SSD固態(tài)硬盤(pán)能用多久 SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計(jì)算?

2018-01-31 09:48:08 來(lái)源:電腦百事網(wǎng) 人氣: 次閱讀 476 條評(píng)論

SSD壽命是怎么算的?據(jù)說(shuō)讀寫(xiě)壽命無(wú)限,但是寫(xiě)入壽命怎么算?MLC壽命是寫(xiě)入1萬(wàn)次,它這1萬(wàn)次是怎么算的?是往固態(tài)硬盤(pán)里粘貼一個(gè)文件算一次還是粘貼完再刪除掉算一次?固態(tài)硬盤(pán)擦寫(xiě)次數(shù)...

SSD壽命是怎么算的?據(jù)說(shuō)讀寫(xiě)壽命無(wú)限,但是寫(xiě)入壽命怎么算?MLC壽命是寫(xiě)入1萬(wàn)次,它這1萬(wàn)次是怎么算的?是往固態(tài)硬盤(pán)里粘貼一個(gè)文件算一次還是粘貼完再刪除掉算一次?

SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計(jì)算? 固態(tài)硬盤(pán)

擦寫(xiě)次數(shù)如何算?

要了解SSD固態(tài)硬盤(pán)的壽命,需要先了解一下SSD固態(tài)硬盤(pán)中的存儲(chǔ)介質(zhì)NAND閃存。NAND閃存原理上是一個(gè)CMOS管,有兩個(gè)柵極,一個(gè)是控制柵極(Control Gate), 一個(gè)是浮柵(Floating Gate). 浮柵的作用就是存儲(chǔ)電荷,而浮柵與溝道之間的氧化層(Oxide Layer)的好壞決定著浮柵存儲(chǔ)電荷的可靠性,也就是NAND閃存的壽命。

SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計(jì)算?

在NAND閃存中,P/E Cycle,也稱(chēng)為擦除次數(shù),是判斷NAND閃存壽命的關(guān)鍵參數(shù)。隨著P/E Cycle的增加,浮柵與溝道之間的氧化層被磨損的越來(lái)越嚴(yán)重,導(dǎo)致浮柵中電子的控制越來(lái)越艱難,最終結(jié)果就是,NAND的壽命走到了盡頭。每顆NAND閃存,不管MLC或者TLC,在出廠的那刻,壽命就固定了,所以,減少PE cycle,是延長(zhǎng)SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命的主要方式。

Host擦除次數(shù)與NAND擦除次數(shù)的區(qū)別

當(dāng)我們從電腦上(也就是Host端)往SSD固態(tài)硬盤(pán)中寫(xiě)入一些數(shù)據(jù),然后再擦除,這部分只能算是Host端的擦除次數(shù),并不是SSD存儲(chǔ)介質(zhì)NAND閃存真正的擦除次數(shù)。在這里有一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù),叫做寫(xiě)放大(WA, Write Amplification). WA=NAND閃存寫(xiě)入數(shù)據(jù)量/Host寫(xiě)入數(shù)據(jù)量。

SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計(jì)算?

當(dāng)我們順序?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí),NAND閃存端與Host端寫(xiě)入的數(shù)據(jù)量基本一致,這是寫(xiě)入放大WA=1。

當(dāng)我們隨機(jī)寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí),NAND閃存端與Host端寫(xiě)入的數(shù)據(jù)量就會(huì)產(chǎn)生差異,因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程中涉及到了垃圾回收(Garbage Clean)。

SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計(jì)算?

比如,我們寫(xiě)入在上圖的Block X寫(xiě)入4頁(yè)數(shù)據(jù)A,B,C,D, 之后我們寫(xiě)入新的數(shù)據(jù)E,F,G,H以及A,B,C,D的更新數(shù)據(jù)A',B',C,D'.這樣的話(huà),原來(lái)的A,B,C,D已經(jīng)是無(wú)效數(shù)據(jù)。由于NAND閃存只能以塊為單位進(jìn)行擦除。之后,SSD啟動(dòng)垃圾回收GC,這樣的話(huà)就需要把E,F,G,H,A',B',C,D'這8個(gè)數(shù)據(jù)搬到新的Block Y, 然后把Block X擦除。

所以,當(dāng)我們從Host端寫(xiě)入一個(gè)文件時(shí),NAND閃存增加的寫(xiě)入次數(shù)可能會(huì)比Host端看到的多。

普通用戶(hù)是否需要考慮SSD壽命的問(wèn)題?

對(duì)于我們普通用戶(hù)來(lái)說(shuō),SSD壽命是我們很為在意的問(wèn)題,那么,我們是否真的需要糾結(jié)這個(gè)問(wèn)題呢?小編覺(jué)得沒(méi)有必要,主要有以下兩方面考慮:

1.SSD的優(yōu)化技術(shù)

現(xiàn)在的SSD中,SSD主控廠商和SSD協(xié)議都努力優(yōu)化了SSD的壽命問(wèn)題。比如主控廠商對(duì)GC的優(yōu)化,NVMe協(xié)議中Multi Stream等功能,都盡可能的減少對(duì)NAND閃存的寫(xiě)入次數(shù),延長(zhǎng)SSD的壽命。

2. SSD質(zhì)保值得信賴(lài)

在SSD的產(chǎn)品信息中,我們經(jīng)常會(huì)看到兩個(gè)參數(shù): 質(zhì)保年限和終生寫(xiě)入量TBW. 質(zhì)保年限,很好理解,就是SSD廠商對(duì)SSD品質(zhì)保證期,目前市場(chǎng)上質(zhì)保年限一般都是3~5年。終生寫(xiě)入量TBW,是允許SSD固態(tài)硬盤(pán)在整個(gè)壽命周期內(nèi)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)總量。

SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計(jì)算?

不過(guò),需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是,SSD廠商的承諾中,質(zhì)保年限和終生寫(xiě)入量TBW并不是并列的關(guān)系,如下圖。

二者之間是"或"的關(guān)系,意思是,只要滿(mǎn)足其中一個(gè)條件,那么,這個(gè)SSD的保質(zhì)期就過(guò)了。

(1) 假設(shè)從購(gòu)買(mǎi)SSD開(kāi)始,時(shí)間到了3年,但是呢,我們對(duì)SSD數(shù)據(jù)寫(xiě)入量很少,即使只有10GB,那么,對(duì)不起,保質(zhì)期過(guò)了;
(2) 假設(shè)從購(gòu)買(mǎi)SSD開(kāi)始,時(shí)間才不到1個(gè)月,但是呢,我們對(duì)SSD寫(xiě)入的數(shù)據(jù)量就超過(guò)了400TB,那么,還是對(duì)不起,保質(zhì)期過(guò)了。

不過(guò),對(duì)我們普通用戶(hù)來(lái)說(shuō),對(duì)SSD的寫(xiě)入量一般不會(huì)很大,好一些的固態(tài)硬盤(pán),如果對(duì)SSD保護(hù)的好,用個(gè)5年以上,應(yīng)該不成問(wèn)題。所以,對(duì)于SSD壽命的這個(gè)問(wèn)題,不必過(guò)濾,放心使用就好。