>قابلیت اطمینان و طول عمر یک درایو SSD

قابلیت اطمینان و طول عمر یک درایو SSD

شاید این سؤال برای شما هم پیش آمده باشد که آیا درایوهای SSD خراب می‌شوند؟ باید گفت به‌هرحال این امکان وجود دارد چراکه هر چیزی ممکن است خراب شود اما وقتی در مورد «درایو» صحبت می‌کنیم، باید گفت مشخصاً احتمال خرابی درایو SSD نسبت به یک هارددیسک کمتراست. شاید بهتر باشد بپرسیم که: «آیا درایوهای SSD نسبت به هارددیسک‌ها زودتر خراب می‌شوند؟» البته پاسخ دادن به این سؤال کمی پیچیده‌تر است!

SSD ها نسبت به هارد دیسک ها قابل‌اطمینان‌تر هستند زیرا آن‌ها فاقد بخش‌های متحرک هستند. به همین ترتیب، SSD ها می‌توانند ضربه‌های ناشی از افتادن، آسیب‌های ناگهانی و دمای بالا را بهتر از هارد دیسک ها تحمل کنند؛ اما این مسئله به معنی آن نیست که همه‌ی SSD ها مشابه هستند. خوشبختانه معیارهای متعددی وجود دارند که به ما نشان می‌دهند یک SSD تا چه حد قابل‌اطمینان است. این معیارها اغلب در بخش توضیحات محصول در هنگام خرید SSD وجود دارند.

برای دانستن 5 مزیت درایوهای SSD نسبت به هارددیسک‌ها به این لینک مراجعه کنید.

امروزه تقریباً در تمام انواع SSD ها ذخیره سازی در سلول‌های حافظه‌ی فلش NAND صورت می گیرد. NAND برخلاف نام اغلبِ اجزای مختلف کامپیوتر، یک کلمه‌ی مخفف نیست، بلکه نامی است که از گیت منطقی «NOT AND» مشتق شده است. سلول‌های حافظه‌ی فلش، فقط تعداد دفعات مشخصی قابلیت برنامه‌ریزی و پاک شدن دارند و از یک حدی به بعد آسیب می‌بینند؛ این میزان با چرخه‌های P/E که معیاری برای تعیین تعداد این دفعات است، مشخص می‌شود. علاوه بر چرخه‌ی P/E معیارهای دیگری نیز برای بررسی میزان اطمینان یک درایو SSD وجود دارد؛ به موارد زیر توجه کنید: (نگران نباشید، زیاد پیچیده نیستند!)

  1. TBW
  2. GB/day
  3. DWPD  تعداد دفعات عمل نوشتن درایو در هر روز
  4. MTBF  میانگین فاصله‌ی زمانی بین خرابی‌های اتفاق افتاده

شایان ذکر است که دیدن موارد فوق روی بسته‌بندی یک محصول، به این معنی است که این اعداد و ارقام حداقل مقداری است که از سوی سازنده محصول تضمین شده است. میزان آن‌ها معمولاً از چیزی که شما انتظار دارید بالاتر و توان واقعی SSD فراتر از آن است.

حال به توضیح مختصری در رابطه با هر یک از معیارهای بالا می‌پردازیم:

(TBW (Terabytes Written:

مرجعی برای تعیین میزان ترابایت داده‌هایی است که می‌توانید در طول عمر یک SSD روی آن رایت کنید. جالب است بدانید که در بسیاری از موارد، عدد TBW در واقع بسیار غیرواقعی و مضحک است و عددی است که در واقعیت به آن نزدیک هم نخواهید شد.

Gigabytes Per Day:

این مورد همان‌طور که از نامش پیداست نشان‌دهنده‌ی این است که در هر روز چند گیگابایت داده در حال ذخیره شدن است. اکثر SSD ها با این ایده ساخته‌شده‌اند که روزانه شما از چندین و چند گیگابایت استفاده کنید (که البته این اتفاق نمی‌افتد مگر اینکه کامپیوتر شما یک ورک‌استیشن باشد)، پس باید از این بابت خوشحال باشید!

Drive Writes Per Day:

اگرچه ممکن است این نام تا حدودی گمراه‌کننده باشد اما مفهوم بسیار ساده‌ای دارد. ممکن است فکر کنید این اندازه‌گیری نشان‌دهنده‌ی تعداد دفعاتی است که می‌توانید در یک روز داده‌ها را رایت کنید، اما در واقع نشان‌دهنده‌ی تعداد دفعاتی است که روزانه می‌توانید کل SSD خود را ری‌رایت کنید.

محاسبات مقادیر ذکرشده:

به‌عنوان‌مثال مدل SU800 از SSD های ای دیتا را در نظر می‌گیریم؛ این درایو 3 سال گارانتی دارد و دارای ظرفیت‌های 128 گیگابایتی، 256 گیگابایتی، 512 گیگابایتی و حتی تا 1 و 2 ترابایتی نیز هست. این درایو به‌گونه‌ای طراحی شده است که مقدار TBW آن بسته به ظرفیت حداقل  100 ترابایت باشد. اما مقدار TBW این SSD ها در ظرفیت های بالاتر به  1600 ترابایت نیز می رسد.

حال اگر با حساب ‌وکتاب معادلات ریاضی میزان دوام این SSD را در طی یک دوره‌ی 10 ساله محاسبه کنیم، متوجه می‌شویم که این درایو می‌تواند عمل خواندن و یا رایت کردن روزانه را روی 28 گیگابایت داده اعمال کند. با تعمیم این وضعیت به یک موقعیت واقعی، مثل حالتی که یک کاربر معمولی اداری بین 10 تا 20 گیگابایت داده را در روز رایت می‌کند، متوجه می‌شویم TBW گارانتی شده این  محصول فراتر از 10 است.

اگر پاسخ به سؤال‌هایی از قبیل «میزان دوام و طول عمر یک SSD چقدر است؟» و یا «راه‌های بهینه سازی میزان دوام یک SSD چه هستند؟»، برایتان جالب و تأمل برانگیز است، حتماً این مقاله را بخوانید.

اگر TBW را داشته باشیم، می‌توانیم با استفاده از معادلات ریاضی یا ابزارهای آنلاین موجود برای این کار، مقدار (DWPD (.041 و (GB/d (41 را هم محاسبه کنیم.

(MTBF (Mean Time Between Failures:

 این معیار نشان‌دهنده‌ی میانگین زمان طی شده بین خرابی‌های به وجود آمده در یک درایو است. نرخ قابلیت اطمینان SSD نسبت به هارددیسک توسط MTBF تعیین می‌گردد. این مورد یکی از گیج‌کننده‌ترین معیارهاست اما به‌هرحال مهم است که قبل از انجام هر نوع خریدی، مفهوم MTBF و نرخ خرابی درایوهای حالت‌جامد یا همان SSD را به‌درستی درک کرده باشید.

بیایید باهم دو درایو زیر را بررسی کنیم:

(Intel® SSD 335 Series (240GB, 2.5in SATA 6Gb/s, 20nm, MLC و ADATA SU900 2.5″ 256GB SATA III MLC

مقدار MTBF در SSD اینتل 1.2 میلیون ساعت است درحالی‌که میزان آن در SSD ای دیتا 2 میلیون ساعت است؛ اما این‌که این مقدار در SSD ای دیتا بیشتر است بدین معنا نیست که SSD ای دیتا دارای طول عمر بیشتری است. به این تعریف ویکی‌پدیا از MTBF توجه کنید:

«… پیش‌بینی زمان طی شده بین خرابی‌های اساسی رخ داده در یک سیستم مکانیکی یا الکترونیکی در طول عملیات عادی سیستم»

همان‌طور که می‌بینید، مقدار MTBF به نرخ خرابی یک درایو در طول عمر قابل ‌انتظارش دلالت دارد. این بدان معنی نیست که یک درایو با MTBF 1.2 میلیون ساعتی، 1.2 میلیون ساعت و یک درایو با MTBF 2 میلیون ساعتی، 2 میلیون ساعت عمر خواهند کرد. (این میزان برابر 136 تا 171 سال است!)

در مورد مدل اینتل 335، مقدار MTBF 1.2 میلیون ساعت به این معنی است که اگر از درایو به‌طور متوسط 8 ساعت در روز استفاده شود، انتظار می‌رود با بررسی یک نمونه‌ی 1000 تایی از SSD ها، در هر 150 روز یا حدود دو بار در سال، با یک خرابی مواجه شوند. حتی می‌توان از منظر ریاضیات نیز این موضوع جالب را بررسی کرد، پس به محاسبات زیر توجه کنید:

1000 SSD* هشت ساعت در روز = مجموعا ۸۰۰۰ ساعت در روز

مجموعاً 8000 ساعت در روز * 150 روز =مجموعاً 1.2 میلیون ساعت قبل از وقوع یک خرابی

و اما در رابطه با مدل ای دیتا ، انتظار می‌رود که این درایو در هر 250روز با یک خرابی مواجه شود.

برای اندازه‌گیری نرخ قابلیت اطمینان در هارد دیسک ها، به‌جای استفاده از MTBF به‌عنوان یک واحد برای نشان دادن ارورها، از AFR یا نرخ خرابی سالانه استفاده می‌شود.

میانگین AFR برای هارد دیسک ها بین.55% و.90% متغیر است. بااین‌حال، این عدد گمراه‌کننده است زیرا تولیدکنندگان هارد دیسک لزوماً مشخص نمی‌کنند که درایوهایشان چطور و به چه شکلی خراب‌شده‌اند. این خرابی می‌تواند علت‌های مختلفی داشته باشد، از بیش‌ازحد گرم شدن گرفته تا افتادن‌های ناگهانی یا حتی بلایای طبیعی. هنگامی‌که صحبت از هارددیسک‌های خراب می‌شود، (فقط آن‌هایی که در حین عملیات عادی خراب‌شده‌اند) این نرخ از 0.5% تا بالاترین میزان یعنی 13.5% متغیر است.

معنی SSD MTBF چیست؟

متأسفانه یافتن نرخ خرابی SSD برحسب برند تولیدکننده‌ی آن سخت است. در اکثر موارد، ما فقط مقدار TBW را در دست داریم. مصرف‌کنندگان باید توجه کنند که میزان MTBF می بایست  بیش از 1 میلیون ساعت باشد تا قابل‌قبول واقع شود. این موضوع به‌طورکلی نشان‌دهنده‌ی وقوع 3 خرابی در سال در میان 1000 درایو است که هر درایو 8 ساعت در روز استفاده می‌شود؛ به‌عبارت‌دیگر، با فرض اینکه 8 ساعت در روز از SSD خود استفاده کنید، 0.3٪ شانس استفاده از گارانتی را به علت احتمال خرابی هنگام رایت کردن در درایو را خواهید داشت؛ در واقع اگر قابلیت اطمینان SSD در مقایسه با قابلیت اطمینان هارد دیسک را بررسی کنیم، متوجه می‌شویم که اختلاف زیادی بین نرخ خرابی یک درایو اس اس دی با یک هارددیسک وجود ندارد.

آیا راهی برای بررسی میزان دوام و طول عمر یک SSD وجود دارد؟

چه در حال حاضر دارای یک SSD باشید چه قصد داشته باشید که به‌زودی یک SSD بخرید، لازم است که از میزان دوام آن SSD آگاه باشید. خوشبختانه برای فهمیدن این مورد راه‌حل‌های متعددی مانند استفاده از نرم‌افزارهای مخصوص این کار وجود دارند. 

By |۱۳۹۸/۲/۲۱ ۱۲:۵۸:۳۰اردیبهشت ۲۱ام, ۱۳۹۸|مقالات کاربردی و آموزش ها, مقاله, مقاله آموزشی IT|دیدگاه‌ها برای قابلیت اطمینان و طول عمر یک درایو SSD بسته هستند

About the Author: