انتخاب درایو SSD مناسب آسان نیست

اگر قصد خرید درایو SSD داشته باشید حتما برای انتخاب بهترین گزینه دیتاشیت محصولات مختلف را بررسی کرده اید و کمی گیج شده اید. انتخاب SSD مناسب و صحیح کاری پیچیده به حساب می آید. شما باید فرم فکتور صحیح را تشخیص داده و انتخاب کنید تا به درستی در کامپیوتر و یا سرور شما قابل استفاده باشد. همچنین باید از بین سه رابط اصلی SATA, SAS, یا NVMe مدل سازگار با دستگاه خود را انتخاب کنید. بعد، از بین صدها گیگابایت تا چندین ترابایت باید ظرفیت مورد نظرتان را انتخاب کنید، فکر می‌کنید این تنها کاری هست که باید انجام بدهید؟ اشتباه می‌کنید!‌

یکی دیگر از گزینه هایی که شاید تا قبل از این به آن فکر نکرده باشید ولی حالا باید درباره آن تصمیم گیری کنید : SSD endurance و یا طول عمر درایو SSD است.

SSD Endurance Level به مقدار اطلاعاتی گفته می شود که  میتوانید به صورت تضمین شده در طول مدت گارانتی دستگاه روی آن write کنید که معمولا با عنوان اختصاری TBW یا DWPD شناخته می شود. ( در ادامه مقاله به توضبح بیشتر می پردازیم ). توضیح مقاوت SSD به صورت فیزیکی کار سختی است اما به صورت خلاصه می توان گفت : با هر بار نوشتن روی SSD از عمر آن کاسته می شود. اگر درایوی با طول عمر کم انتخاب کنید به زودی مجبور خواهید بود SSD جدیدی خریداری کنید.

تمام حافظه‌های فلش یکسان نیستند

طول عمر SSD ها محدود است چرا که فلش NAND که تشکیل دهنده درایو SSD است مقدار مشخصی از چرخه program/erase یا (P/E) را می تواند انجام دهد و سپس غیرقابل استفاده می شود. این چرخه‌ها با هر بار ذخیره و حذف اطلاعات در سلول‌های فلش استفاده می‌شود.

امروزه شرکت‌ها به سمت استفاده از TLC ها (قابلیت ذخیره 3 بیت در هر سلول)  به جای MLC ها (قابلیت ذخیره 2 بیت در هر سلول) برای ذخیره اطلاعات خود هستند. بنابراین مقدار P/E های قابل استفاده کاهش پیدا می کند، که در واقع برای SSD Endurance خبر خوبی نخواهد بود. برای آشنایی بیشتر با مفاهیم SLC, MLC و TCL کلیک کنید.

 (Error Correction )اصلاح ارور، (OP (Over-Provisioning، سفت افزار یا فریمور (Firmware)

خوشبختانه  تعداد P/E تنها عامل تاثیر گذار بر طول عمر SSD یا همان SSD Endurance نیست. تکنولوژی ای که برای فلش‌ها NAND استفاده می‌شود نیز می تواند در افزایش یا کاهش طول عمر درایو اثر گذار باشد. بهره مندی از سه فاکتور error correction ، over-provisioning وfirmware نیز در طول عمر درایو SSD تاثیر گذار است.

Error Correction

تکنیک‌های اصلاح خطاها (ارور ها) و مدیریت NAND مثل HGST’s CellCare می‌توانند برای دریافت و بازیابی اطلاعات بسیار مؤثر باشند و مقدار زیادی به طول عمر سلول‌های NAND اضافه کند.

Over-provisioning

اختصاص دائمی مقداری از فضای آزاد موجود برای مدیریت اطلاعات را Over-provisioning یا OP می گویند، این فضای اضافی برای کاربران قابل دسترس نیست، و فقط درایو شما از آن برای مدیریت اطلاعات و کنترل  Endurance Levelاستفاده می‌کند. در این مقاله می توانید در مورد SSD Over-Provisioning بیشتر بخوانید.

فریمور (Firmware)

در نهایت سفت افزار یا فریمور که بروی SSD شما در حال اجرا ست، می تواند با مدیریت هوشمندانه  اطلاعات و نحوه ی ذخیره آنها مقدار استفاده از سلول‌های NAND را کنترل کند.

با آگاهی شرکت‌های سازنده به نحوه استفاده و ذخیره اطلاعات توسط مشتری‌ها و کاربران خود، می‌توانند فریمور های قدرتمند و هوشمندانه‌تری برای مدیرت اطلاعات طراحی و اجرا کنند.

طریقه محاسبه  SSD Endurance

مقدار SSD Endurance یا مقدار تحمل درایو SSD شما از ترم (DWPD) استفاده می‌کند که این اصطلاح مخفف Drive Writes Per Day  و به معنای اندازه نوشته شدن اطلاعات در درایو شما در بازه گارانتی (معمولا 3 تا 5 سال) است.

 برای مثال اگر یک درایو SSD یک ترابایتی با مقدار  DWPD= 1 داشته باشید این بدان معنا است که درایو شما قابلیت انتقال ۱ ترابایت اطلاعات را در  یک روز تا مدت گارانتی (معمولاً ۳ یا ۵ سال) دارد، و به همین شکل اگر درایو ۱ ترا بایتی شما دارای 10=DWPD باشد، ظرفیت تحمل این درایو تا ۱۰ ترابایت در یک روز و برای طول  زمان گارانتی، گارانتی شده است.

ترم دیگری که برای اندازه گیریِ Endurance Level  استفاده می‌شود TBW است که  مخفف Terabytes Written و به معنای مقدار اطلاعاتی است که در تمام طول عمر درایو نوشته می‌شود.

تبدیل کردن TBW به DWPD کاره سختی نیست فقط از این فرمول‌ها استفاده کنید.

DWPD به TBW:  مقدار فضای درایو( به ترابایت )  ✕ DWPD ✕ 365 ✕ مدت زمان گارانتی ( به سال )

TBW به DWPD: TBW / مقدار فضای درایو (به ترا بایت) ✕ مدت زمان گارانتی (به سال) ✕   365

“1 DWPD” با” 1 DWPD” برابر نیست

مشکلی که معمولاً برای کاربرها به وجود می آید این است که فکر می‌کنند 1 DWPD  روی یک درایو یا  PWDP 1 برای درایو دیگر یکسان است. به یاد داشته باشید اگر دو درایو شما مقدار فضای متفاوتی داشته باشد مقدار فایلی هم که در آن می توانید ذخیره کنید بسیار متفاوت خواهد بود. برای مثال درایو ۱۵ترا بایتی همراه با ۱-DWPD  و درایو ۱ترا بایتی با ۱-DWPD:

TBW(15TB) = 15TB ✕ 1 DWPD ✕ 365 ✕ 5 سال = 27,375 TBW

TBW(1TB) = 1TB ✕ 1 DWPD ✕ 365 ✕ 5 سال = 1,825 TBW

اگر برای خرید درایو به Endurance Level دقت نکنیم

انتخاب درایو SSD با Endurance Level  بالا هزینه اولیه خرید را بسیار  افزایش می دهد  ولی همزمان  باعث افزایش کیفیت و مقدار انتقال داده می‌شود. بنابراین اگر شما از برنامه ای استفاده می کنید که می تواند از مزایای بهبود عملکرد SSD استفاده کند بهتر است  SSD با طول عمر بیشتر خریداری کنید. انتخاب درایو SSD با Endurance کم،  هزینه‌های شما را در بلند مدت افزایش می‌دهد. استفاده  بیشتر از مقدار Endurance  گارانتی شده باعث از دست دادن اطلاعات و کوتاه شدن عمر SSD شما می‌شود.

درست انتخاب کنید

وقتی شما از مقدار مصرف اطلاعات توسط برنامه های خود آگاه باشید انتخاب Endurance Level  کار ساده‌ای به حساب می آید. میانگین مصرف اطلاعات خود را حساب کنید با مقدار روز کار یک  سرور/ سیستم  ضرب کنید، و از این عدد را برای مقدار حداقل Endurance Level استفاده کنید (حداقل برای اینکه جا برای اطلاعات اضافی هم وجود داشته باشد). اگر فرصت محاسبه و تحقیق برای خرید یک SSD مناسب را ندارید ساده ترین راه حل خرید SSD های یک برند معتبر و شناخته شده است. مانند برند ای دیتا که از طرف برترین کارشناسان دنیا به عنوان یکی از با دوام ترین درایو های SSD معرفی شده است. برای نمونه می توان به SU900 و SU800 با TWB تا 1600ترابایت اشاره کرد . برای اطلاعات بیشتر کلیک کنید. 

برگه  تقلب برای انتخاب  SSD Endurance

زمانی که مقدار تبادل اطلاعات را نمی شود اندازه‌گیری کرد، می‌تونید از مقدارهای تخمینی و فرضی لیست زیر که از این لینک Top Considerations for Enterprise SSDs گرفته شده است استفاده کنید. یادمان باشد که این مقادیر تخمینی هستند، و از آنها به عنوان راهنمای انتخاب مقدار DWPD و نقطه آغازین بحث خود با فروشنده استفاده کنید.

Use CaseDWPD
درایو های بوت1.0~ 0.1
تولید محتوا2.0 ~ 0.5
سیستم ها امنیتی و دوربیت های مدار بستهCams * BW
سیستم های مجازی و کانتینر ها3.0 ~ 1.0
دیتابیس های OLTP+3.0+
سیستم های کشینگ++3.0