A háttér
Az SSD meghajtók kapcsán sokan adnak hangot azon félelmüknek, hogy tartanak a gyors elhasználódástól, vagyis attól, hogy kevés írást fog kibírni az adott termék. A gyártók a garanciaidőn belül elviselt teljes írásmennyiséget (TBW) rendszerint feltüntetik az adott SSD meghajtó specifikációs táblázatában, ám ezekre az értékekre sokan gyanakodva tekintenek.
Pont a fentiek miatt döntöttek úgy a The Tech Report munkatársai jó egy évvel ezelőtt, hogy fognak hat SSD meghajtót, majd ezeket folyamatos terhelésnek teszik ki – a cél az, hogy vizsgálják, hogyan viselik a termékek az extrémebb használatot. Természetesen a tesztelők azt sem titkolják, kíváncsiak voltak, melyik adattároló mennyi írást visel majd el, azaz ki mikor dobja be a kulcsot.
Fontos azonban szem előtt tartani, hogy ez a teszt extrém, azaz sokkal több írást kellett elviselniük ezeknek a termékeknek, mint ha egy átlagfelhasználó gépében dolgoztak volna több évig.
A probléma oka
Az SSD meghajtók esetében, mint ismeretes, véges számú írási ciklus áll rendelkezésre, amelynek pontos értéke nem csak az adott NAND Flash memóriachip típusától, de attól is függ, milyen csíkszélességgel készítették. A nagyobb csíkszélességgel készülő példányok strapabíróbbak, ahogy haladunk az egyre kisebb gyártástechnológiák felé, úgy kell egyre több trükköt kitalálniuk a gyártóknak, hogy kitolják a NAND Flash chipek élettartamát.
A NAND Flash memóriachipek belsejében található cellákat, amik a biteket tárolják szigetelőréteg választja el egymástól. Ez a szigetelőréteg alap esetben megakadályozza az elektronok ki és beáramlását, ám ha a cellára feszültséget kapcsolnak, megindul az elektronáramlás, avagy a "tunneling". Amikor adatok írására kerül sor, akkor az elektronok befelé áramlanak, mikor törlésre, akkor pedig kifelé. Az írási és törlési folyamatok során a szigetelőréteg elhasználódik, így az elektronok áramlása egyre nehézkesebb, ami a cella használható feszültség-tartományát egyre szűkíti. Minél inkább elhasználódik a szigetelőréteg a sok írástól és törléstől, a cella tartalmát annál nehezebb lesz olvasni és írni. Ahogy ez a romlás elér egy bizonyos szintet, amikor már nem éri meg az adott cellát tovább terhelni, az SSD vezérlő a tartalék tárhelyről pótolja a kieső cellát, így a rendszer hibátlanul, normál teljesítmény mellett működhet tovább. Persze ahogy egyre több cella öregszik el, egyre több tartalék tárhelyet kell bevetni, ennek mennyisége pedig véges. Idővel a helyrehozhatatlan hibák is megjelennek, amelyek adatvesztést okozhatnak – az első ilyen alkalmával azonnal le kell cserélni az SSD-t.
A szereplők
A TechReport tesztjében (az egész itt található) összesen hat SSD szerepel, amelyek között két Kingston HyperX 3K modell, egy Intel 335 Series példány, egy Corsair Neutron Series GTX SSD, valamint egy Samsung 840-es és egy Samsung 840 Pro SSD található. A kiszemelt meghajtók 240, 250 vagy 256 GB-os adattároló kapacitással rendelkeznek, legfontosabb tulajdonságaikat pedig az alábbi táblázat összegzi. Különösen érdemes megjegyezni a TBW sort, ami a garanciaidőn belül elviselt írásmennyiséget jelöli – később még lesz jelentősége. Sajnos a versenyzők közül csak kettőnél ismert a hivatalos TBW adat.
A teszt és az eddigi eredmények
A The Tech Report tesztje több, mint egy éve zajlik, és a legfrissebb beszámoló szerint a hatból két SSD meghajtó még mindig állja a sarat, igaz, már nem olyan fittek és egészségesek, mint a teszt elején. A szóban forgó SSD meghajtók éppen átlépték a 2 PB-os (2000 TB-os!) szintet – no de ne szaladjunk ennyire előre. Az SSD meghajtókat az általunk is használt Anvil's Storage Utilites segítségével kínozták.
A SandForce vezérlős Kingston HyperX 3K SSD meghajtók közül az egyiket úgy tesztelték, ahogy a többi SSD meghajtót is, 100%-osan tömöríthetetlen adatokkal, míg a másikat az említett szoftver "Application" profiljával terhelték, ami részben tömöríthető adatokkal dolgozik. Itt már előjött a DuraWrite eljárás előnye, ugyanis míg a tömöríthetetlen adatokkal bombázott HyperX 3K 738 TB-nyi írást kapott, addig társa csak 501 TB-nyi adatot írt fel, pedig mindkettőjüket 700 TB feletti írásmennyiséggel szórta meg a szoftver.
A tömöríthetetlen adatokkal dolgozó HyperX 3K modell 725 TB-ig jutott, ahol a Windows jelezte, lemezhibát észlelt. A hibáról a HD Sentinel és az Intel adattároló driver is tájékoztatást adott. 3 TB-nyi írással később, 728 TB-nál végleg megadta magát az SSD: a SMART adatok még kinyerhetőek voltak, de újraindítás után végleg kimúlt. Az SSD öregedését a Kingston esetében az SSD Life Left attribútum jelöli: ez 100-ról számol visszafelé 0-ig. 10-nél érkezik a figyelmeztetés, ekkor a gyártó szerint érdemes SSD-t cserélni.
A következő áldozat az Intel 335 Series SSD-je volt, amely 700 TB-nyi írásnál elérte az MWI index 1-es szintjét, azaz elérkezett élettartama végére – ez az index egyébként ugyanazt a célt szolgálja, mint a Kingston SSD-nél az SSD Life Left attribútum. Ekkor a rendszer elvileg lezárja az SSD-t, hiszen az Intel szerint olyan írást nem szabad kezdeményezni, amelynek végeredménye bizonytalan. A The Tech Report munkatársai még ezután is tudták használni az immár megbízhatatlannak minősített SSD meghajtót, de 50 TB-nyi írásmennyiség után végleg tönkrement az SSD. 750 TB-nyi írás után a SMART adatok lekérésére sem volt már mód, az SSD pedig 0 GB-os SATA eszközként jelent meg a rendszerben.
A Samsung 840-es sorozatú, TLC NAND Flash memóriachipeket alkalmazó SSD meghajtója technikailag ugyan 900 TB-ig jutott, a valóságban azonban már 300 TB-nál megbízhatatlanná vált, ugyanis ekkor jelentkezett az első helyrehozhatatlan hiba, ami ugye adatvesztést okozhat. Még meglepőbb, hogy a Samsung 840-es SSD-je már 100 TB-nyi írás után elkezdett tartalék szektorokat bevonni, míg ugyanez a HyperX 3K esetében csak 600 TB-nyi írás után volt megfigyelhető. Ez valószínűleg a kényesebb TLC NAND Flash memóriachipeknek köszönhető.
A Samsung 840-es SSD-nél az 1 PB-os szint előtt több ezer szektor átcsoportosítására került sor, és noha tartalék tárhely még lett volna, az SSD meghajtó végső figyelmeztetés nélkül tönkrement. Ezért kell az SSD-t az első "Uncorrectable Error" megjelenése után lecserélni. Az adat változását a SMART értékeknél lehet figyelemmel kísérni, ehhez pedig ajánlott a remek magyar segédprogram, a HD Sentinel használata.
A következő áldozat a 240 GB-os Corsair Neutron GTX SSD meghajtó volt, amely 1,1 PB-nál, azaz 1100 TB-nál kezdett el komolyan gyengélkedni, de még a következő 100 TB-ot is kibírta, igaz, már nagyon vergődve. Az utolsó szakaszt több, mint 3400 szektorhiba kísérte. A SMART figyelmeztetés már nem sokkal 1,1 PB után megjelent, így várható volt, hogy az SSD rövidesen kimúlik. Ebben az esetben a Raw Read Error Rate attribútum lépte át elsőként a kritikus szintet, ami várható meghibásodásra utalt.
Hatból ketten még talpon vannak
Most már csak két versenyző küzd: az egyik a Samsung 840 Pro, a másik pedig a második Kingston HyperX 3K, amelyen egy speciális, 46%-ban tömöríthető adatokkal dolgozó teszt fut. A többi SSD tömöríthetetlen adatokkal dolgozik, csak úgy, ahogy az első HyperX 3K SSD, amely 728 TB-ig jutott. Erre a módszerre az esélyegyenlőség miatt van szükség.
Most a friss beszámoló szerint a Samsung 840 Pro már 5591 átcsoportosított szektornál tart, ami valamivel több, mint 8 GB-nyi tárhelyet jelent, ez a 256 GB-os adattároló kapacitást nézve nem tragikusan sok – főleg úgy, hogy még csak a tartalék tárhely 61%-a van használatban. A NAND Flash cellák egyébként 600 TB-nyi írásmennyiség után kezdtek el tömegesen meghibásodni. A Wear-Leveling Count érték 500 TB-nál 100-ról 0-ra ért – ez a szám valószínűleg az SSD élettartamát jelöli. Az adattároló persze még mindig működik, így élettartam szempontjából ebben az esetben a fentebb említett Use Block Reserve érték, ami a tartalék tárhelyről ad információt, mérvadóbb. A Samsung Magician szoftver szerint a 840 Pro még hibátlan egészségnek örvend, igaz, a 900 TB-nál kipurcant 840 Series meghajtó is egészséges volt a szoftver szerint, mielőtt végleg tönkrement. Jó hír, hogy a 840 Series családot erősítő társával ellentétben a 840 Pro teljesen mentes a javíthatatlan hibáktól, pedig már átlépte a 2 PB-os, azaz 2000 TB-os szintet.
A másik strapabíró versenyző a második Kingston HyperX 3K meghajtó szintén átlépte már a 2 PB-os szintet. Az SSD Life Left attribútum 900 TB környékén állt be a 10% körüli szintre, ami közelgő meghibásodásra hívja fel a figyelmet. Ez eddig nem következett be. Az elmúlt 2 PB alatt mindössze 31 átcsoportosított szektor jelzi a hibás NAND Flash cellákat, ami mindössze 124 MB-nyi tárhelyet érint. Rosszabb hír, hogy picivel az 1 PB-os szint elérése előtt jelentkezett két javíthatatlan hiba, amelyek miatt normál rendszerben már nem lehetne használni az SSD-t az adatvesztés lehetőségének veszélye miatt.
A teszt tehát folytatódik, így most az a kérdés, a két versenyző közül melyik tudja majd elérni a 3 PB-os szintet, amit átlagfelhasználók, átlagos munkaterhelés alkalmával egészen biztosan nem tudnak ilyen rövid idő alatt produkálni.
A fentiekből remekül látszik, hogy az SSD meghajtók bőven túl tudják élni a garanciaidőn belül elviselt írásmennyiséget. Azaz a specifikációs táblázatokban szereplő TBW adat az esetek többségében probléma nélkül teljesíthető, sőt, mint az a The Tech Report tesztjéből is kiderül, az SSD-k rendszerint ennek az értéknek a többszörösét is kibírják, azaz nem kell velük túlzottan óvatosan bánni. Ha nincs megadva TBW érték, akkor is jó eséllyel évekig használhatjuk hibátlanul az SSD-t.
A teszt margójára
Nagyon fontos hangsúlyozni, hogy a fenti teszt elég kis mintával készült, azaz inkább érdekességnek tekinthető, mintsem komoly tudományos beszámolónak, de ez persze semmit sem von le az értékéből. Azt is fontos kiemelni, hogy az egyes SSD meghajtók között családon belül is mutatkozhatnak különbségek, ami a gyártásból eredő szórásnak köszönhető, azaz nincs kizárva, hogy az olvasó SSD-je a tesztben szereplő példányokhoz képest sokkal kevesebb vagy sokkal több írási ciklust visel el élettartama során – ez sajnos természetes. Azt azért remekül bizonyítja ez a teszt is, hogy átlagfelhasználói terhelés mellett sok nyugodt, adattároló-hibáktól mentes évet hozhat egy-egy SSD meghajtó. Persze a folyamatos biztonsági mentések készítését így sem érdemes elbliccelni, ha fontos adatokat tárolunk a meghajtón.
Az adott gyártó diagnosztikai szoftvere mellett mindenképpen érdemes valamely harmadik fél által készített SMART monitorozó szoftvert is használni, ami időben jelez, ha valamelyik SMART adat rendellenessége miatt meghibásodás várható – a jelzést saját érdekükben komolyan kell venni, azaz ekkor gondoskodni kell az adatok mentéséről. Ha kockáztatni szeretnénk, folyamatos adatmentés mellett használhatjuk tovább az SSD-t, de tudni kell: Damoklész kardja a fejünk felett lebeg.
A SMART adatok kényelmes kiolvasására és hatékony nyomon követésére mi a HD Sentinel alkalmazást ajánljuk, méghozzá azért, mert egyrészt magyar fejlesztés, másrészt pedig tapasztalataink szerint megbízható, könnyen kezelhető és stabilan működik.
Aki további részletekre is kíváncsi a The Tech Report extrém SSD tesztjével kapcsolatban, látogasson el ide. A cikk több linket is tartalmaz, amelyek a fontosabb mérföldkövekre mutatnak, így néhány óra alatt az összes beszámoló elolvasható.
