAND sia utilizzata nella stessa misura. Una cella può gestire solo 3.000 – 100.000 cicli di lettura/scrittura. Tuttavia, perfino questa elevata quantità di cicli può essere raggiunta in tempi relativamente rapidi.

Senza gli algoritmi di wear leveling, il controller  flash deve assegnare in maniera permanente gli indirizzi logici dal sistema operativo agli indirizzi fisici della memoria Flash. Ciò significa che ogni nuova scrittura su un blocco precedentemente utilizzato deve prima essere letta, modificata e riscritta nella prima posizione. Non solo questo approccio è altamente dispendioso in termini di tempo, ma implica anche che alcuni spazi storage saranno utilizzati in maniera più frequente rispetto ad altri e questo accelera il processo di usura.

Se anche pochi blocchi raggiungono il proprio fine vita, il dispositivo SSD diventa inutilizzabile ed è più probabile che si verifichi una perdita di dati.

Pertanto, utilizzando gli algoritmi di wear leveling, il controller SSD distribuisce le operazioni di scrittura in modo tale che tutte le celle di memoria NAND vengono utilizzate in maniera equa e per lo stesso numero di volte. Questa operazione viene eseguita in due modi differenti: con wear leveling dinamico o statico.

In parole semplici: il wear leveling dinamico comporta che il firmware del controller SSD selezioni, per la scrittura dei dati, i blocchi flash liberi utilizzati con minore frequenza. Anche se questo metodo è leggermente migliore rispetto alla totale mancanza di wear leveling, se sono archiviati molti dati su un SSD, le celle vanno incontro ad un processo di usura più rapido. Questo è il motivo per cui (si spera) viene utilizzato anche un metodo aggiuntivo: il wear leveling statico. Esso riduce l'usura delle celle flash nell'intera capacità dei chip flash integrati, spostando i dati su blocchi flash meno utilizzati.

Conclusione

Il wear leveling è una delle tecnologie essenziali per allungare la durata di vita degli SSD.

Pertanto, quando si acquista un nuovo SSD è fondamentale sceglierne uno in cui siano implementati nel firmware entrambi i metodi di wear leveling, dinamico e statico. In questo modo, non solo scegliete un prodotto con un'aspettativa di vita migliore, ma investite anche nella sicurezza dei dati.

Quando vengono utilizzati entrambi i metodi di wear leveling, è meno probabile che si verifichi una perdita di dati dovuta a guasti hardware.

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