매우 갑작스러운 움직임처럼 보이지만 SSD 기술은 주류가 되었습니다. 이러한 고속 솔리드 스테이트 드라이브는 중급 컴퓨터에서도 흔히 볼 수 있는 기능입니다. 차세대 Playstation 도 기존 하드 드라이브 대신 SSD 를 탑재할 것입니다.(feature an SSD)
일반적으로 이것은 좋은 일입니다. SSD(SSDs) 는 기존 하드 드라이브에 비해 성능이 크게 향상되었습니다. 그러나 그들은 또한 그들과 함께 몇 가지 특별한 사용 및 유지 관리 고려 사항을 가져옵니다. 이 글을 읽는 대부분의 사용자 는 시스템에 이미 SSD 가 있거나 다음 시스템에 SSD를 장착할 가능성이 거의 확실합니다.
따라서 SSD(SSD) 기술 고유의 가장 중요하지만 오해되고 있는 문제 중 하나를 풀어야 할 때입니다 . 우리는 SSD(SSD) 마모 에 대해 이야기하고 있습니다. 이 기술의 많은 얼리 어답터를 밤에 깨우게 한 신화적인 드라이브 킬러.
SSD 마모가 실제로 무엇인지 다루기 전에 SSD(SSDs) 가 우리 모두가 알고 좋아하는 하드 드라이브와 어떻게 다른지에 대해 간단히 이야기해야 합니다.
SSD 와 기존 (Differ)하드(Traditional Hard) 드라이브 의 차이점(SSDs)
기존의 기계식 하드 드라이브는 특수 자성 재료로 코팅된 플래터로 구성됩니다. 플래터는 분당 수천 번의 회전으로 회전하는 반면 읽기/쓰기 헤드는 사람의 머리카락보다 얇은 공기 주머니에서 표면을 가로질러 스케이트를 타고 있습니다.
최초의 하드 드라이브는 너무 커서 배송을 위해 비행기가 필요(needed an airplane for delivery) 했지만 단 몇 메가바이트의 데이터만 보관할 수 있었습니다. 요즘은 4TB 휴대용 하드 드라이브가 주머니에 쉽게 들어갑니다. 이 드라이브는 처음에 있었던 방식에 비해 저렴하고 용량이 크며 상당히 안정적입니다.
그러나 기계식 하드 드라이브 기술은 CPU(CPUs) , RAM 및 플래시 메모리와 같은 솔리드 스테이트 컴퓨터 구성 요소의 발전을 따라갈 희망이 없습니다 . 플래터는 매우 빠르게 회전할 수 있으며 읽기/쓰기 헤드는 물리 법칙이 허용하는 질량만큼만 움직일 수 있습니다.
솔리드 스테이트 드라이브에는 움직이는 부품이 없습니다. 모두 반도체 회로입니다. 전자는 어떤 기계적 구성 요소보다 훨씬(much) 빠르게 실리콘 칩을 통해 이동할 수 있습니다. 이것이(Which) 가장 저렴한 SSD라도 성능면에서 기계적 드라이브를 완전히 없애는 이유입니다.
기계 부품이 없기 때문에 물리적으로 훨씬 덜 취약하고 고장에 훨씬 덜 취약합니다. 반면에 SSD 만 사용 하면 수명이 단축되고 잘못된 방법으로 사용하면 그 단축이 상당히 극적일 수 있습니다. 무슨 일이야?
SSD가 마모되는 이유는 무엇입니까?
우선 (First)SSD 에서 데이터를 읽는 것은 수명에 눈에 띄는 영향을 미치지 않습니다. 대신 플래시 메모리 셀에 쓰기 작업을 수행하여 성능이 저하됩니다. SSD 내의 각 메모리 셀 에는 산화물 성분이 있습니다. 산소와 혼합된 하나 또는 다른 화학 물질의 두 층. 전자는 이러한 산화물 층 사이에 갇혀 있습니다.
주어진 셀의 상태는 충전 수준에 따라 다릅니다. 다시 말해, 산화물 층 사이에 얼마나 많은 전자가 갇혔는지입니다. 상태가 변경될 때마다 산화물 층이 마모되어 결국 전자를 포함하는 능력을 잃습니다. 이로 인해 상태를 올바르게 읽을 수 없습니다. 셀에 너무 여러 번 쓰다(Write) 보면 결국 나빠집니다.
SSD 기술 유형 및 내구성
모든 SSD(SSDs) 가 쓰기 마모로 고통받는 동안 모두 동일한 양의 허용 오차가 있는 것은 아닙니다. 단일 셀에 저장할 수 있는 정보의 양을 변경하는 다양한 메모리 셀 설계가 있습니다.
가장 견고한 설계는 SLC 또는 단일 레벨 셀(single level cell) 메모리로 알려져 있습니다. 이것은 셀에 데이터의 단일 비트만 저장하여 이진으로 만듭니다. 따라서 상당한 마모가 발생한 후에도 한 상태 또는 다른 상태를 나타내는 충전 수준을 구별하는 것은 매우 쉽습니다.
다중 및 삼중 레벨의 MLC(MLC) 및 TLC 설계는 셀당 각각 2비트 및 3비트를 저장합니다. 그들의 세포에는 여러 수준이 있으므로 읽어야 하는 다양한 상태가 있습니다. 서로 다른 셀 상태 사이의 마진이 더 좁기 때문에 약간의 마모라도 전자 용량 문제를 일으켜 올바른 상태를 기억하지 못하게 할 수 있습니다.
그래서 우리는 SLC(SLC) 만 사용해야 합니까? 문제는 SLC 가 기가바이트 기준으로 엄청나게 비싸다는 것입니다. 빠르고 견고하지만 밀도가 높지는 않습니다. 요즘 컴퓨터에 들어가는 대부분의 프리미엄 SSD 는 (SSD)MLC 를 사용하는데, TLC 는 좋은 가격에 대용량으로 인기를 끌고 있다.
그렇다면 실제로 이러한 저렴한 제품의 내구성 부족에 대해 얼마나 걱정해야합니까?
SSD 내구성 실습
오늘 그 질문에 대한 대답은 "전혀 그렇지 않다"입니다. 컴퓨터 SSD(SSDs) 의 초창기 에는 쓰기 요청을 통해 SSD를 단 몇 시간 만에 파괴할 수 있었습니다. 오늘날에는 다중 레벨 드라이브가 일반 사용자가 필요로 하는 것보다 훨씬 더 많은 쓰기 내구성을 가질 것으로 기대할 수 있습니다.
여기에는 몇 가지 이유가 있지만 SSD 드라이브를 올바르게 사용하는 방법을 알고 있는 드라이브 자체가 훨씬 더 똑똑하고 현대적인 운영 체제이기 때문입니다.
예를 들어 SSD(SSDs) 는 이제 웨어 레벨링(wear-leveling) 이라는 기술을 사용합니다 . 이렇게 하면 셀 쓰기가 디스크 전체에 투명하게 분산되어 마모가 고르게 발생합니다. 그렇지 않으면 일부 세포는 다른 세포보다 훨씬 빨리 죽을 것입니다.
그러면 얼마나 쓰기 내구성을 기대할 수 있습니까? Samsung 950 Pro 512GB 드라이브(Samsung 950 Pro 512GB drive) 와 같은 최신 세대 드라이브 의 쓰기 내구성은 400TB입니다. 그러나 많은 사람들이 여전히 850 EVO(850 EVO) 와 같은 인기 있는 구형 드라이브를 사용하고 있습니다 . 해당 드라이브의 정격은 '단' 150TB입니다.
고문 테스트(Torture tests) 에 따르면 이 등급은 매우 보수적입니다. 실제 사용에서 해당 드라이브 모델은 고스트를 포기하기 전에 무려 9100TB의 쓰기 작업을 수행했습니다. 따라서 150TB라는 숫자는 제조업체가 더 이상 보증을 준수하지 않는 지점일 뿐입니다.
그러나 지속적으로 많은 디스크 쓰기가 발생하는 작업에는 소비자 등급 드라이브를 사용해서는 안 됩니다. 서버용이나 무거운 미디어 스크래치 드라이브로는 적합하지 않습니다. 그러나 일상적인 소비자 사용의 경우 쓰기 내구성은 생각하는 데 시간을 할애할 필요가 없습니다.
좋은 브랜드의 드라이브를 구입하고(Buy a good brand of drive) 어느 쪽이든 미션 크리티컬 데이터를 정기적으로 백업하십시오.
Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear
In what seems like a very sudden move, SSD technology has gone mainstreаm. These fast, ѕolid-state drives are a common feature on even mid-range computers. Even the next generation of Playstation will feature an SSD instead of a more traditional hard drive.
In general this is a good thing. SSDs represent a major leap in performance over traditional hard drives. However, they also bring some special usage and maintenance considerations with them. Most users reading this probably have an SSD in their system already or will almost certainly get one in their next system.
So the time is right to unpack one of the most important, yet misunderstood, issues unique to SSD technology. We’re talking about SSD wear and tear. The mythical killer of drives that has kept many an early adopter of this technology awake at night.
Before we can tackle what SSD wear and tear actually is though, we need to briefly talk about how SSDs are different from the hard drives we all know and love.
How SSDs & Traditional Hard Drives Differ
The traditional mechanical hard drive consists of platters coated in a special magnetic material. The platter spins at thousands of revolutions per minute, while read/write heads skate across their surfaces on a pocket of air thinner than a human hair.
The first hard drives were so big, they needed an airplane for delivery – while only holding a few single megabytes of data. These days a 4TB portable hard drive easily fits in your pocket. These drives are cheap, capacious and pretty reliable compared to how things were at the outset.
Yet, mechanical hard drive technology has no hope of keeping up with the advancement of solid state computer components such as CPUs, RAM and flash memory. Platters can only spin so fast, read/write heads can only move as the laws of physics allow objects with that much mass to do.
Solid state drives have no moving parts. It’s all semiconductor circuitry. Electrons can move through silicon chips much, much faster than any mechanical components ever could. Which is why even the cheapest SSD will completely obliterate a mechanical drive in performance.
Since they have no mechanical parts, they are also much less physically fragile and far less prone to failure. On the other hand, simply using an SSD will shorten its lifespan and if you use them in the wrong way, that shortening can be quite dramatic. So what’s going on?
Why Do SSDs Wear Out?
First of all, reading data from an SSD doesn’t have any appreciable effect on its lifespan. Instead, it’s the act of writing to the flash memory cell that degrades it. Each memory cell within an SSD has an oxide component. Two layers of one or another chemical mixed with oxygen. Electrons are trapped between those oxide layers.
What a given cell’s state is, depends on the charge level. In other words, how many electrons are trapped between the oxide layers. Every time that state is changed, the oxide layers wear down, eventually losing their ability to contain electrons. This can make the state impossible to read correctly. Write to a cell too many times, and it eventually goes bad.
SSD Technology Types and Endurance
While all SSDs suffer from write wear, they don’t all have the same amount of tolerance for it. There are different memory cell designs, which change how much information can be stored in a single cell.
The most robust design is known as SLC or single level cell memory. This stores only a single bit of data in a cell, making it binary. It is therefore quite easy to distinguish between a charge level that represents one state or another, even after quite a lot of wear has happened.
MLC and TLC designs, multi- and triple- level, store two and three bits per cell respectively. Their cells have multiple levels and therefore many different states that have to be read. Since the margins between different cell states are narrower, even a small amount of wear can cause electron capacity issues that make it impossible to recall the correct state.
So we should only use SLC, right? The problem is that SLC is incredibly expensive on a per-gigabyte basis. It’s fast and robust, but not very dense. Most of the premium SSD drives in computers these days are using MLC, and TLC is becoming more popular thanks to bigger capacities at a good price.
So how much do you have to worry about the lack of endurance of these cheaper products in practice?
SSD Endurance In Practice
The answer to that question today is “not very much at all”. In the early days of computer SSDs you could destroy one in just a few hours by hammering it with write requests. Today you can expect multi-level drives to have way more write endurance than the typical user will ever need.
There are a few reasons for this, but it comes down to the drives themselves being much smarter and modern operating systems knowing how to use SSD drives properly.
For example, SSDs now use a technique known as wear-leveling. This transparently spreads cell writes around the entirety of the disk so that wear happens evenly. Otherwise some cells would die much more quickly than others.
So how much write endurance can you expect? The latest generation of drives, such as the Samsung 950 Pro 512GB drive has a write endurance of 400TB. However, many people are still using popular older drives such as the 850 EVO. That drive is rated for ‘only” 150TB.
Torture tests show that this rating is very conservative. In real life use that model of drive took a whopping 9100TB of writes before giving up the ghost. So the 150TB number is just the point at which the manufacturer won’t honor the warranty any more.
Still, consumer grade drives should not be used for any job where lots of disk writing happens on a constant basis. They’re no good for server use or as heavy media scratch drives. For normal every day consumer use however, write endurance is something you’ll never have to spend any time thinking about.
Buy a good brand of drive and, either way, make regular backups of your mission-critical data.
