Lämplig vård och utfodring av SSD-lagring

Din solid state-enhet sitter där i tystnad. Det är snyggt. Elegant. Mer än lite mystisk. Hårddisken som den bytte ut var lätt att förstå: En mjuk humla försäkrade dig om att dess skivor spolade. Ett tyst mekaniskt klick informerade dig om dess läs- / skrivoperationer. Du skulle brudgumma det med enstaka defrag. Tiderna var bra.

Nu? Allt verkar fredligt. Men du fortsätter att höra historier: En SSDs prestanda försämras över tiden. De har störande kort livslängd. Om det misslyckas kommer dina värdefulla data att skickas till glömska. Fakta? Eller feber-brained fiction?

En high-end SSD är toppen för datalagring idag. Ditching din hårddisk för en av de senaste SSD-modellerna är att dumpa din go-kart och hoppa i en Formel One-bil. Jag överdriver inte: SSD kan producera ett fyr- eller femfaldigt hopp i snabbhet. De har inga mekaniska delar att bryta, och de avger nollbrus. SSD är det perfekta lagringsmediumet tills sakerna blir päronformade. Eller tills du söker hård information om den involverade tekniken.

[Ytterligare läsning: Bästa NAS-lådor för media streaming och backup]

En snabb enhet med några djupa hemligheter

En anledning du hör så mycket fuzzy information om SSD: er är att de företag som designar och bygger en av nyckelkomponenterna - minneskontrollern - skyddar sina tekniska hemligheter mer noggrant än Coca-Cola skyddar sin sodaformel. Det är en mycket konkurrenskraftig och lukrativ marknad med bara några spelare.

Det finns många fler SSD-tillverkare än SSD-controller tillverkare.

Och några av de fakta som är tillgängliga låter läskiga. Tänk på läs / skrivlängden för SLC (Single Level Cell) och MLC (Multi Level Cell) NLC-minne för konsumentkvalitet, lagringsmedia som används för att bygga SSD: den tidigare är vanligtvis klassad för att hålla 100 000 cykler, men den senare är nominellt för endast 10 000. Koppla av - du måste skriva hela kapaciteten hos enheten varje dag i 25 år eller så för att slita ut alla celler. Den senaste TLC (Triple Level Cell) NAND som Samsung är frakt är rankad för endast några tusen skrivningar, men du behöver fortfarande skriva hela enhetens kapacitet för något mindre än tio år för att använda upp enheten. Ingen genomsnittlig användare kommer någonsin att komma i närheten av det.

Livsförlängande tekniker

Med kontrollern skriver till varje NAND-cell en gång innan den skriver till någon cell en andra gång - en teknik som kallas slitstyrning hjälper också till att förlänga en drevs livslängd. Använd nivellering säkerställer att ingen cell håller stor användning medan en annan sitter oskuld bredvid den. Nyare kontroller komprimerar även data i flygningen innan du skriver den till disken. Mindre data motsvarar mindre slitage.

Den slutliga livslängdsförbättringen är extra kapacitet eller överleverans. Alla NAND-chips har mer minne än deras angivna kapacitet - cirka 4 procent. Detta används av regulatorn för operationer, och att ta plats för slitna och defekta celler. Om du någonsin undrat varför vissa SSD-enheter kommer i avrundade storlekar, till exempel 120 GB och 240 GB, när andra SSD och minne i allmänhet säljs i kapacitet som har två (128, 256, 512 GB) krafter, beror det på att många leverantörer avsätter ännu mer NAND för att förlänga enhetens användbara livslängd. Exempelvis är en 240 GB-enhet verkligen en 256 GB-enhet med 16 GB avsatt för över-provisioning.

Högre kapacitet kan betyda bättre prestanda

Med hårddiskar desto snabbare spindelhastigheten desto snabbare blir enheten. Mängden cache kommer också att spela, men i stort sett är en 10.000 rpm-enhet snabbare än en 7200 rpm-enhet, vilket i sin tur är snabbare än 5400 rpm och 4800 rpm-enheter. Det är en enkel och intuitiv mätning för jämförelse shopping.

Det finns ingen spindel i en SSD, men det finns en jämförande metrisk direkt relaterad till kapacitet. Upp till 256 GB-nivån har PCWorlds test visat att en större enhet kommer att bli snabbare än en mindre enhet, med andra faktorer (som regulatorn och typen NAND) är lika. För att förstå varför måste du förstå hur data skrivs till SSD.

Mekaniska hårddiskar har rörliga delar som kan förstöra dina data om de misslyckas.

Med en hårddisk är data i stort sett skrivet seriellt, nedåt på en enda kanal. Strömmen kan avbrytas av befintliga data, men helst är det skrivet i en snygg och oavbruten linje. Inuti en SSD skrivs data i en scattershot, parallell mode ned flera kanaler till flera NAND-chips samtidigt. Ju mer NAND-chips som en SSD har, ju fler kanaler den ska skriva och läsa över, desto snabbare kommer enheten att vara.

Du kan hitta ett perfekt exempel i Intels senaste 525 mSATA-enheter (Mini-SATA). Läs specifikationerna och du får se att 30GB-modellen är klassad för 7000 4k-operationer (läs-skriv-operationer) per sekund och 200 MBps-uppladdad läsning, medan 240GB-versionen är klassad på 46.000 4k-operationer och 550 MBps, även om båda enheter använder samma 25nm NAND och identiska SandForce-kontroller.

SSD-optimering är onödig

Fram till nyligen var det vanliga SATA 3-gbps-gränssnittet bra för alla typer av lagring. En modern SATA 6-gbps SSD är bakåtkompatibel med den här standarden, men det kräver ett SATA 6-gbps-gränssnitt för att uppnå sin fulla prestationspotential. Snabbt nog kommer inte samma standard att vara snabb nog, eftersom de snabbaste SSD-erna vi testat redan kan skriva med hastigheter som närmar sig 5 gbps.

Detta är en Intel-serie 525 mSATA (Mini-SATA) SSD.

Vanlig visdom indikerar att det verkligen finns inget sätt att optimera en SSD med hjälp av ett programverktyg. När du tänker på det sätt på vilket data är skriven spridda över hela enheten - och bristen på ett läs- / skrivhuvud som du måste oroa dig för positionering är det uppenbart att optimeringsteknikerna som utvecklats för mekaniska hårddiskar inte gäller för SSD. Faktum är att det sätt på vilket en SSD presenterar data på datorns operativsystem har ingen likhet med hur den lagras på enheten. Att slösa bort värdefulla skrivcykler som försöker optimera en SSD är kontraproduktivt.

Hur TRIM förhindrar prestandaförstöring

Det var en tid då en SSD-prestanda långsamt skulle försämras. Det beror på att skriva data till en tidigare använd NAND-cell är en tvåstegsprocess: cellen måste raderas innan den kan skrivas om. För att öka skrivprestanda skulle en SSD-kontroller helt enkelt markera en använd cell som inte längre aktiv och skriva endast data till celler som aldrig använts. När alla cellerna använts en enda gång, skulle skrivarens prestanda försämras eftersom dess kontroller var tvungen att radera celler innan den kunde skriva till dem igen.

Numera har vi TRIM-kommandot (det är inte en akronym trots huvudstaden brev). TRIM är en operativsystemordning som instruerar SSD: s controller för att förebyggande radera använda celler innehållande onödig data. TRIM stöds i Windows 7 och senare, och det säkerställer att din SSD-prestanda kommer att förbli högst över tiden.

Återställa data från SSD-SSD: er och SSD: er och generellt lagring i allmänhet har en störande tendens mot binär funktionalitet. Ett SSD-fel går vanligtvis så här: En minut fungerar det, nästa sekund är det brickat. De senaste enheterna ska varna dig när de närmar sig slutet på deras användbara livslängd, men vad händer om varningen dyker upp och du inte är där för att se den? Lösningen är förstås att säkerhetskopiera din SSD i förväg.

I motsats till vanlig tro kan dock data återställas från en misslyckad SSD. DriveSavers, ett California-företag som är känt för att återställa data från hårddiskar som har upplevt de mest katastrofala misslyckandena, kan utföra samma service på SSD-enheter. Om felet ligger hos regulatorn eller NAND själv, har företaget en bra, men inte perfekt, framgångshastighet.

Den "döda" enheten kan bara vänta på räddning.

Hur är detta möjligt? Många gånger verkar det som ett maskinvarufel är ett firmwarefel. Kontrollenheten stöter enkelt på en situation som den inte kan hantera och låser upp. Om regulatorn

är dålig, kan du ersätta det förutsatt att du kan hitta den exakta, korrekta modellen. Kom ihåg när jag sa att endast ett fåtal företag bygger minneskontrollers för SSD-enheter? Tja, vissa SSD-tillverkare använder vad som kan se som en off-shelf-kontroller när den faktiskt är en byggd för sina egna specifikationer. De-lödning chips är en noggrann uppgift. Jag vet att jag har gjort det själv. DriveSavers har en robot för det arbetet, eller det skulle aldrig kunna fungera kostnadseffektivt. Företaget har också utvecklat egenutvecklad programvara för återställning, som kan återskapa data från bara NAND själv, även om en dålig chip är inblandad. Företagets reps var förståeligt vaga när jag frågade om DriveSavers tekniker, men i övrigt är det möjligt att du kan återställa data från en misslyckad SSD.

Några slutliga SSD-tips

SSD är fantastiska lagringsenheter, men de " är inte perfekt och de är inte alla lika. En icke-namnförhandlingsenhet kanske inte är lika bra för en affär som du tror eftersom det förmodligen använder långsam NAND och en föråldrad kontroller. Handla noggrant. Här är några ytterligare tips:

Köp den högsta kapacitet du har råd med. Du får bättre prestanda, även om förmånen minskar snabbt över 256 GB.

• Om du kör ett operativsystem som inte har inbyggt TRIM-support, kolla tillverkarens webbplats för en förare som tvingar insamling av sopor. Du kan också leta efter ett verktyg som du kan köra ibland för att utföra samma uppgift.
• Använd din SSD för datorns operativsystem och applikationsprogram. Spara dina filmer och de flesta av dina andra data på en mekanisk hårddisk. Hårddiskar streamar bara bra media, och de är ofta bättre lämpade för simultan inspelning och uppspelning. De är också minst tio gånger billigare per gigabyte.
• SSD kan verka exotiska och mystiska, och de är fortfarande ganska dyra. Men de har betydande prestanda fördelar jämfört med traditionella mekaniska hårddiskar. Nu när du känner till deras hemligheter kan du handla smartare för dessa snygga lagringsenheter och ta det bästa av den du tar hem.