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標題: SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計算？ [打印本頁(yè)]
作者: 哼哈二將    時(shí)間: 2018-4-13 09:43
標題: SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計算？
本帖最后由 哼哈二將 于 2018-4-13 09:45 編輯

SSD固態(tài)硬盤(pán)壽命怎么計算？


　　SSD壽命是怎么算的？據說(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？

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固態(tài)硬盤(pán)

擦寫(xiě)次數如何算？

　　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電荷，而浮柵與溝道之間的氧化層(Oxide Layer)的好壞決定著(zhù)浮柵存儲電荷的可靠性，也就是NAND閃存的壽命。

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

Host擦除次數與NAND擦除次數的區別

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

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　　當我們順序寫(xiě)入數據時(shí)，NAND閃存端與Host端寫(xiě)入的數據量基本一致，這是寫(xiě)入放大WA=1。

　　當我們隨機寫(xiě)入數據時(shí)，NAND閃存端與Host端寫(xiě)入的數據量就會(huì )產(chǎn)生差異，因為這個(gè)過(guò)程中涉及到了垃圾回收(Garbage Clean)。

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　　比如，我們寫(xiě)入在上圖的Block X寫(xiě)入4頁(yè)數據A,B,C,D, 之后我們寫(xiě)入新的數據E,F,G,H以及A,B,C,D的更新數據A',B',C,D'.這樣的話(huà)，原來(lái)的A,B,C,D已經(jīng)是無(wú)效數據。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)數據搬到新的Block Y, 然后把Block X擦除。所以，當我們從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)

　　現在的SSD中，SSD主控廠(chǎng)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(chǎng)商對GC的優(yōu)化，NVMe協(xié)議中Multi Stream等功能，都盡可能的減少對NAND閃存的寫(xiě)入次數，延長(cháng)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: 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(chǎng)商對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)壽命周期內寫(xiě)入的數據總量。

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　　不過(guò)，需要強調一點(diǎn)的是，SSD廠(chǎng)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。

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　　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) 假設從購買(mǎi)SSD開(kāi)始，時(shí)間到了3年，但是呢，我們對SSD數據寫(xiě)入量很少，即使只有10GB，那么，對不起，保質(zhì)期過(guò)了；

　　(2) 假設從購買(mǎi)SSD開(kāi)始，時(shí)間才不到1個(gè)月，但是呢，我們對SSD寫(xiě)入的數據量就超過(guò)了400TB，那么，還是對不起，保質(zhì)期過(guò)了。

　　不過(guò)，對我們普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，對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SSD保護的好，用個(gè)5年以上，應該不成問(wèn)題。所以，對于SSD壽命的這個(gè)問(wèn)題，不必過(guò)濾，放心使用就好。

作者: 240788120    時(shí)間: 2018-4-13 10:06
來(lái)看看，謝謝分享
作者: fscommand    時(shí)間: 2018-4-25 05:30
那還是機械硬盤(pán)時(shí)間長(cháng)



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