Накопители

Надёжность SSD: результаты ресурсных испытаний [обновлено 16.05.17]

#Лог обновлений материала

16.05.2017. Отказов накопителей с момента прошлого обновления статьи не произошло, поэтому все изменения касаются текущей наработки тестируемых моделей. Однако помимо этого в испытания был добавлен новый участник - GOODRAM Iridium Pro – эталонный накопитель на очень популярной платформе Phison S10 с MLC-памятью.

30.04.2017. Обновлены данные о состоянии накопителей, которые уже проходят испытания на износ. В дополнение к ним мы добавили ещё несколько новых SSD, о включении которых просили читатели. Новых участников сразу пять: ADATA Ultimate SU900 (на базе Micron MLC 3D NAND), GOODRAM CX300 (безбуферный, на базе Micron TLC 3D NAND), Plextor M8Pe (NVMe, на базе Toshiba 15-нм MLC NAND), SanDisk Ultra II (на базе SanDisk 15-нм TLC NAND) и Toshiba OCZ TL100 (безбуферный, на базе Toshiba 15-нм TLC NAND).

16.04.2017. За прошедшие с момента прошлого обновления две недели из тестирования выбыло сразу четыре накопителя. И если WD Blue SSD и WD Green SSD при этом показали очень достойную практическую надёжность для моделей, построенных на TLC-памяти, то два других отказавших SSD, ADATA Ultimate SU800 и Smartbuy Revival 2, уверенно прописались среди аутсайдеров. Подробный рассказ об этой четвёрке перенесён в финальную часть статьи. Информация по текущему состоянию остальных участников обновлена.

31.03.2017. Испытания завершились для ещё одного накопителя. Умер от исчерпания ресурса Plextor S2C, и сведения о нём были перенесены в раздел некрологов. Добавились же в тестирование два новых участника: популярный Kingston SSDNow UV400, проверить надёжность которого давно просили наши читатели, и многообещающий NVMe-накопитель Samsung 960 EVO, который наконец-то стал поставляться в Россию. Информация о наработке всех остальных живых участников теста была обновлена.

15.03.2017. Обновлений много. Во-первых, ещё два накопителя завершили тестирование: Toshiba OCZ VX500 и Samsung 850 EVO. Они установили сразу два рекорда – по максимальной и по минимальной выносливости. Во-вторых, в испытания включился новый оригинальный SSD – ADATA Ultimate SU800 на базе TLC 3D NAND производства Micron. В-третьих, все сведения о тех накопителях, которые уже завершили свой жизненный цикл, мы перенесли на отдельную страницу. И в-четвёртых, информация по всем тем SSD, которые продолжают работать под нагрузкой, была обновлена.

3.03.2017. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей.

15.02.2017. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей. По просьбам читателей в тестирование добавлено две новые модели SSD: Kingston HyperX Savage и Plextor S2C.

31.01.2017. Выработал свой ресурс ещё один тестовый накопитель – OCZ Trion 150. Раздел, посвящённый ему, перенесён в главу «Накопители, тестирование которых завершено». Вместо него в тестирование добавлен новый продукт компании Toshiba – накопитель Toshiba OCZ VX500. Данные о состоянии остальных тестируемых накопителей обновлены.

15.01.2017. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей. Кроме того, в связи с возросшим интересом к нашему тесту, произошло масштабное обновление состава участников тестирования. В их число добавлено сразу шесть новых SSD: Smartbuy Ignition PLUS, Smartbuy Revival 2, Smartbuy Splash 2, Transcend SSD370S, WD Blue SSD и WD Green SSD. Мы продолжаем прислушиваться к мнению читателей, и в ближайшее время набор проходящих испытания SSD будет дополнен ещё раз.

6.01.2017. Два накопителя из участвующих в тестировании (Plextor M7V и KingDian S280), выработали свой ресурс. Подробный разбор их жизненного цикла помещён в раздел «Накопители, тестирование которых завершено». В заключительной части статьи добавлена обновляемая итоговая диаграмма с практическим ресурсом, который показали участники тестирования, прошедшие тест. Данные о состоянии остальных тестируемых накопителей обновлены. Кроме того, в ближайшее время ожидается пополнение набора проходящих испытания SSD.

15.12.2016. Накопители успешно пережили двухнедельный простой. Тестирование ресурса возобновлено. В статью добавлен новый раздел «Надёжность хранения данных на отключенных SSD».

1.12.2016. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей. Кроме того, в рамках проводимого исследования мы решили провести ещё один эксперимент, связанный с изучением выносливости SSD. Следующие две недели они проведут в выключенном состоянии. Таким образом мы проверим, способна ли изношенная флеш-память сохранять данные при полном покое, когда она находится в обесточенном состоянии и не мониторится контроллером.

15.11.2016. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей.

30.10.2016. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей.

15.10.2016. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей. В тестирование добавлен новый накопитель – Crucial MX300 на 32-слойной TLC 3D NAND производства Micron.

30.09.2016. Обновлены данные о состоянии тестируемых накопителей.

15.09.2016. Обновлены данные о текущем состоянии тестируемых накопителей.

1.09.2016. Первая версия.

#Накопители в процессе тестирования

#ADATA Ultimate SU900

После того, как ADATA Ultimate SU800 бесславно умер, не отработав даже заявленного производителем ресурса, мы решили проверить, на что способна модель более высокого класса. Накопитель Ultimate SU900 основывается на таком же контроллере SMI SM2258, но использует не трёхбитовую, а двухбитовую MLC 3D NAND производства Micron. Такая флеш-память должна быть надёжнее заведомо: сама Micron говорит о том, что её ресурс по сравнению с TLC 3D NAND выше как минимум вдвое. Однако памятуя о том, как повел себя Ultimate SU800, делать какие-то предположения о выносливости ADATA Ultimate SU900 невозможно. Поэтому мы включили этот SSD в практическое тестирование.

ADATA Ultimate SU900 256 Гбайт
Память Micron 32-слойная MLC 3D NAND
Контроллер Silicon Motion SM2258
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс н/д

Тестирование выносливости ADATA Ultimate SU900 256 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

В спецификациях ADATA не указала, какой максимальный ресурс перезаписи она гарантирует для своего накопителя SU900, поэтому ждать можно любых сюрпризов. Первый – отсутствие в S.M.A.R.T. каких-либо показателей, отражающих наработку SSD. В связи с этим отслеживание количества записанной информации мы проводим по данным программного обеспечения, генерирующего нагрузку.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи на данный момент составляет 277 Тбайт. Тестирование началось совсем недавно, и пока наработка сравнительно невелика. Однако SU900 уже превзошёл по наработке ADATA Ultimate SU800, что впрочем, удивления не вызывает, ведь в данном случае основой накопителя служит трёхмерная память с двухбитовыми ячейками.
  • Состояние S.M.A.R.T. не вызывает никаких опасений. Ни один из параметров, в котором фиксируются какие-либо ошибки в массиве флеш-памяти, не содержит отличных от нуля значений. Правда, обращают на себя внимание переменные A1 (Valid Spare Blocks) и A3 (Initial Invalid Blocks), где зафиксирован тот факт, что изначально массив флеш-памяти обладал 15 проблемными блоками, а доступный резерв составляет всего 21 блок.
  • Согласно имеющимся данным, среднее число циклов перезаписи накопителя составляет 3515. Это уже на 500 циклов больше, чем компания Micron гарантирует для своей MLC 3D NAND. Однако настораживает другое: алгоритмы работы микропрограммы накопителя таковы, что он накладывает на флеш-память слишком высокую нагрузку. Если в случае других моделей мы имеем коэффициент усиления записи на уровне единицы, то тут он приближается к 4, что может стать причиной преждевременного выхода Ultimate SU900 из строя.

#Crucial MX300

Crucial MX300 – весьма интересный для тестирования живучести экземпляр. В нём применение нашла производимая Micron и разработанная альянсом IMFT новая трёхмерная 32-слойная TLC-память, которую на данный момент можно встретить лишь в единичных моделях. Однако перспективы у такой TLC 3D NAND весьма многообещающие, благодаря низкой себестоимости она может получить очень широкое распространение в недорогих массовых SSD. Поэтому иметь представление о её реальном ресурсе будет нелишним.

Crucial MX300 275 Гбайт
Память Micron 32-слойная TLC 3D NAND
Контроллер Marvell 88SS1074
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс 80 Тбайт

Тестирование выносливости Crucial MX300 275 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи – 1 835 Тбайт. И это очень хороший результат. Недорогой накопитель, основанный на 3D-памяти с трёхбитовой ячейкой, спокойно перенёс перезапись более полутора петабайт данных. И даже после такого Crucial MX300 всё ещё продолжает наматывать терабайты.
  • Однако после записи примерно 1,7 Пбайт данных в массиве флеш-памяти начали возникать ошибки. Контроллер накопителя зафиксировал четыре ошибки чтения, и три сектора были перенесены в резервную область. Тем не менее очевидно, что до исчерпания всего ресурса флеш-памяти Crucial MX300 сможет проработать ещё какое-то время. Тем более, что управляет флеш-памятью в нём контроллер Marvell с поддержкой LDPC ECC, а пул свободной резервной памяти включает на данный момент 1243 блока.
  • Как показало тестирование, параметр AD (Block Wear Leveling Count) из-за ошибок в прошивке периодически обнуляется. В результате, данные по отработанному ресурсу ячеек теперь отображаются неверно. Если же восстановить правильные значения, то получится, что среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти на данный момент составляет 7 790. Micron декларирует для своей 3D TLC NAND выносливость на уровне 1 500 перезаписей, в тестовом же накопителе память отбегала гораздо больше. Отсюда следует вывод: Micron для продукции под собственной торговой маркой занимается отбором наиболее удачных полупроводниковых кристаллов.

#GOODRAM CX300

GOODRAM CX300 – представитель целого класса бюджетных накопителей, которые в последние месяцы наводнили прилавки магазинов. Отличительной особенностью таких SSD выступает безбуферный дизайн и использование платформы Phison S11. Вариант же GOODRAM дополнительно интересен ещё и тем, что он основывается на новой 32-слойной TLC 3D NAND компании Micron, что роднит его с такими накопителями как Corsair LE200, GALAX Gamer L, PNY CS3111b, Silicon Power S55 и проч. Безбуферные платформы обычно показывают не слишком впечатляющую выносливость, но как обстоит дело в данном конкретном случае?

GOODRAM CX300 240 Гбайт
Память Micron 32-слойная TLC 3D NAND
Контроллер Phison PS3111-S11
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс н/д

Тестирование выносливости GOODRAM CX300 240 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой на данной момент записи – 118 Тбайт. Процесс тестирования находится на начальном этапе, и, хотя производитель не задекларировал ресурс своего продукта, очевидно, что GOODRAM CX300 способен на большее.
  • Как показывает практика, основной атрибут S.M.A.R.T., по которому следует наблюдать за состоянием массива флеш-памяти накопителей, основанных на контроллерах Phison, это – AA (Bad Block Count). Сейчас эта переменная имеет значение 157, но все эти блоки были помечены как дефектные ещё на заводе, поэтому состояние массива флеш-памяти никакого опасения не вызывает.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 486 (оно закодировано в параметре AD). Это значение оценивается в S.M.A.R.T. как 49-процентный износ накопителя (см. параметр E7, в котором указан оставшийся ресурс в процентах). Таким образом, GOODRAM считает, что TLC 3D NAND, производимая Micron, протянет как минимум 1000 циклов перезаписи. Любопытно, что сама компания Micron говорит при этом о ресурсе в 1500 циклов программирования-стирания. И это добавляет дополнительную интригу в тестирование: посмотрим, кто окажется ближе к истине.

#GOODRAM Iridium Pro

Мы давно хотели добавить в испытания типовой вариант платформы Phison S10, укомплектованной планарной MLC-памятью. Такая аппаратная начинка часто используется производителями второго-третьего эшелона, и многим потребителем она кажется привлекательной, так как предлагает соблазнительное сочетание цены и производительности, а кроме того подкупает памятью с двухбитовыми ячейками. Однако какова реальная выносливость решений такого рода, достоверной информации не было. Наконец-то возможность протестировать данный вариант SSD у нас появилась. Защищать честь данного класса SSD будет GOODRAM Iridium Pro, но нужно понимать, что точно такие же накопители продаются и под массой других торговых марок, включая Corsair Force LS, Patriot Ignite, PNY CS2211 XLR8, Smartbuy Ignition 4 и проч. Любопытно, что некоторые производители считают такие накопители очень надёжными и даже дают на них пятилетнюю гарантию.

GOODRAM Iridium Pro 240 Гбайт
Память Toshiba 15-нм MLC NAND
Контроллер Phison PS3110-S10
Алгоритм коррекции ошибок BCH
Заявленный ресурс н/д

Тестирование выносливости GOODRAM Iridium Pro 240 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой на данной момент записи – 215 Тбайт. Процесс тестирования находится на начальном этапе, и, хотя производитель явным образом не объявил ресурс своего продукта, очевидно, что основанный на MLC-памяти накопитель будет способен на большее. Кстати говоря, полтора-два года назад, когда в Iridium Pro использовалась выпускаемая по 19-нм техпроцессу память прошлого поколения, его выносливость декларировалась в 600 Тбайт перезаписей, но впоследствие производитель удалил эту информацию со своего сайта.
  • Как показывает практика, основной атрибут S.M.A.R.T., по которому следует наблюдать за состоянием массива флеш-памяти накопителей, основанных на контроллерах Phison, это – AA (Bad Block Count). Сейчас эта переменная имеет значение 759, но все эти блоки были помечены как дефектные ещё на заводе, поэтому состояние массива флеш-памяти никакого опасения не вызывает.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 900 (оно закодировано в параметре AD). Это значение оценивается в S.M.A.R.T. как 30-процентный износ (см. параметр E7, в котором указан оставшийся ресурс в процентах). Таким образом, контроллер Phison S10 считает, что 15-нм MLC NAND, производимая Toshiba, способна на как минимум 3000 циклов перезаписи. И это – абсолютно типичное значение для памяти с двухбитовыми ячейками.

#Kingston HyperX Savage

Добавить в тестирование Kingston HyperX Savage нас просили читатели уже очень давно. Его испытания интересны как минимум по двум причинам. Во-первых, это достаточно популярная в настоящее время модель на базе MLC-памяти. Во-вторых, по аппаратной конфигурации, объединяющей контроллер Phison и планарную 15-нм MLC-память Toshiba, этот накопитель аналогичен целому классу устройств, которые активно продются под различными торговыми марками.

Kingston HyperX Savage 240 Гбайт
Память Toshiba 15-нм MLC NAND
Контроллер Phison PS3110-S10
Алгоритм коррекции ошибок BCH
Заявленный ресурс 306 Тбайт

Тестирование выносливости Kingston HyperX Savage 240 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи – 2 051 Тбайт, то есть SSD уже как минимум шесть раз смог отработать ресурс, заложенный в его спецификациях. Очевидно, что накопители, основанные на современной MLC-памяти, обладают превосходной выносливостью.
  • В переменной AA мониторинг S.M.A.R.T. содержит сведения о том, что на этапе производсва как неисправные были помечены 564 блока флеш-памяти, но с тех пор это количество никак не изменялось. Нулевое значение в параметре 05 указывает, что в массиве MLC NAND нет ни одного перенесённого из-за износа сектора. Также о состоянии массива флеш-памяти можно судить по числу ошибок чтения или записи. Оно накапливается в параметрах S.M.A.R.T. 01 или DA, которые на данный момент имеют нулевое значение. Получается, что стабильность работы флеш-памяти не вызывает никаких опасений, и HyperX Savage пока подтверждает свою репутацию надёжного SSD.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 7 921. Это значение оценивается в S.M.A.R.T. как полностью выработавший свой ресурс накопитель (см. параметр E7, в котором указан оставшийся ресурс в процентах). Это вполне закономерно, так как производитель считает, что установленная в Kingston HyperX Savage планарная MLC флеш-память компании Toshiba, выпущенная по 15-нм технологии, способна перенести только 3000 циклов перезаписи.

#Kingston SSDNow UV400

На данный момент наиболее надёжными накопителями на базе планарной TLC-памяти показывают себя те модели, в основе которых лежит контроллер Marvell 88SS1074. Поэтому в тестирование было решено добавить ещё один бюджетный SSD на такой начинке – Kingston UV400. И это – не просто популярный продукт известного производителя, кроме того он ещё и отличается привлекательной ценой.

Kingston SSDNow UV400 240 Гбайт
Память Toshiba 15-нм TLC NAND
Контроллер Marvell 88SS1074
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс 100 Тбайт

Тестирование выносливости Kingston UV400 240 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи составляет на данный момент 340 Тбайт. За пределы заявленной производителем надёжности мы уже вышли, но очевидно, что от UV400 можно ожидать куда большего. Ведь он не только основывается на «правильном» контроллере Marvell, но и комплектуется памятью Toshiba, которая в практических тестах оказывается весьма выносливой.
  • Тестирование началось сравнительно недавно, поэтому массив флеш-памяти находится в безупречной форме. Накопители на базе контроллера Marvell 88SS1074 возникающие ошибки отображают в первую очередь в параметре C4 (Reallocation Event Count), и он пока нулевой. Кроме того, следить имеет смысл также за переменными 05 (Reallocation Sector Count), AB (Program Fail Count) и AC (Erase Fail Count), но они также содержат нулевые значения. При этом параметр B4 (Unused Reserved Block Count) сообщает о наличии в массиве флеш-памяти 1366 резервных блоков, пул которых пока ни разу не задействовался.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 1 388. Оно хранится в переменной B7. В переменной же E7 (SSD Life Left) хранится информация об оставшемся ресурсе накопителя, который, по мнению контроллера, выработан уже полностью. Дело в том, что с точки зрения производителя, использованная в Kingston UV400 планарная TLC NAND производства Toshiba способна лишь на 500 циклов перезаписи. Впрочем, очевидно, что это – в разы заниженная оценка.

#Plextor M8Pe

Постепенно в наше сводное тестирование надежности различных накопителей проникают модели, подключающиеся к шине PCI Express и работающие по протоколу NVMe. Один из таких накопителей – популярный высокопроизводительный SSD Plextor M8Pe. Продукция Plextor уже отлично зарекомендовала себя с точки зрения максимального ресурса, а M8Pe – это модель верхнего уровня, которая построена на планарной MLC-памяти Toshiba. Это значит, что она должна быть не только быстрой, но и надёжной, тем более что Plextor обещает для неё беспрецедентно высокий ресурс перезаписи. Проверим.

Plextor M8Pe 256 Гбайт
Память Toshiba 15-нм MLC NAND
Контроллер Marvell 88SS1093
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс 384 Тбайт

Тестирование выносливости Plextor M8Pe продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём записанных данных к настоящему времени составил 777 Тбайт. Plextor M8Pe – очень быстрый NVMe SSD и его износ при полной нагрузке происходит значительно быстрее, чем в случае SATA-моделей. Поэтому обещанный производителем ресурс мы переработали вдвое буквально в течение трёх недель.
  • Состояние массива флеш-памяти тревоги не вызывает. Из данных телеметрии следует, что ошибок в MLC NAND зафиксировано до сих пор не было (параметр 0E – Media and Data Integrity Errors), а фонд подменных блоков пока не задействовался ни разу (параметр 03 – Available Spare).
  • Объём информации, который был записан на накопитель, характеризуется в S.M.A.R.T. как перерасход изначального ресурса на 7 процентов (параметр 05 – Percentage Used). Исходя из этой величины нетрудно сделать вывод о том, что производитель считает, будто Toshiba 15-нм MLC NAND может беспрепятственно перенести 3000 перезаписей. Впрочем очевидно, что это общая характеристика, которая никак не учитывает особенностей конкретной модели SSD. В то же время контроллер Marvell 88SS1093 работает с LDPC-кодированием, и это вполне способно заметно увеличить выносливость памяти.

#SanDisk Ultra II

SanDisk Ultra II – очень древняя модель накопителя, в которой TLC NAND начала использоваться ещё в 2014 году. За время своего пребывания на рынке этот накопитель неплохо зарекомендовал себя, и потому возник немалый интерес к проверке его надёжности по нашей методике. Но, как оказалось, такая проверка вряд ли может дать какую-то новую информацию. С момента появления начинка SanDisk Ultra II несколько раз менялась, и сейчас этот накопитель переведён на единую аппаратную платформу с Western Digital SSD Blue. Иными словами, тестирование современной версии SanDisk Ultra II – это всего лишь дополнительная проверка того факта, что контроллер Marvell 88SS1074 в сочетании с SanDisk 15-нм TLC NAND – это надежная и качественная платформа.

SanDisk Ultra II 240 Гбайт
Память SanDisk 15-нм TLC NAND
Контроллер Marvell 88SS1074
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс н/д

Тестирование выносливости SanDisk Ultra II продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём записанных данных составляет 254 Тбайт. Величина небольшая, а если вспомнить о том, что, как показывают тесты, контроллер Marvell 88SS1074 обращается с TLC-памятью явно деликатнее остальных альтернатив, от SanDisk Ultra II можно ждать куда более внушительных результатов.
  • В накопителях, основанных на платформе Marvell 88SS1074, проблемы с массивом флеш-памяти в первую очередь выдают переменные 05 (Reallocated Block Count) и AA/AB/AC (число ошибок чтения, программирования и стирания). Кроме того, следить стоит и за параметрами BB (Reported Uncorrectable Errors) и E8 (Spare Block Remaining), изменение которых так же может указывать на возникновение необратимых изменений в памяти. Но в нашем случае все эти параметры сохраняют первоначальные значения, говорящие о том, что накопитель очень далёк от завершения своего жизненного цикла.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 1 073. S.M.A.R.T. рапортует, что ресурс накопителя при этом израсходовался уже полностью, так как он рассчитывается исходя из проектной выносливости флеш-памяти в SanDisk Ultra II на уровне 700 циклов перезаписи.

#Samsung 850 PRO

Samsung 850 PRO 256 Гбайт попал в наше тестирование во многом благодаря просьбам читателей. Однако его участие здесь вполне оправданно, ведь он среди массовых SATA SSD – «царь зверей»: не только самый быстрый, но и, по всеобщему мнению, самый надёжный.

Samsung 850 PRO 256 Гбайт
Память Samsung 32-слойная MLC 3D V-NAND
Контроллер Samsung MEX
Алгоритм коррекции ошибок BCH
Заявленный ресурс 150 Тбайт

Тестирование выносливости Samsung 850 PRO 256 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи перевалил за 2 Пбайт и достиг величины 2 679 Тбайт. Это уже более чем на порядок превышает заявленный ресурс, однако, видя результаты 850 EVO, совершенно понятно, что Samsung 850 PRO способен принять ещё больше данных. Ведь в основе этой модели лежит надёжная MLC 3D V-NAND, произведённая по техпроцессу второго поколения, разрешение которого оценивается в 40 нм.
  • Число переназначенных секторов – 0, то есть состояние массива флеш-памяти можно расценить как отличное. И в этом нет ничего удивительного, ведь даже более простой Samsung 850 EVO на базе TLC 3D V-NAND в тесте ресурса почти дотянул до отметки в 3 Пбайт.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 19 043. Данная характеристика оценивается в S.M.A.R.T. как полностью израсходованный ресурс, так как MLC 3D V-NAND квалифицируется производителем как рассчитанная на 6 тысяч циклов перезаписи. Однако совершенно очевидно, что до выхода 850 PRO из строя ещё очень далеко. И для начала он должен догнать по объёму записанной информации своего собрата на многослойной TLC-памяти.

#Samsung 960 EVO

Скоростные твердотельные накопители с интерфейсом NVMe постепенно набирают популярность, поэтому мы начали включать их и в тестирование надёжности наряду с SATA-моделями. Samsung 960 EVO – одна из наиболее интересных новинок такого рода. Данный SSD базируется на трёхмерной трёхбитовой памяти третьего поколения самой компании Samsung, которая уже блестяще проявила себя в SATA-накопителе Samsung 850 EVO. Благодаря этому Samsung 960 EVO может оказаться не только высокопроизводительным, но и очень выносливым продуктом. Чтобы проверить данное предположение, как только такие накопители появились на прилавках отечественных магазинов, мы сразу же добавили экземпляр в наши испытания.

Samsung 960 EVO 256 Гбайт
Память Samsung 48-слойная TLC 3D V-NAND
Контроллер Samsung Polaris
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс 100 Тбайт

Тестирование выносливости Samsung 960 EVO 250 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи пока относительно невелик и достиг лишь 994 Тбайт. Это уже заметно выше обещанного производителем ресурса, однако, помня о выступлении 850 EVO, от 960 EVO мы ждём значительно большего.
  • В процессе работы никаких нарушений целостности данных не выявлялось, об этом говорит состояние атрибута S.M.A.R.T. 0E (Media and Data Integrity Errors). Пул резервных блоков пока не задействовался ни разу, о чём сообщается в переменной 03 (Available Spare).
  • Прошедший через накопитель объём информации оценивается контроллером как полная выработка ресурса массива флеш-памяти. Если учесть, что в общей сложности в флеш-память за это время было реально записано 1 567 Тбайт (это число определено по переменной S.M.A.R.T. 09), то получается, что память в 960 EVO перезаписана уже более 6 тысяч раз. Естественно, это выше сделанной производителем оценки ресурса TLC 3D NAND, однако в 850 EVO такая же память до выхода из строя смогла вытерпеть более 15 тысяч перезаписей.

#Smartbuy Ignition PLUS

Большинство накопителей под маркой Smartbuy представляют собой воплощения различных базовых дизайнов независимого разработчика контроллеров Phison. Поэтому после очередного обновления линейки Smartbuy мы решили добавить в тестирование наиболее актуальные и интересные SSD из их числа. Ignition PLUS, например, – это один из немногих оставшихся на рынке недорогих накопителей, построенных на MLC-памяти. Но его высокую надёжность должно обуславливать не только это, но и то, что в нём используется бюджетный контроллер Phison нового поколения с поддержкой сильной коррекции ошибок LDPC ECC. Подобных SSD до этого момента мы пока не встречали.

Smartbuy Ignition PLUS 240 Гбайт
Память Toshiba 15-нм MLC NAND
Контроллер Phison PS3111-S11
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс Нет данных

Тестирование выносливости Smartbuy Ignition PLUS 240 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи – 1 226 Тбайт (количество записанных данных в гигабайтах сохраняется в переменной S.M.A.R.T. F1). Таким образом, этот SSD уже не только смог отработать ресурс, свойственный многим добротным моделям SSD, но и перевалил за психологически важную отметку в петабайт перезаписей.
  • В переменной AA мониторинг S.M.A.R.T. содержит сведения о том, что на этапе производсва как неисправные были помечены 229 блоков флеш-памяти, но с тех пор это количество никак не изменялось. Также о состоянии массива флеш-памяти можно судить по числу ошибок чтения или записи. Оно накапливается в параметрах S.M.A.R.T. 01 или DA, которые на данный момент имеют нулевое значение. Получается, что стабильность работы флеш-памяти не вызывает никаких опасений. И в этом нет ничего удивительного, ведь накопители на современной MLC NAND обычно бывают очень надёжны.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 5 488. Это значение оценивается в S.M.A.R.T. как полный износ накопителя (см. параметр E7, в котором указан оставшийся ресурс в процентах). И это закономерно, ведь производитель считает, что установленная в Smartbuy Ignition PLUS планарная MLC флеш-память компании Toshiba способна перенести только 3000 циклов перезаписи.

#Smartbuy Splash 2

Накопитель Smartbuy Splash 2 – очень интересный продукт для любого тестирования и для тестирования выносливости в том числе. Дело в том, что он основывается на новой 3D TLC NAND компании Micron, а таких предложений на рынке очень немного. К тому же управляет массивом флеш-памяти в этом SSD редкий контроллер Marvell 88NV1120, который не требует применения внешнего DRAM-буфера. Ну и самое главное: Smartbuy Splash 2 подозрительно дёшев, из-за чего возникают серьёзные сомнения в том, что это – действительно качественный и надёжный продукт. Проверим.

Smartbuy Splash 2 240 Гбайт
Память Micron 32-слойная TLC 3D NAND
Контроллер Marvell 88NV1120
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс Нет данных

Тестирование выносливости Smartbuy Splash 2 240 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи – 661 Тбайт (количество записанных данных в гигабайтах сохраняется в переменной S.M.A.R.T. F1). Smartbuy Splash 2 уверенно перебрался через полупетабайтную границу, на которой у многих дешёвых TLC-накопителей уже выявляются проблемы.
  • Никаких сведений о появлении в флеш-памяти ошибок или сбойных страниц в S.M.A.R.T. пока нет. Это значит, что массив трёхмерной TLC-памяти находится в отличной форме и способен без проблем работать и впредь.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти на данный момент – 2 625. К сожалению, S.M.A.R.T.-мониторинг никаким образом не интерпретирует эту величину и не показывает, каков износ накопителя в процентах. Поэтому оценить, на какой пробег рассчитана микроновская 3D TLC NAND по понятиям Smartbuy, мы не можем. Однако точно такая же память в составе Crucial MX300 квалифицирована как способная на 1500 циклов перезаписи. Если исходить из этой величины, то Spalsh 2 свой положенный жизненный цикл переработал почти вдвое.

#Toshiba OCZ TL100

Контроллер Phison PS3111-S11 – одна из самых популярных платформ для построения недорогих SSD в сегодняшних реалиях. Поэтому мы постарались собрать в тестах выносливости сразу несколько вариантов этой платформы, которая, по первому впечатлению, высокой надёжностью не отличается. Это имеет под собой логичное объяснение – контроллер Phison S11 работает без DRAM-буфера, который в SSD, сделанных по классической схеме, заметно снижает нагрузку на флеш-память. Однако предположение о том, что новый контроллер Phison сокращает ресурс накопителей, нуждается в тщательной проверке. И мы проведём её при помощи Toshiba OCZ TL100 – решения на контроллере Phison S11, но с наилучшим вариантом трёхбитовой памяти – планарной TLC NAND производства Toshiba.

Toshiba OCZ TL100 240 Гбайт
Память Toshiba 15-нм TLC NAND
Контроллер Phison PS3111-S11
Алгоритм коррекции ошибок LDPC
Заявленный ресурс 60 Тбайт

Тестирование выносливости Toshiba OCZ TL100 240 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Тестируемый накопитель на данный момент успешно обработал 108 Тбайт записей. Это выше того ресурса, который обещает производитель, но очевидно, что на самом деле на Toshiba OCZ TL100 запишется больше. Даже основанный на том же контроллере SmartBuy Revival 2 с менее качественной памятью SK Hynix смог перенести более 200 Тбайт перезаписей.
  • Компания Toshiba традиционно урезает информативность своего S.M.A.R.T.-мониторинга, поэтому о состоянии массива флеш-памяти можно судить лишь по переменной A9 (Total Bad Block Count). На данный момент она нулевая.
  • Данных о том, сколько перезаписей перенесла флеш-память, в S.M.A.R.T. у Toshiba OCZ TL100 нет. Поэтому о выработке накопителем ресурса можно следить лишь по нормированному параметру AD (Erase Count). У нового накопителя он был установлен в значение 200 и к настоящему моменту уменьшился до 100.

#Transcend SSD370S

Так получилось, что значительная часть накопителей, принимавших участие в тестах надёжности с самого начала, основывалась на флеш-памяти с трёхбитовыми ячейками. Поэтому позднее для полноты картины мы решили добавить в испытания и несколько моделей MLC-накопителей, поголовье которых в последнее время стремительно сокращается. Среди них оказался Transcend SSD370S – достаточно возростная, но всё ещё популярная модель на базе MLC NAND, выводить которую из обращения производитель пока не намерен.

Transcend SSD370S 256 Гбайт
Память SanDisk 15-нм MLC NAND
Контроллер Silicon Motion SM2246EN
Алгоритм коррекции ошибок BCH
Заявленный ресурс 280 Тбайт

Тестирование выносливости Transcend SSD370S 256 Гбайт продолжается. Текущее состояние накопителя отображено скриншотом.

Расшифровать приведённые данные можно следующим образом:

  • Объём перенесённой накопителем записи – 2 264 Тбайт. Это уже в несколько раз превысило объявленный ресурс, но следует иметь в виду, что политика Transcend такова, что к гарантийному обслуживанию принимаются накопители с ненулевым значением параметра S.M.A.R.T. A9 (Percentage Lifetime Remaining), который оценивает наработку гораздо либеральнее. Например, по этому признаку на наш SSD370S допускалось записать порядка 750 Тбайт.
  • Мониторинг S.M.A.R.T. Transcend SSD370 выдаёт очень много содержательной информации о состоянии массива флеш-памяти. Например, известно, что на этапе производства 53 блока флеш-памяти были помечены как сбойные, а свободный резерв составляет ещё 112 блоков. При этом до текущего момента никаких новых ошибок в флеш-памяти не возникало, и резервные страницы пока в обращение не вводились. Иными словами, состояние массива MLC NAND никакого беспокойства не вызывает, и накопитель очевидно находится далеко от конца своего жизненного пути.
  • Среднее число перезаписей ячеек флеш-памяти – 9 374. Это значение оценивается в S.M.A.R.T. как полный износ накопителя (см. параметр A9, в котором указан оставшийся ресурс в процентах), так как производитель считает, что установленная в накопителе 15-нм планарная MLC-флеш-память компании SanDisk способна перенести только 3000 циклов перезаписи.

#Надёжность хранения данных на отключенных SSD

Попутно с тестированием ресурса перезаписи мы провели и проверку того, способны ли накопители, выработавшие заявленный производителем ресурс, уверенно хранить данные в выключенном состоянии. На этот счёт существует большое количество кривотолков, поэтому в один из моментов мы решили остановить циклическое тестирование выносливости на две недели, и посмотреть, смогут ли состаренные в нашем тесте потребительские SSD сохранить записанные на них данные в течение продолжительного времени при отключенном питании. Таким образом, в этом тесте поучаствовало шесть моделей накопителей, наработка которых в разы превышает заявленные производителями показатели выносливости.

  • Crucial MX300 275 Гбайт после записи 487 Тбайт информации;
  • KingDian S280 240 Гбайт после записи 578 Тбайт информации;
  • OCZ Trion 150 240 Гбайт после записи 640 Тбайт информации;
  • Plextor M7V 256 Гбайт после записи 1026 Тбайт информации;
  • Samsung 850 PRO 256 Гбайт после записи 1049 Тбайт информации;
  • Samsung 850 EVO 250 Гбайт второго поколения после записи 1969 Тбайт информации.

Две недели пребывания в обесточенном состоянии не оказали на сохранность записанной на SSD информации совершенно никакого влияния. Все шесть накопителей смогли прочитать как записанную непосредственно перед отключением информацию, так и те файлы, которые хранятся на них с самого начала нашего теста выносливости. При этом никаких сбоев или расхождений в контрольных суммах зафиксировано не было.

Однако сказать, что двухнедельное пребывание без подключения к питанию на накопителях совершенно не сказалось, мы всё-таки не можем. У двух моделей из шести длительный простой вызвал некоторые изменения в массиве флеш-памяти, что нашло отражение в S.M.A.R.T.-телеметрии.

  1. У Samsung 850 EVO появилось 12 проблемных секторов, чтение данных из которых вызвало у контроллера затруднения. Потерь или искажений хранящейся информации при этом не произошло, но эти сектора при включении тут же были выведены из эксплуатации и заменены свежими, взятыми из резерва.
  2. Какие-то проблемы возникли и у OCZ Trion 150: этот накопитель сбросил на ноль нормированное значение атрибута A9, косвенно указывающего на количество проблемных блоков. Однако на работоспособности это никак не сказалось.

Иными словами, процессы «старения» продолжаются у SSD и тогда, когда они обесточены. Однако никаких катастрофических изменений при этом не происходит. Проверка показала: сравнительно продолжительный простой SSD, давно выработавших весь заявленный ресурс, не приводит к тому, что они выходят из строя или же теряют сохранённые данные.

Но на самом деле, ничего иного никто и не ожидал. Тест же был проведён лишь потому, что некоторое время тому назад стало распространяться странное убеждение о том, что в выключенном состоянии твердотельные накопители очень быстро утрачивают способность надёжно хранить данные. Причём, в распространении этого заблуждения серьёзно посодействовали и многие околотехнические сайты, которые распространяли, а порой и упорно продолжают смаковать информацию о том, что SSD, не подключенные к питанию, могут терять записанные данные чуть ли не в течение нескольких дней.

В действительности же эта проблема раздута чуть ли не на пустом месте. Безусловно, процесс перетекания заряда из ячеек флеш-памяти, когда накопитель отключен от питания, имеет место, но происходит он значительно медленнее, и ни о какой возможности потери данных в течение дней речь идти не может.

В качестве подтверждения можно сослаться на спецификации JEDEC – комитета, в который входят все ведущие производители полупроводников и который вырабатывает единые стандарты для продуктов микроэлектронной отрасли. Эти стандарты с одной стороны обязательны для производителей, а с другой – являются ориентиром для клиентов, поскольку они описывают основные потребительские качества выпускаемых промышленностью устройств.

Собственно, источником возникшей паники по поводу сохранности информации на выключенных SSD стала «вырванная из контекста» таблица, взятая из одной из презентаций этого комитета, в которой указывались «сроки хранения» данных на выключенных накопителях в зависимости от температуры окружающей среды.

Минимальные сроки хранения данных на SSD в выключенном состоянии (в неделях)

Минимальные сроки хранения данных на SSD в выключенном состоянии (в неделях)

NAND-память, принцип действия которой заключается в удержании электронов в плавающем затворе, в состоянии покоя (без периодического обновления) действительно постепенно теряет сохранённый заряд. И рано или поздно это способно обернуться неправильной трактовкой содержимого ячейки и утратой данных. Представления о том, как и насколько быстро происходит процесс перетекания заряда, очень хорошо определены и подкреплены многочисленными экспериментами. Накопленные данные показывают, что один из главных факторов, который влияет на стабильность ячеек NAND, – степень их износа. Поэтому способность твердотельных накопителей сохранять информацию в выключенном состоянии сильно зависит от той стадии своего жизненного цикла, на которой они находятся. Числа, которые приведены в таблице выше, описывают ситуацию с выработавшими свой ресурс, а не с новыми, накопителями – и это меняет практически всё.

Иными словами, если речь идёт о новом SSD, то данные на нём в выключенном состоянии могут храниться годами (при обычном диапазоне температур). И лишь когда речь заходит о накопителе, который уже выработал установленный производителем ресурс, указанные в спецификации «сроки хранения» начинают приобретать какой-то смысл. То есть, 52 недели (год) – это тот минимальной период времени, в течение которого обычный потребительский накопитель обязан по спецификации сохранять данные в выключенном состоянии после того, как он уже выработал весь определённый в спецификациях ресурс. Но на самом деле информация, скорее всего, сможет продержаться на выключенном SSD гораздо дольше: как мы увидели, ресурс перезаписи производители указывают с кратным запасом. И со сроками хранения ситуация, скорее всего, примерно такая же.

Если же углубиться в спецификации JEDEC дальше, то можно найти и ещё одно подтверждение, что и после значительного превышения заявленного лимита перезаписей накопители не подвержены быстротечной утрате записанной на них информации. В то время как для потребительских SSD минимальный срок хранения установлен в год (при температуре 30 градусов), для серверных моделей, которые обычно основываются на ровно такой же флеш-памяти, этот временной интервал сужен до 3 месяцев (при температуре в 40 градусов).

Различие обуславливается тем, что для потребительских и серверных SSD предполагаются отличающиеся по своей интенсивности нагрузки. Декларируемая выносливость потребительских накопителей обычно составляет несколько десятков или сотен терабайт перезаписи. SSD же, относящиеся к серверному классу, имеют на порядок более высокую задекларированную надёжность, которая достигает единиц или даже десятков петабайт перезаписи. Из этого следует вывод, что даже после записи на обычный SSD количества данных, значительно превышающего его ресурс, он не потеряет способности сохранять её в выключенном состоянии по меньшей мере в течение нескольких месяцев – по аналогии с серверной моделью.

Именно поэтому наша двухнедельная проверка сохранности информации в выключенном состоянии и не выявила никаких проблем. После перезаписи сотен терабайт современные SSD просто обязаны сохранять данные гораздо дольше, чем пару недель. И совершенно очевидно, что спецификации JEDEC в этом отношении производителями соблюдаются.

На этом вопрос сохранности информации на выключенном SSD мы считаем закрытым. Понятно, что тестирование ресурса перезаписи – куда более важный с практической точки зрения и более осмысленный эксперимент, который может сказать о выносливости современных твердотельных накопителей гораздо больше. К тому же наша методология тестирования проверяет и правильность считывания сохранённых на SSD в самом начале эксперимента файлов.

Тем не менее, считаем своим долгом напомнить, что накопители на NAND-памяти всё-таки не предназначены для архивного хранения информации. Магнитные носители информации – жесткие диски и ленточные накопители – выглядят более подходящим выбором для этой цели. SSD же – быстрый носитель информации, нацеленный в первую очередь для работы с «горячими» данными.

Следующая страница → ← Предыдущая страница
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
комментарии загружаются...