Nie taki diabeł straszny... Czyli o żywotności dysków SSD

Jeszcze do niedawna wielu administratorów IT obawiało się utraty kluczowych danych z SSD w wyniku np. nagłej awarii nośnika. Producenci potrzebowali sporo czasu, aby przekonać potencjalnych klientów, że dyski SSD są bezpieczne.

Dysk SSD to pamięć typu NAND flash i z definicji jest to zupełnie inny rodzaj nośnika niż tradycyjny dysk twardy, który przechowuje dane w postaci zapisu magnetycznego na powierzchni magnetycznej. SSD zbudowany jest z płyty głównej, kontrolera i kilku chipów. Napęd hybrydowy – tzw. dysk SSHD – składa się z pojemnego dysku twardego, jak i mniejszej pamięci flash.

Główną zaletą dysków SSD jest ich szybkość. Wynika to z faktu, że dane są na nich przechowywane jako stan bramki logicznej w układzie scalonym i pozbawione są ruchomych części. Nośniki te charakteryzują się bardzo krótkim czasem dostępu, co sprawia, że idealnie nadają się do stosowania w środowiskach, w których konieczny jest transfer danych odbywający się niemal w czasie rzeczywistym.

Wadą dysków SSD z chipami opartymi na pamięci NAND flash jest to, że domyślnie mają ograniczony okres eksploatacji. Podczas gdy normalne dyski twarde mogą teoretycznie pracować bardzo długo (w rzeczywistości około 10 lat), to SSD mają z góry określoną żywotność. Dla uproszczenia: dane mogą być zapisywane w komórce pamięci flash tylko od ok. 3 tys. do 100 tys. razy w ciągu całego okresu użytkowania. Następne sektor staje się bezużyteczny. Z tego powodu (i aby zapobiec eksploatacji niektórych komórek przez cały czas, podczas gdy inne nie są używane) producenci stosują tzw. Wear-Leveling-Algorithms do równomiernego rozprowadzania danych przez kontroler pomiędzy wszystkie komórki. Podobnie jak w przypadku dysków HDD, użytkownik może sprawdzić bieżący stan nośnika za pośrednictwem narzędzi S.M.A.R.T.

Zwykle producenci podają szacunkową wytrzymałość dysków SSD za pomocą parametru TBW (Total Bytes Written). Parametr ten określa maksymalną ilość danych, jaką można dziennie zapisać na dysku w okresie trwania gwarancji. Ze względu na fakt, że dzięki Wear-Leveling-Algorithms dane są równomiernie rozłożone na wszystkie komórki, liczba ta ma pokazywać, ile danych można w sumie zapisać na wszystkich komórkach przez cały okres żywotności.

Typowa wartość TBW dla dysku SSD o pojemności 250 GB wynosi od 60 do 150 TBW. Oznacza to, że aby uzyskać gwarantowane 70 TBW, użytkownik musiałby w ciągu jednego roku zapisywać 190 (!) GB dziennie (codziennie zapełniać dwie trzecie nośnika nowymi danymi). W środowisku konsumenckim jest to mało prawdopodobne.

Wg Samsunga dysk SSD 850 PRO SATA o pojemnościach 128 GB, 256 GB, 512 lub 1 TB jest skonstruowany do obsługi 150 TBW, co odpowiada 40 GB dziennego obciążenia odczytem/zapisem w okresie dziesięciu lat. Samsung obiecuje, że produkt wytrzymuje zapis nawet na poziomie 600 TBW.

Załóżmy, że „zwykły” pracownik biurowy zapisuje około 10-35 GB danych dziennie. Nawet jeżeli podniesiemy tę wartość do 40 GB, to oznacza to, że mógłby zapisywać dane (tylko zapisywać) dłużej niż 5 lat, aż do osiągnięcia granicy 70 TBW.

Dyski SSD mają dłuższą żywotność, niż obiecują to producenci

Dobrą wiadomością jest to, że dane podawane przez producentów są niższe niż rzeczywiste TBW (takie wnioski płyną z wyników testu przeprowadzonego przez firmę Heise). Na potrzeby testu zostały zakupione dyski SSD, które były testowane przez rok (do końca czerwca 2017 roku). Mowa tutaj o następujących nośnikach: OCZ TR150, Crucial BX 200, Samsung 750 Evo, Samsung 850 Pro, SanDisk Extreme Pro i SanDisk Ultra II.

Eksperci zapisywali dane na dyskach za pomocą specjalnego narzędzia, które zostało odpowiednio zaprogramowane, aby analizować wydajność, jak i stale zapełniać nośniki danymi.

Wyniki eksperymentu były zdumiewające: wszystkie testowane nośniki były w stanie zapisać więcej danych, niż obiecywał producent. Np. Crucial BX 200 zapisał 187 TB i 280 TB, czyli ponad 2,5 raza więcej, niż obiecywano.

Samsung SSD 850 PRO osiągnął wyniki 9,1 PB zapisu danych! To aż 60 razy więcej niż podaje producent. Tańszy nośnik Samsunga, Samsung SSD 750 Evo był w stanie zapisać 1,2 PB danych, co w teorii oznacza ponad 80 lat ciągłego zapisywania dysku danymi.

Zatem skąd te obawy?

Wyniki testu wyraźnie pokazują, że lęk przed ograniczoną żywotnością tych nośników w większości przypadków jest przesadzony. Jednak należy mieć na uwadze fakt, że odzyskiwanie danych z uszkodzonych dysków SSD wciąż stanowi duże wyzwanie. Utrata danych może nastąpić w wyniku awarii chipów lub błędu w miejscu zapisu danych. W takim przypadku kluczowe jest zidentyfikowanie właściwej części pamięci, odseparowanie jej, a następnie ponowne zamontowanie.

Pamiętaj: W przypadku utraty danych z SSD skontaktuj się z profesjonalnym dostawcą usług odzyskiwania danych. W przypadku awarii fizycznej nie ma możliwości odzyskania lub ratowania danych przez użytkownika.