A largo plazo, el HDD sigue siendo líder en confiabilidad. Fiabilidad SSD: resultados de la prueba de vida

Muchos usuarios sueñan con que su PC responda y ejecute aplicaciones tan rápido como, por ejemplo, los teléfonos inteligentes y tabletas modernos. Y el camino para cumplir este deseo no pasa, por regla general, por una CPU más potente ni siquiera por una mayor RAM. Los mejores resultados se obtienen al reemplazar un disco duro lento (o un SSD antiguo) por una unidad de estado sólido realmente rápida.

La medida de todo en este sentido son los módulos con interfaz M.2 que funcionan según la especificación NVMe. El bus PCI Express y el protocolo de transferencia de datos diseñado específicamente para los SSD conectados a él superan todas las limitaciones que impiden que los SSD convencionales con capacidad SATA alcancen velocidades superiores a 550 MB/s y que suponen un cuello de botella para las solicitudes paralelas en sistemas multinúcleo. .

SSD SATA de 2,5"
Los SSD convencionales con formato de unidad de 2,5 pulgadas son, en la mayoría de los casos, la única opción para portátiles y PC más antiguos.

Pero estos SSD suelen ser notablemente más caros que los discos de estado sólido con conexión SATA y requieren una placa base moderna. A continuación te contamos para qué ordenadores es adecuado tal o cual tipo de disco y qué tan grande es la diferencia de velocidades en la práctica. Luego presentamos los resultados de las pruebas de SSD utilizando el protocolo NVMe y, en conclusión, recomendamos la forma más sencilla de migrar el sistema de un HDD o SSD antiguo a uno nuevo.

Elegir la mejor tecnología: NVMe o SATA

El tipo de unidad que elija depende del sistema que desee actualizar. La mayoría de las computadoras portátiles (especialmente las más antiguas) están equipadas con un solo conector SATA y un compartimento para disco duro. En este caso, el disco solo se puede reemplazar con un SSD SATA de 2,5 pulgadas (ver). Lo mismo se aplica a la mayoría de los PC hasta la generación Intel Broadwell, aunque algunas placas base caras tienen una ranura M.2 (junto con las líneas PCIe, también puede utilizar SATA con sus limitaciones características). Si no hay una ranura M.2 moderna en la placa, puede conectar un módulo de factor de forma M.2 a una ranura PCIe mediante un adaptador.

Adaptador M.2 a PCIe
Los adaptadores sencillos y económicos (a partir de 300 rublos) le permiten utilizar unidades M.2 en ranuras PCIe de una PC. Para arrancar desde ellos, UEFI BIOS debe admitir NVMe

Si va a utilizar un SSD NVMe como unidad del sistema, entonces UEFI debe admitir el arranque desde NVMe; debe verificar esto en el sitio web del fabricante de la placa base (opción de arranque NVMe). De lo contrario, puede utilizar el SSD como unidad adicional ejecutando Windows, pero esto sólo estará justificado en determinados casos.
La ranura M.2 se ha utilizado ampliamente en plataformas que comienzan con la generación Skylake (zócalo LGA 1151); puede encontrar información en las especificaciones técnicas de la placa. Pero tenga cuidado: M.2 es principalmente una designación para el factor de forma de la tarjeta (22x80 mm).

Hay dos tipos. El módulo M.2 con la llamada tecla "B" admite la tecnología AHCI convencional, que se utiliza para conectar unidades a través de la interfaz SATA. Estas unidades tienen los mismos nombres que sus homólogas SATA de 2,5 pulgadas (por ejemplo: Crucial MX300 M.2, Samsung SSD 850 Evo M.2) y no se diferencian de ellas en velocidad. Su ventaja es que no hay problemas de compatibilidad ni de controladores con estas unidades, e incluso la instalación de Windows 7 se realiza sin problemas.

Si la placa base de su PC o computadora portátil tiene una ranura M.2, la solución óptima sería instalar en ella un SSD de alta velocidad compatible con la especificación NVMe.

Un módulo con una clave “M” y soporte para el protocolo NVMe puede usar hasta cuatro carriles PCIe 3.0. La mayoría de las placas base modernas y muchos portátiles están equipados con ranuras con un enchufe en la posición "M", es decir, en principio compatibles con unidades NVMe. Pero en cualquier caso, antes de adquirir una unidad con soporte NVMe, conviene estudiar la documentación del fabricante y asegurarse de tener en cuenta lo siguiente: es difícil instalar inicialmente Windows 7 en una unidad NVMe. Si Windows 7 ya está instalado en la computadora que está actualizando, puede transferir el sistema a una unidad de estado sólido NVMe.

En los primeros días de las unidades de estado sólido, debido a sus capacidades limitadas y su alto costo, era popular usar un SSD pequeño para el sistema operativo y un HDD para los archivos en paralelo. Ahora esta opción, como antes, tiene derecho a existir, pero debido a la caída de los precios de las unidades de estado sólido, está perdiendo su atractivo. El mejor precio por un gigabyte actualmente lo obtienen las unidades de estado sólido SATA con una capacidad de aproximadamente 1 TB: estos modelos se pueden comprar a partir de 17.000 rublos. Para computadoras de escritorio y portátiles con una ranura M.2 y una bahía de 2,5 pulgadas, también se justifica una combinación de una unidad de estado sólido para el sistema operativo y los programas y un disco duro de alta capacidad para archivos.

NVMe vs SATA: diferencias clave
La interfaz SATA fue diseñada para acceso en serie al HDD. El protocolo NVMe permite el acceso paralelo a los SSD

Por otro lado, la diferencia de precio entre un disco duro nuevo de un terabyte (unos 2.500 rublos) y un disco de estado sólido de 256 gigabytes (unos 5.500 rublos), por un lado, y un SSD de un terabyte (desde 17.000 rublos), por el otro. sigue siendo bastante grande, por lo que la opción con dos discos sigue siendo relevante. Sin embargo, a algunos usuarios les resulta más conveniente cuando el sistema operativo, los programas y los archivos están en la misma unidad.

Los propietarios de sistemas modernos que quieran cambiar a SSD NVMe se enfrentan a una elección. Por un lado, hay unidades SSD caras y de alto rendimiento (por ejemplo, la línea Samsung 960) que aprovechan al máximo el potencial de NVMe. Por otro lado, Intel ofrece una serie de unidades NVMe denominadas 600p, que son interesantes porque el coste por gigabyte de memoria es comparable al precio por gigabyte de las unidades SATA, y su velocidad, según el caso de uso, oscila entre “significativamente más rápido que SATA” a "inferior a SATA".

NVMe vs SATA: consideraciones prácticas
Los beneficios de velocidad de una unidad NVMe (Samsung) también se reflejan al iniciar programas. Cuando se copia a un SSD, el estándar NVMe es notablemente superior a las unidades SATA modernas (Crucial) y antiguas (Intel)

Comparación práctica de diferentes tipos de SSD

Las velocidades de transferencia de datos y los valores de IOPS de las unidades NVMe son impresionantes sobre el papel. Pero, ¿qué ventajas tienen realmente estas unidades? En primer lugar, en una comparación puramente externa con unidades SATA de 2,5 pulgadas, llama la atención la practicidad del factor de forma: el módulo M.2 está cuidadosamente ubicado directamente en la ranura de la placa base, mientras que SATA requiere el uso de un cable de alimentación en el Caja de PC, que es la forma principal e interfiere. Para mostrar claramente las ventajas de velocidad, comparamos tres unidades de estado sólido: una primera generación de la familia Intel Postville, una moderna Crucial MX300 y una ultrarrápida Samsung 960 Evo de 500 GB con capacidad NVMe.

Diez veces más rápido que el HDD
Los SSD NVMe (aquí: Toshiba OCZ RD400 256 GB) leen y escriben muy rápidamente; esto lo demuestra un software de prueba especial

La ventaja de velocidad debería haber sido evidente al arrancar el PC, pero durante las pruebas prácticas encontramos obstáculos. Para la plataforma M.2/NVMe, solo teníamos el último sistema AMD Ryzen, cuya placa base pasó 25 segundos completos inicializando UEFI desde el momento en que se encendió hasta que el escritorio estuvo listo. Y esto a pesar de todos los parámetros optimizados para aumentar la velocidad: Windows 10 se instaló en modo UEFI (es decir, tanto el medio de instalación como la unidad de estado sólido se inicializaron para admitir el estándar GPT), la tecnología UEFI se configuró para admitir Windows 10 y arranque rápido, etc.

Las próximas actualizaciones de UEFI deberían reducir el retraso. Para la unidad Samsung NVMe, el tiempo neto de arranque de Windows es de 8,6 segundos. Un SSD moderno con SATA (Crucial) requiere un 33% más de tiempo, y un disco Intel Postville, debido a su baja velocidad de transferencia de datos, generalmente tarda el doble. Es decir, en el uso diario la diferencia se nota bastante.

Alta velocidad de copia NVMe

Las diferencias fueron especialmente sorprendentes al copiar carpetas de programas a dispositivos de almacenamiento. Al leer y escribir en paralelo, la unidad NVMe demostró sus incomparables capacidades multitarea, logrando velocidades tres y cuatro veces más rápidas que las unidades SATA modernas y heredadas, respectivamente. Pero aún más sorprendente fue la ligera ventaja de NVMe al instalar LibreOffice.

Retraso de arranque BIOS/UEFI
El sistema operativo debe instalarse en modo UEFI y el propio UEFI debe estar configurado correctamente para que el sistema se inicie rápidamente.

Después de llamar al paquete de instalación MSI con el parámetro "/pasivo", el proceso de instalación comienza inmediatamente sin avisar, y ambas unidades modernas están notablemente por delante de la antigua Intel en términos de velocidad: 23 segundos para Crucial y 22,2 segundos para Samsung frente a 38,7 segundos. para Intel. Al escanear una copia de la carpeta "Programas" con Windows Defender, generalmente se encontró que las unidades tenían la misma potencia; Defender utilizó incluso en pequeña medida la baja velocidad de la antigua unidad SATA.

La CPU Ryzen de ocho núcleos y alto rendimiento se puede eliminar como cuello de botella. Pero durante pruebas adicionales, se reveló que si la unidad SATA está completamente ocupada escaneando, el sistema realiza otras solicitudes (por ejemplo, iniciar programas) con un retraso significativo. Un sistema con una unidad NVMe continúa respondiendo inmediatamente. Debido a esta fluidez percibida y a la preparación de la tecnología para el futuro, recomendamos comprar una unidad que funcione con la especificación NVMe, siempre que sea compatible con su sistema, por supuesto.

Es por eso que en la siguiente parte del artículo hablaremos en detalle sobre los resultados de las pruebas de unidades NVMe realizadas en el centro de pruebas de chips. Pero incluso si está buscando ahorrar dinero o su sistema no es compatible con unidades M.2 habilitadas para NVMe, un SSD SATA moderno será suficiente, especialmente porque son relativamente económicos.

A altas velocidades: prueba de resistencia de las unidades NVMe

Si se requiere principalmente que el disco tenga altas velocidades de transferencia de datos, entonces debería ser un SSD que se ejecute en el protocolo NVMe. Si al principio se presentó en el mercado un número muy pequeño de modelos similares (y caros), ahora la elección se ha vuelto mucho más diversa. Incluso los pequeños proveedores ofrecen sus modelos. Nuestras pruebas mostrarán qué modelo es óptimo para determinadas tareas. Decidimos limitarnos a los modelos para ranura M.2. Son preferibles a las exóticas y costosas tarjetas PCIe porque pueden instalarse en placas base y portátiles, ya sea en la ranura M.2 o mediante un adaptador en la ranura PCIe.

Unidades NVMe: diferentes controladores
El rendimiento de los SSD NVMe depende en gran medida del controlador utilizado. El mayor potencial lo ofrece Samsung Polaris con cinco núcleos en arquitectura ARM. El chip Silicon Motion de la unidad Intel 600p (en la imagen) es económico y asequible, pero es uno de los controladores más lentos.

Problemas técnicos: controlador y memoria flash

Las tareas del elemento de control de una unidad de estado sólido, el controlador, son intercambiar datos con el procesador de la PC a través de la interfaz PCIe, así como escribir en celdas de memoria y leer datos de ellas. Su rendimiento juega un papel especial cuando se trabaja con grandes cantidades de datos y acceso paralelo de lectura y escritura. Nuestra prueba cubre una amplia gama de unidades modernas con cinco tipos diferentes de controladores.

Actualización de software
disposición
Además de un hardware potente, también son importantes buenos controladores y actualizaciones de firmware, algo que los principales fabricantes hacen mejor que nadie.

Samsung desarrolla y produce no solo chips de memoria, sino también sus propios controladores con un procesador de cinco núcleos basado en la microarquitectura ARM, el más potente de los probados, que constantemente produce altos resultados en casi todos los puntos de referencia. Las unidades Corsair y Patriot con un controlador Phison pueden competir con Samsung en términos de velocidades de lectura y transferencia de datos, así como en la cantidad de operaciones realizadas por segundo, pero, sin embargo, sus velocidades de escritura resultaron ser mucho menores. Sin embargo, esta diferencia cuando se trabaja en una computadora de escritorio doméstica o en una PC para juegos se notará en casos extremadamente raros. En esta gama de dispositivos con rendimiento y la nota de “muy bueno” también entra el Toshiba OCZ RD400 con controladora Toshiba, que revela similitudes con el chip Marvell.

En nuestra tabla siguiente, Toshiba muestra una diferencia visible y tangible en la puntuación general, que se basa principalmente en el rendimiento: los discos con controladores Marvell y Silicon Motion (desde Plextor hasta WD) están unos buenos diez puntos por detrás de la posición anterior. Pero hay que tener en cuenta que al menos su precio por gigabyte es mucho menor. Sin embargo, Plextor tiene poca potencia para su precio por gigabyte.

Por lo tanto, el Intel 600p se convierte en una oferta ventajosa, cuyo coste por gigabyte está al nivel de las unidades SATA; sin embargo, esta unidad no ofrece el rendimiento típico de las unidades NVMe durante mucho tiempo. El punto es el siguiente: Intel utiliza tecnología de memoria flash de celda de nivel triple de múltiples niveles, en la que se almacenan tres bits en una celda. Debido a que esta tecnología es más compleja que la memoria de celda multinivel de dos bits comúnmente utilizada, el proceso de escritura es más lento. Para corregir la situación, el Intel 600p utiliza una determinada parte de las celdas para el caché SLC (Single Level Cell), que se llena muy rápidamente.

Unidades de estado sólido
para ranuras PCIe
Unidades NVMe en forma de tarjetas PCIe,
por ejemplo, Zotac Sonix (en la imagen)
o Intel 750, también se caracterizan
Altas velocidades, pero cuestan más que los módulos M.2.

Todos los datos entrantes primero terminan aquí y luego se guardan gradualmente en la memoria TLC estándar. Si bien este truco funciona, Intel alcanza la velocidad de las unidades NVMe. Pero tan pronto como aumenta la cantidad de datos, la memoria caché ya no da abasto. En este caso, la memoria caché debe liberarse (y este es un proceso que requiere mucha mano de obra) y sólo entonces podrá aceptar nuevos datos. Y como esto sobrecarga el controlador, la caché, que en sí misma es una solución justificable, se convierte en un cuello de botella y la velocidad se reduce a un nivel inferior al de la unidad SATA.

Memoria flash: MLC, TLC y otras

Las unidades de estado sólido utilizan memoria flash de densidad variable, que depende de la etapa de desarrollo de la tecnología.

> SLC (Celda de un solo nivel)- la memoria flash más rápida y fiable. Cada celda almacena un bit. Actualmente, SLC se utiliza en unidades muy caras o como caché rápido.

> MLC (Celda multinivel)- memoria con múltiples niveles de carga, almacenando dos bits por celda.

> TLC (Celda de Triple Nivel) con una gran cantidad de niveles de carga, almacena tres bits por celda, lo que lo hace más lento y sensible que MLC.

> 3D-MLC o 3D-TLC significa que las células están ubicadas no solo en un plano, sino también en capas. La estructura tridimensional proporciona mayor densidad y confiabilidad de grabación y una línea de transmisión de datos más corta y, por lo tanto, mayor velocidad.

Problema de calefacción y cuello de botella en la memoria.

El último problema no se aplica a las unidades que utilizan la tecnología MLC de forma continua. Pero corren el riesgo de sufrir problemas debido al calentamiento. Un largo proceso de escritura lleva el controlador a su temperatura máxima posible y, en un módulo pequeño con enfriamiento puramente pasivo, el calor no se puede disipar de manera efectiva, por lo que el controlador se ralentiza para enfriarse. Pero en el uso diario es poco probable que esto suceda con frecuencia: el Corsair MP500 480 GB muestra una caída tan pronunciada después de unos 50 segundos de grabación continua a la máxima velocidad posible, y gracias a la alta velocidad de transferencia de datos, este período de tiempo corresponde a un Grabación de 64 GB.

Velocidad de transferencia de datos: desventajas de la grabación
En lectura, el Corsair apenas se adelanta, mientras que el asequible Intel apenas se queda atrás. Al grabar, la imagen es completamente diferente.

La propia Samsung diseña y produce memorias y controladores, por lo que sus productos superan a la mayoría de los competidores. Sus módulos utilizan tecnología de memoria flash tridimensional, que permite organizar las células no solo en un plano, sino también en capas, reduciendo así la longitud de las líneas de transmisión de datos y aumentando su velocidad. La versión MLC (dos bits por celda) está diseñada para los costosos modelos 960 Pro, que están diseñados para soportar cargas incluso elevadas en estaciones de trabajo o servidores. Los modelos 960 Evo funcionan con una versión más económica de memoria 3D TLC (tres bits por celda), su velocidad es notablemente menor y, por lo tanto, como Intel, Samsung recurre al caché SLC.

En el Evo de 500 GB, se nota mucho cuando la caché SLC se llena: después de 11 segundos, o unos 20 GB de escrituras (datos incompresibles), la velocidad baja de 1800 como máximo posible a 630 MB/s. Esta velocidad permanece fija, lo que indica que los datos se almacenan directamente en la memoria 3D TLC. El 960 Evo con una capacidad de 1 TB tiene una caché SLC más grande y el doble de módulos de memoria en los que la unidad puede escribir simultáneamente.

Los discos con memoria TLC son notablemente más lentos
Parte de la memoria de los discos TLC se asigna para una caché SLC rápida. Cuando se llena, la velocidad disminuye notablemente.

De hecho, la unidad mantiene velocidades de 1.800 MB/s durante aproximadamente el doble (23 segundos) antes de reducir la velocidad a aproximadamente el doble de la velocidad mínima del modelo de 500 GB. Pero incluso entonces, es necesario copiar decenas de gigabytes de datos de una fuente cuya velocidad coincida o supere la velocidad del SSD NVMe para alcanzar el cuello de botella de la memoria, algo que es poco probable que suceda con el uso normal.

Estancamiento de calor en el factor de forma M.2
Durante la grabación intensiva bajo carga prolongada, las unidades M.2 disponibles se calientan y ralentizan, pero esto apenas afecta al Samsung Pro

El futuro de los SSD

Como lo demuestran los productos lanzados y anunciados, los nuevos tipos de memoria abren nuevas posibilidades para el uso de discos.

>Intel Optano- el nombre de la tecnología para unidades M.2 que se ejecutan en la nueva memoria 3D XPoint con respuesta instantánea. Sin embargo, los módulos Optane no están diseñados para usarse como dispositivos de almacenamiento, sino como un caché rápido para archivos a los que se accede con frecuencia almacenados en un HDD o SSD.

> Samsung Z-NAND- la siguiente etapa en el desarrollo de la memoria flash. La unidad Z-NAND de 800 GB promete velocidades de hasta 3,2 GB/s y 750.000 IOPS. Sin embargo, aún no está claro cuándo se lanzará.

Términos de servicio y garantía

Si está comprando una unidad costosa diseñada para el futuro, asegúrese de que su dispositivo tenga una garantía prolongada. En general, las unidades de estado sólido y su memoria flash no han causado muchos inconvenientes últimamente, por lo que algunos fabricantes (por ejemplo, Adata, Intel, Plextor y Western Digital) les otorgan una garantía completa de cinco años.

Máximo rendimiento con el controlador adecuado
Windows 10 tiene un controlador para NVMe, pero el rendimiento óptimo sólo se puede conseguir con los controladores del fabricante

Toshiba OCZ incluso ofrece reemplazar el dispositivo de forma inmediata y gratuita durante el plazo: recibirá un disco nuevo antes de enviar el defectuoso. El modelo Samsung Pro también viene con una garantía de cinco años, aunque expira cuando la unidad excede un umbral total de bytes escritos especificado. Para el 960 Pro de 512 GB, el valor umbral es de hasta 400 TB.

Es decir, para finalizar la garantía antes de tiempo, es necesario escribir al menos 220 GB en el SSD todos los días durante cinco años. De una forma u otra, la alta velocidad de los SSD NVMe los hace prometedores para los próximos años.

TOP 10 SSD SATA por menos de 10 mil rublos.

1.

Calificación general: 95,6

Relación calidad/precio: 74

2.

Calificación general: 91,2

Relación calidad/precio: 67

3.

Calificación general: 89,8

Relación calidad/precio: 48

4.

Calificación general: 91,3

Relación calidad/precio: 22

5.

Calificación general: 89,6

Relación calidad/precio: 28

6.

Calificación general: 85,5

Relación calidad/precio: 19

7.

Calificación general: 87,9

Relación calidad/precio: 69

8.

Calificación general: 83,7

Relación calidad/precio: 28

9.

Calificación general: 83,3

Relación calidad/precio: 15

10.

Tasa de transferencia de datos (40%)

: 85.5

Tiempo de acceso / IOPS (25%)

: 46.2

Rendimiento de la aplicación (25%)

: 89.3

Consumo de energía (10%)

: 100

Calificación general: 78,1

Relación calidad/precio: 53

LOS 15 MEJORES SSD M.2/NVME

1.

: 96.1

: 94.5

Calificación general: 95,8

Relación calidad/precio: 63

2.

Tasa de transferencia de datos de lectura (80%)

: 95

Tasa de transferencia de datos de grabación (20%)

: 92.9

Calificación general: 94,6

Relación calidad/precio: 79

3.

Tasa de transferencia de datos de lectura (80%)

: 91.4

Tasa de transferencia de datos de grabación (20%)

: 89.3

Puntuación general: 91

Relación calidad/precio: 77

4.

Tasa de transferencia de datos de lectura (80%)

: 94.1

Tasa de transferencia de datos de grabación (20%)

: 80.9

¡Hola a todos!

Las unidades de estado sólido (SSD - Solid State Drive) son cada vez más populares, pero muchos todavía asocian con ellas algunos mitos y prejuicios. El hecho es que en los albores de su entrada en el mercado de componentes informáticos, los SSD demostraron ser dispositivos caros, pero de muy corta duración. Los primeros modelos de discos, con un uso estadístico medio, morían tras sólo 1-2 años de uso, lo que, teniendo en cuenta su coste, era un claro desperdicio. Ha pasado mucho tiempo desde aquellos tiempos y la tecnología se ha desarrollado significativamente; las unidades SSD se han vuelto más confiables, más duraderas e incluso más rápidas; El coste de un gigabyte de dispositivo es cada día más atractivo.

Brevemente sobre las ventajas de los SSD sobre los HDD tradicionales:

• ausencia de piezas mecánicas y ruido de las mismas;
• por la misma razón: alta resistencia a tensiones mecánicas y sobrecargas, lo que no se puede decir de los discos duros, que a menudo fallan incluso con impactos o caídas menores;
• alta velocidad de lectura de datos y estabilidad de las características de velocidad independientemente de la ubicación de los archivos y su fragmentación;
• valores de órdenes de magnitud más altos de operaciones de E/S aleatorias IOPS, que es más crítico para el funcionamiento del sistema operativo y las aplicaciones;
• menor consumo medio de energía, porque durante el tiempo de inactividad, no se desperdicia energía en la rotación del husillo o en el movimiento de los cabezales, como ocurre en los discos duros;
• peso ligero y dimensiones.

El mayor inconveniente de los SSD es su recurso limitado. Esta limitación se debe al número limitado de ciclos de reescritura de celdas utilizados en la memoria flash SSD. En los medios modernos, este indicador depende del tipo de memoria utilizada y tiene un promedio de 3000 ciclos para células MLC y 1000 ciclos para células TLC. Averiguaremos si esto es mucho o un poco más tarde, pero por ahora unas palabras sobre los tipos de celdas y cuáles es mejor elegir al comprar.

Los más extendidos hoy en día son los 2 tipos de células que acabo de mencionar: MLC (Celda multinivel, celdas de memoria multinivel) y cariño (Celda de triple nivel, celdas de memoria de tres niveles). TLC es un tipo de memoria más nuevo y, de hecho, también se les puede llamar multinivel, es decir, MLC, pero debido a diferencias significativas en las características, se utiliza el nombre TLC, porque MLC comenzó a usarse antes para celdas de dos niveles. También existe SLC ( Celda de un solo nivel, celdas de memoria de un solo nivel) con un recurso de 100 mil ciclos o más, pero debido a la complejidad de la producción y, en consecuencia, al alto costo, rara vez se utilizan en su forma pura, principalmente para aplicaciones industriales. Algunos fabricantes utilizan una pequeña cantidad de SLC como caché junto con la memoria TLC principal para extender la vida útil de esta última.

¿Por qué el nuevo tipo de memoria TLC tiene una vida útil más corta y cómo se correlaciona esto con el “mito de la longevidad”?

La respuesta a esta pregunta tiene dos componentes principales: económico y tecnológico. Ambos componentes están interconectados. El deseo de los fabricantes de fabricar dispositivos de mayor capacidad a precios más asequibles conduce a una disminución en el recurso de celdas de memoria flash. Al abrir cualquier sitio con ofertas de SSD, no es difícil darse cuenta de que los dispositivos más baratos están equipados con este tipo de memoria.

Resulta que los SSD anteriores estaban equipados con módulos de memoria más caros y duraderos, pero ¿por qué entonces servían tan poco? Pero no se trata sólo del tipo de memoria utilizada. El controlador utilizado y el firmware integrado en él desempeñan un papel importante. El hecho es que escribir datos en una memoria flash tiene sus propias características y matices. El mero número de ciclos de reescritura de celdas no indica la confiabilidad y durabilidad del SSD. Existe el concepto de multiplicador de grabación, que en promedio puede ser 2-3, aunque este valor no es constante y poco predecible, porque Depende del tipo de datos, su tamaño y la frecuencia con la que se escribe. La presencia de un multiplicador se debe a la presencia de funciones de servicio del controlador de disco, diseñadas para garantizar características de rendimiento estables y un desgaste uniforme de las celdas del disco.

¿Qué es la resistencia SSD (TBW)?

En las descripciones técnicas de los SSD modernos puede encontrar información sobre la cantidad de información que se puede escribir físicamente en el disco. Esta información suele estar representada por la cantidad de información total registrada en TB (terabytes) o por el volumen de grabación diaria en un disco durante un período determinado, generalmente el período de garantía proporcionado por el fabricante para este disco. Por ejemplo, para mi unidad Transcend 256GMTS800 actual, el fabricante afirma 280 TBW, lo que significa que la unidad se puede reescribir por completo aproximadamente entre 1000 y 1100 veces. ¿Dónde están los 3000 ciclos de las células de memoria? La razón de 1000 en lugar de 3000 es que en los cálculos el fabricante tuvo en cuenta parte de su indicador de amplificación de grabación calculado, que era aproximadamente 2,75.

De hecho, el valor declarado por el fabricante es sólo un valor teóricamente garantizado que el disco resistirá durante la garantía del fabricante. Para la mayoría de los fabricantes, la garantía, además del tiempo, está ligada al valor de Resistencia (TDW) y si se excede, la garantía caduca, incluso si no ha pasado el período de garantía establecido. Esto permite suponer que la cantidad real de datos puede ser mayor, lo que ha sido confirmado repetidamente por pruebas operativas reales e informes disponibles en Internet. Aunque la forma final depende en gran medida de las condiciones y el tipo de datos que se registran.

Al mismo tiempo, incluso basándonos en el TDW propuesto por el fabricante, estimemos cuánto puede durar el disco. Volveré a mi disco y determinaré la cantidad de información que se sobrescribe actualmente en él, utilizando la utilidad patentada SSD Scope y los datos SMART del dispositivo.

El indicador resaltado muestra el volumen de datos grabados en múltiplos de 32 MB, es decir Para obtener el volumen real registrado en el disco de datos, debe multiplicar el valor 70052 por 32 MB. El valor resultante es 2241664 MB = 22416 GB = 2,24 TB. La vida útil es de aproximadamente 3 meses, es decir. unos 700 GB al mes, 23 GB al día. No realicé ninguna optimización especial para los SSD, que considero dañina, y no desactivé los archivos de paginación e hibernación. Además, este último se utiliza constantemente, porque Apago la computadora portátil exclusivamente durante la hibernación. Lo único es que elegí que el tamaño del archivo de hibernación sea al menos el 40% de la RAM, cuyo volumen tengo 12 GB, por lo tanto el archivo de hibernación tiene más de 5 GB. En mi trabajo utilizo un conjunto de programas de oficina tradicional, así como editores gráficos y de vídeo, a los que les gusta crear archivos temporales bastante grandes en la unidad del sistema, aunque se utiliza un segundo disco duro para almacenar archivos multimedia.

¿Cuánto durará una unidad SSD?

Con los 700 GB mensuales mencionados, es fácil calcular cuántos meses de este tipo pueden existir. Dividiendo el TBW declarado de 280 TB por 0,7 TB, obtenemos 400 meses, lo que equivale a más de 33 años. ¿Está seguro de que después de ese período de tiempo este disco tendrá demanda incluso si está funcionando?

Creo que en un par de años probablemente será posible reemplazarlo por algo más espacioso y productivo.

Para completar el cuadro, abordémoslo desde el otro lado y estimemos cuánta información podemos escribir en el disco, incluso si es el único en el sistema y también se escriben en él archivos multimedia de gran tamaño. Para ello, estimemos que tenemos previsto utilizar el disco durante un máximo de 5 años, lo que con un TBW de 280 Tb equivaldrá a 150 GB diarios. ¿Qué son 150 GB? Se trata de más de 12 horas de vídeo FullHD en máxima calidad, es decir. 6 largometrajes fusionados de discos Bluray. ¿Registra con frecuencia este tipo de conjuntos de datos? Y aquí todos los días durante cinco años.

Y estamos hablando de un medio económico que, aunque no tiene el menor recurso y se basa en la memoria MLC, sigue siendo significativamente inferior a las soluciones profesionales que tienen características mucho más impresionantes. La principal desventaja de los SSD sigue siendo el precio bastante elevado por GB de volumen. Al mismo tiempo, la tecnología no se detiene y el precio disminuye gradualmente, lo que hace que las unidades SSD sean cada día más populares. Cada día, más discos duros quedan relegados a estantes o bolsillos externos para realizar copias de seguridad de los datos que contienen.

¿Qué conclusiones surgen?

Y de tal manera que el recurso de los SSD modernos está lejos de ser el parámetro más relevante, lo que debería confundirlo. Lo más probable es que desee reemplazarlo con una solución más rápida y de mayor capacidad antes de que se agote su recurso. Para aquellos que escriben mucha información en un SSD, y esto claramente no es una característica común, existen soluciones profesionales que tienen muchas veces más recursos a un costo ligeramente mayor.

¿Es seguro almacenar archivos en un SSD?

Empecemos por los antecedentes. Las unidades SSD aparecieron en escena en el momento en que Intel presentó la nueva arquitectura de procesador Nehalem y al mismo tiempo anunció que el cuello de botella en las nuevas PC ya no son los procesadores, sino los discos duros, cuyo rendimiento, de hecho, prácticamente ha mejorado. En el IDF (Intel Developer Forum) de 2008 en San Francisco, Intel mostró las primeras unidades de estado sólido y señaló las razones por las que los discos duros convencionales reducen el rendimiento del sistema con el nuevo procesador Core i7. Tres años después, numerosas pruebas de SSD comerciales han confirmado que las unidades de estado sólido realmente liberan el potencial de los nuevos procesadores, aumentando significativamente el rendimiento del sistema.

Pero el rendimiento está lejos de ser el único indicador de un dispositivo de almacenamiento. Cuando se trata de sus datos, incluso el disco más rápido del mundo no sirve de nada si no puede confiar en que puede almacenar su información de manera confiable.

Este tema es aún más relevante ahora, en relación con la transición masiva a la tecnología de proceso de 25 nm. Un proceso técnico más delgado implica una reducción en el costo de producción de memoria NAND, por lo que la tendencia es natural, e incluso en celdas de 25 nm el proceso no se detendrá.

En los últimos dos años, Intel ha pasado dos veces a un proceso de memoria NAND más delgado para unidades SSD: de 34 nm a 25 nm y de 25 nm a 20 nm.

Al mismo tiempo, a los ingenieros les resulta cada vez más difícil superar los problemas de la memoria producida con tecnología de 25 nm. Pero los compradores actuales aún pueden esperar un mejor rendimiento y confiabilidad de los nuevos SSD que la generación anterior. La reducción en el número de ciclos de reescritura de células, debido a la transición a un proceso técnico más sofisticado, debe compensarse de alguna manera.

tipo SSD	Número garantizado de ciclos de reescritura	TB total escrito (fórmula JEDEC)	Recurso de almacenamiento (10 GB/día, WA = 1,75)
25 nm, 80 GB	3000	68,5 TB	18,7 años
25 nm, 160 GB	3000	137,1 TB	37,5 años
34 nm, 80 GB	5000	114,2 TB	31,3 años
34 nm, 160 GB	5000	228,5 TB	62,6 años

De esta manera, no tendrá que preocuparse por la cantidad de ciclos de escritura que puede soportar su SSD. Para la generación anterior de SSD que usaba memoria NAND de 34 nm, el número garantizado de ciclos de escritura era 5000. En otras palabras, puedes escribir y borrar una celda NAND 5000 veces antes de que comience a perder su capacidad de almacenar datos. Teniendo en cuenta que el usuario medio escribe un máximo de 10 GB al día, el disco tardará aproximadamente 31 años en quedar inutilizable.

Para la nueva generación de SSD con memoria de 25 nm, la vida útil del disco es de unos 18 años. Por supuesto, aquí simplificamos enormemente la situación real. Los problemas específicos de SSD, como la amplificación de escritura, la compresión de datos y la recolección de basura, pueden afectar los resultados reales. Sin embargo, está claro que no hay una buena razón para comenzar inmediatamente la cuenta regresiva hasta el final de la unidad SSD después de comprarla.

Por otro lado, sabemos con certeza que algunas unidades SSD ya han quedado inutilizables. Puede verificar esto fácilmente estudiando este tema en foros o reseñas de tiendas en línea. Pero el problema en este caso no es el agotamiento del recurso celular. Como regla general, un error de firmware provoca una falla del disco. Conocemos casos en los que los fabricantes recomiendan encarecidamente actualizar una unidad nueva, lo que ayuda a aumentar la confiabilidad y, a veces, a mejorar notablemente el rendimiento de la unidad.

Otro motivo del fallo del SSD está relacionado con el contenido electrónico. El condensador o el chip de memoria pueden quedar inutilizables y provocar que la unidad falle. Por supuesto, esperamos menos problemas de este tipo en comparación con los HDD convencionales, que tienen piezas móviles que inevitablemente fallan después de un cierto tiempo.

Pero, ¿es cierto que la falta de piezas móviles hace que una unidad de estado sólido sea más fiable que una unidad de disco? Esta cuestión preocupa a un número cada vez mayor de entusiastas de la informática y especialistas en TI. Fue él quien nos obligó a analizar la fiabilidad real de los SSD para separar los hechos de la ficción.

¿Qué sabemos sobre los dispositivos de almacenamiento?

Los SSD son una tecnología relativamente nueva (al menos en comparación con los discos duros, que se acercan a los 60 años). Por lo tanto, tenemos que comparar un nuevo tipo de propulsión con una tecnología probada en el tiempo.

Pero, ¿qué sabemos realmente sobre la fiabilidad de los discos duros convencionales? Dos importantes estudios académicos arrojan luz sobre esta cuestión.

En 2007, Google publicó un estudio de confiabilidad de 100.000 unidades PATA y SATA de consumo utilizadas en los centros de datos de Google.

Casi al mismo tiempo, la Dra. Bianca Schroeder, junto con el experto Dr. Garth Gibson, calcularon la tasa de sustitución de más de 100.000 unidades que se utilizaban en uno de los laboratorios nacionales más grandes de Estados Unidos.

La única diferencia entre estos dos estudios es que en el segundo caso, el estudio involucró unidades con interfaces SCSI y Fibre Channel, y no solo PATA y SATA.

Para aquellos que quieran conocer con más detalle los resultados de la investigación académica, les recomendamos que lean al menos el segundo: en 2007, este informe analítico fue reconocido como el mejor en File and Storage Technologies (FAST '07). conferencia en EE.UU. Si leer este tipo de fuentes no forma parte de tus planes, aquí te presentamos los puntos clave que inciden directamente en el tema que nos interesa.

Tiempo medio hasta el fallo (MTTF)

Cuando se trata de medir la confiabilidad de un disco, podemos recordar dos indicadores: el tiempo medio entre fallas (MTBF - Mean Time Between Failures), que significa el tiempo promedio entre fallas, y también el tiempo medio hasta la falla (MTTF - Mean Time To Fallo ), cuya diferencia clave es la suposición de que después de un fallo el sistema no se puede restaurar.

Esto es lo que escribe Wikipedia sobre esto:

En inglés, se utiliza el término MTBF (tiempo medio entre fallas), el tiempo medio entre fallas o tiempo entre fallas, así como MTTF (tiempo medio hasta la falla), el tiempo medio hasta la falla. Sin embargo, cabe señalar que los valores MTBF/MTTF publicados a menudo se basan en los resultados de pruebas aceleradas, durante un tiempo limitado, lo que permite identificar predominantemente la proporción de defectos de fabricación. En este caso, el valor MTBF declarado no habla tanto de la fiabilidad en sí, y mucho menos de la durabilidad, sino del porcentaje de productos rechazados. Por ejemplo, un MTBF del orden de 1 millón/hora para un disco duro no significa evidentemente 114 años de funcionamiento continuo y sin problemas, y no sólo porque no se pudo llevar a cabo un experimento de tal duración, sino también porque el fabricante él mismo no asigna un recurso (vida útil) de más de 5 a 10 años y un período de garantía de 1 a 5 años.

Tomemos como ejemplo la unidad Seagate Barracuda 7200.7, que tiene un MTBF declarado de 600.000 horas.

En cualquier muestra grande de unidades, la mitad de ellas fallarán dentro de las primeras 600.000 horas de uso. Dado que las estadísticas de fallas de HDD en una muestra grande se distribuyen de manera relativamente uniforme, deberíamos esperar, por ejemplo, que falle un disco cada hora. Con este valor MTBF, se puede calcular la Tasa de Falla Anualizada (AFR), que será del 1,44%.

Pero la investigación de Google y la Dra. Bianca Schroeder reveló indicadores completamente diferentes. El hecho es que la cantidad de unidades defectuosas no siempre se corresponde con la cantidad de discos que debían reemplazarse. Es por eso que Schroeder no midió la tasa de fallas de unidades (AFR), sino la tasa de reemplazo de unidades (ARR). La clasificación ARR se basa en la cantidad real de unidades reemplazadas según los registros de servicio:

Mientras que los valores de AFR de la hoja de datos oscilan entre el 0,58% y el 0,88%, las tasas de reemplazo de unidades ARR observadas oscilan entre el 0,5% y el 13,5%. Así, el ARR observado, dependiendo de la configuración y el tipo de variador, puede ser hasta 15 veces mayor que los valores de AFR según las hojas de datos.

Los fabricantes de discos duros definen el número de fallos de forma diferente a nosotros y, por tanto, no es de extrañar que los datos que proporcionan no se correspondan con la fiabilidad real de los discos. Por lo general, la calificación MTBF se determina en función de pruebas aceleradas, información sobre la devolución de discos duros o pruebas de unidades seleccionadas. Los datos sobre la devolución de los discos son información muy dudosa. Según Google, "Hemos encontrado... situaciones en las que las pruebas de unidades dieron luz verde a unidades que inevitablemente fallaron en la práctica".

Estadísticas de fallas de HDD a lo largo del tiempo

La mayoría de los usuarios creen que el gráfico de la curva de fallo del disco duro tiene forma de bañera. Al principio, esperamos que muchos discos fallen debido a la llamada "enfermedad infantil", es decir, varios tipos de defectos de fábrica y el proceso de "introducción" en sí. Luego, después del período inicial, la tasa de falla del disco debería ser mínima. Finalmente, al final de la vida útil esperada, la curva de fallas del disco duro inevitablemente aumenta, ya que las partes del disco tienen un cierto recurso. Una línea de pensamiento similar, que parece bastante lógica, se refleja en el siguiente gráfico.

Pero este gráfico no se corresponde con la situación real. Una investigación realizada por Google y la Dra. Bianca Schroeder ha demostrado que las fallas de los discos duros han aumentado constantemente con el tiempo.

Fiabilidad de los discos de clase empresarial

Al comparar los dos estudios, uno puede imaginar que la cifra de 1.000.000 MTBF para la unidad Cheetah está mucho más cerca del MTBF de 300.000 horas indicado en la hoja de datos. Esto significa que las unidades de consumo y de clase empresarial tienen aproximadamente la misma tasa de falla anual, especialmente cuando se comparan unidades de aproximadamente la misma capacidad. Según el director de planificación técnica de NetApp, Val Bercovici, "...la forma en que las matrices de discos manejan las fallas correspondientes del disco duro continúa creando la percepción del consumidor de que las unidades más caras deberían ser más confiables. Uno de los secretos sucios de la industria es que la mayoría de las unidades empresariales tienen los mismos componentes que las unidades de consumo. Sin embargo, sus interfaces externas (FC, SCSI, SAS y SATA) y, lo que es más importante, las características específicas del firmware tienen el mayor impacto en el comportamiento de las unidades de consumo y de clase empresarial en condiciones de la vida real"..

Seguridad de datos y RAID

La investigación de Schroeder cubre las unidades de clase empresarial utilizadas en grandes matrices RAID de uno de los laboratorios informáticos de alto rendimiento más grandes. Normalmente, esperamos que almacenar datos en configuraciones RAID proporcione un mayor nivel de seguridad, pero el informe Schroeder encontró algo sorprendente.

La distribución del tiempo entre reemplazos de disco muestra una disminución en la tasa de fallas, lo que significa que el período de tiempo esperado hasta el próximo reemplazo de disco ha aumentado gradualmente desde que se reemplazó el disco anterior.

Por tanto, el fallo de una unidad del conjunto aumenta la probabilidad de que falle otra unidad. Cuanto más tiempo haya pasado desde el último reemplazo del disco, más tiempo pasará antes de que se reemplace otro. Por supuesto, esto tiene implicaciones en términos de reconstrucción RAID. Después del primer fallo, es cuatro veces más probable que experimente otro fallo en el disco en la misma hora. En 10 horas, la probabilidad de fallo del disco sólo se duplica.

Temperatura

Del informe de Google se puede extraer otra conclusión inesperada. Los investigadores tomaron lecturas de temperatura de SMART (Tecnología de autocontrol, análisis e informes), una tecnología compatible con la mayoría de los discos duros. Y descubrieron que temperaturas más altas en la unidad no se correlacionaban de ninguna manera con una mayor tasa de fallas. Aparentemente, la temperatura afecta la confiabilidad de las unidades más antiguas, pero incluso en este caso el efecto no es tan significativo.

¿Es la tecnología SMART realmente inteligente?

SMART significa "inteligente" en inglés, pero ¿esta tecnología de monitoreo del estado del disco duro realmente cumple con su función? La respuesta corta es no. La tecnología SMART fue diseñada para informar errores de disco con suficiente antelación para permitirle realizar una copia de seguridad de sus datos. Sin embargo, según un informe de Google, más de un tercio de las unidades averiadas no activaban el modo de alarma SMART.

Este hecho no es especialmente sorprendente, ya que muchos expertos sospechan algo similar desde hace años. De hecho, la tecnología SMART está optimizada para detectar problemas mecánicos, mientras que la electrónica proporciona la mayor parte de la funcionalidad del disco duro. Esta es la razón por la cual el funcionamiento incorrecto del HDD y los problemas inesperados, como cortes repentinos de energía, permanecen invisibles para SMART hasta que ocurren errores relacionados con la integridad de los datos. Si confía en SMART para que le notifique sobre una falla inminente en la unidad, aún debe proporcionar una capa adicional de protección si desea garantizar que sus datos estén seguros.

Ahora veamos cómo se comportan las unidades SSD frente a los discos duros.

Brevemente sobre la confiabilidad de SSD

Desafortunadamente, ninguno de los fabricantes de discos duros publica datos de devolución, pero lo mismo se aplica a los fabricantes de SSD. Sin embargo, en diciembre de 2010, el sitio web Hardware.fr presentó un informe sobre los índices de fallo de los discos duros obtenido de la empresa matriz LDLC, uno de los líderes del comercio minorista de ordenadores en Francia. El sitio tenía el siguiente comentario sobre cómo calcularon este indicador:

La frecuencia de devolución cubre unidades vendidas entre el 1 de octubre de 2009 y el 1 de abril de 2010, que fueron devueltas antes de octubre de 2010, es decir, el período de servicio osciló entre 6 meses y un año. Las estadísticas por fabricante se basan en una muestra mínima de 500 ejemplares y por modelo, en una muestra mínima de 100 ejemplares.

Como puedes entender, no estamos hablando de la tasa de fracaso, sino del número de devoluciones. Quizás la barrera del idioma sea responsable de cómo las publicaciones de TI en inglés interpretaron este hecho. Sitios como Mac Observer y ZDNet no han etiquetado correctamente estos datos como "tasa de rebote", probablemente basándose en la traducción automática de Google.

Modelos de disco	Estadísticas de retorno
Hitachi Deskstar 7K1000.B	5,76%
Hitachi Deskstar 7K1000.C	5,20%
Seagate Barracuda 7200.11	3,68%
Samsung SpinPoint F1	3,37%
Seagate Barracuda 7200.12	2,51%
WD Caviar Verde WD10EARS	2,37%
Seagate Barracuda LP	2,10%
Samsung SpinPoint F3	1,57%
WD Caviar Verde WD10EADS	1,55%
WD Caviar Negro WD1001FALS	1,35%
Maxtor DiamanteMax 23	1,24%
WD Caviar Negro WD2001FASS	9,71%
Hitachi Deskstar 7K2000	6,87%
WD Caviar Verde WD20EARS	4,83%
Seagate Barracuda LP	4,35%
Samsung EcoGreen F3	4,17%
WD Caviar Verde WD20EADS	2,90%
unidades SSD
Intel	0,59%
Corsario	2,17%
Crucial	2,25%
Kingston	2,39%
OCZ	2,93%

discos duros de 1 tb
Modelos de disco	Estadísticas de retorno
Samsung SpinPoint F1	5,20%
WD Caviar Verde (WD10EADS)	4,80%
Hitachi Deskstar 7K1000.C	4,40%
Seagate Barracuda LP	4,10%
WD Caviar RE3 WD1002FBYS	2,90%
Seagate Barracuda 7200.12	2,20%
WD Caviar Negro WD1002FAEX	1,50%
Samsung SpinPoint F3	1,40%
WD Caviar Negro WD1001FALS	1,30%
WD Caviar Azul WD10EALS	1,30%
WD Caviar Verde WD10EARS	1,20%
discos duros de 2 TB
Hitachi Deskstar 7K2000	5,70%
WD Caviar Verde WD20EADS	3,70%
Seagate Barracuda LP	3,70%
WD Caviar Negro WD2001FALS	3,00%
WD Caviar Verde WD20EARS	2,60%
WD Caviar RE4-GP WD2002FYPS	1,60%
Samsung EcoGreen F3	1,40%
unidades SSD
Intel	0,30%
Kingston	1,20%
Crucial	1,90%
Corsario	2,70%
OCZ	3,50%

Una falla del disco significa que el dispositivo ya no funciona. Pero un regreso puede tener muchas razones. Esto crea un cierto problema, porque no tenemos información adicional sobre los motivos de la devolución de los discos: podrían haber estado muertos cuando llegaron a la tienda, rotos durante su vida útil, o simplemente había alguna incompatibilidad con el hardware que impidió al comprador utilizar la unidad.

Ventas entre el 10.1.2009 y el 4.1.2010, devoluciones hasta el 10.1.2010
Los 3 principales líderes en retorno de SSD	Estadísticas de retorno	Los 3 principales líderes en retorno de HDD	Estadísticas de retorno
OCZ Vértice 2 90 GB	2,80%		8,62%
OCZ Agilidad 2 120 GB	2,66%	Samsung SpinPoint F1 1TB	4,48%
OCZ Agilidad 2 90 GB	1,83%	Hitachi Deskstar 7K2000	3,41%
Ventas entre el 4.1.2010 y el 10.1.2010, devoluciones hasta el 4.1.2011
OCZ Agilidad 2 120 GB	6,70%	Seagate Barracuda 7200.11 160GB	16,00%
OCZ Agilidad 2 60 GB	3,70%	Hitachi Deskstar 7K2000 2TB	4,20%
OCZ Agilidad 2 40 GB	3,60%	WD Caviar Negro WD2001FASS	4,00%

Esta información sólo multiplica el número de preguntas. Si la mayor parte de las ventas se realizaran a través de una tienda online, un mal embalaje o daños durante la entrega podrían tener un impacto significativo en las estadísticas de fracaso. Además, tampoco tenemos forma de saber cómo los clientes utilizaron estos discos. La variación significativa en las tasas de fracaso sólo resalta este problema. Por ejemplo, la tasa de retorno del Seagate Barracuda LP aumentó del 2,1% al 4,1%, mientras que la del Western Digital Caviar Green WD10EARS cayó del 2,4% al 1,2%.

De cualquier manera, estos datos realmente no nos dicen nada sobre la confiabilidad. Pero, ¿por qué, en este caso, son necesarios? La única conclusión es que en Francia, la mayoría de los compradores quedaron más que satisfechos con la compra de los SSD Intel y no los devolvieron, a diferencia de los discos de otras marcas. La satisfacción del cliente es un tema interesante, pero mucho menos interesante que las tasas de fracaso reales. Así que continuemos nuestro análisis.

Revisiones del centro de datos

El costo por gigabyte sigue siendo una barrera que impide que incluso las grandes organizaciones utilicen miles de SSD simultáneamente. Pero incluso teniendo en cuenta el hecho de que no tenemos acceso a matrices completas de unidades de estado sólido, esto no significa que no podamos abordar el tema de la confiabilidad de las SSD en condiciones reales, basándonos en la experiencia de organizaciones pequeñas. Decidimos contactar a nuestros amigos que trabajan en el campo de TI y recibimos comentarios bastante interesantes de varios centros de datos.

NoSupportLinuxHosting.com: menos de 100 SSD

Duplicación de una partición de arranque basada en dos SSD Intel X25-V

Sin soporte Linux Hosting no enumera la cantidad exacta de unidades instaladas, pero la compañía dice que utiliza una "cantidad considerable" de SSD. Sabemos que utilizan menos de cien unidades de estado sólido, que se utilizan de la siguiente manera:

• Intel X25-V de 40 GB se utilizan como unidades de arranque reflejadas para servidores ligeros y servidores de almacenamiento ZFS;
• Los Intel X25-M con una capacidad de 160 GB se utilizan como caché L2ARC en servidores ZFS;
• Intel X25-E de 32 GB se utilizan como volúmenes ZIL reflejados en servidores ZFS.

Todas estas unidades han estado en uso durante al menos un año, y algunas cumplieron recientemente dos años. Teniendo esto en cuenta, cabe señalar que la empresa no se ha encontrado ni un solo caso de fallo de SSD.

Cuando preguntamos cuáles son los beneficios de utilizar unidades de estado sólido en servidores, recibimos la siguiente respuesta:

En combinación con ZFS y sistemas de almacenamiento híbridos, el uso de unidades SSD permite obtener importantes ganancias de rendimiento en comparación con las unidades de plato magnético tradicionales. Seguimos utilizando discos duros como nuestro almacenamiento principal, por lo que podemos mantener su ventaja de costos y al mismo tiempo aprovechar la ventaja de velocidad de los SSD. Tarde o temprano, planeamos migrar completamente nuestros servidores SAN a unidades SSD. Pero a lo largo de 2011 nos quedaremos con un sistema de almacenamiento híbrido utilizando ZFS.

InterServer.net

InterServer utiliza SSD solo en servidores de bases de datos. Específicamente, los servidores basados ​​en Xeon utilizan unidades Intel X25-E (SSDSA2SH032G1GN) para aprovechar al máximo el alto rendimiento de la unidad. ¿De qué valores de rendimiento estamos hablando aquí? InterServer nos dice que ha alcanzado 4514 solicitudes por segundo para el servidor MySQL. En un antiguo servidor Xeon equipado con discos duros IDE, la cantidad de consultas MySQL por segundo es de 200 a 300. Sabemos que InterServer utiliza unidades de estado sólido desde 2009 y desde entonces no ha habido ni un solo fallo en la unidad.

Entonces, InterServer nos brindó la siguiente información en el contexto del uso de SSD:

Los SSD Intel son día y noche en términos de confiabilidad cuando se comparan con otras unidades. Por ejemplo, las unidades SSD SuperTalent tienen una tasa de fallas muy alta, incluidos los modelos FTM32GL25H, FTM32G225H y FTM32GX25H. Estimamos que alrededor de dos tercios de estas unidades han fallado desde el inicio del servicio. Además, tras un fallo, la información de estos discos era prácticamente imposible de recuperar. Es decir, la unidad simplemente desapareció del sistema y ya no se pudo leer. Los discos duros "mueren" con más facilidad y, en la mayoría de los casos, la información contenida en ellos es fácil de recuperar. Pero no podemos compararlos con los SSD de Intel, ya que todavía no nos hemos topado con el fallo de estos últimos.

Steadfast Networks: más de 100 SSD

Steadfast Networks utiliza alrededor de 150 SSD Intel, lo que convierte a la empresa en un usuario de SSD ligeramente mayor que los dos anteriores. Se utilizan modelos de la línea X25-E (32 GB y 64 GB) y X25-M (80 GB y 160 GB). Las unidades Intel X25-V40 GB están representadas en cantidades más pequeñas, así como unidades de estado sólido de otras marcas instaladas por los clientes de la empresa, como OCZ Vertex 2, SuperTalent y MTron Pro. Independientemente de la marca, todos estos SSD se utilizan únicamente en servidores de bases de datos o como caché.

Steadfast Networks: casi 150 SSD en funcionamiento

En dos años de uso de SSD, Steadfast Networks ha experimentado solo dos fallas de unidades que requirieron reemplazo, las cuales resultaron en la necesidad de recuperar datos de la SSD. La capacidad de recuperar datos de una unidad de estado sólido fallida depende de la interacción entre el controlador y el firmware. El escenario descrito por el representante de InterServer con respecto a los discos SuperTalent es el peor escenario posible: los datos no se pudieron recuperar en absoluto. Pero este caso no es una regla general para los SSD.

Con un tamaño de muestra grande, finalmente encontramos casos de fallas de SSD. Pero en comparación con las unidades de plato magnético, su porcentaje sigue siendo bastante bajo. Sin embargo, el presidente de Steadfast Networks, Karl Zimmerman, cree que esto todavía subestima los beneficios de los SSD y lo explica de la siguiente manera:

Simplemente obtenemos un rendimiento de E/S notablemente mejor [con SSD] a un costo menor que el que podríamos obtener con los discos duros convencionales. Tenemos muchos clientes que necesitan más rendimiento de E/S del que cuatro unidades SAS de 15.000 RPM pueden proporcionar en una configuración RAID 10, sin mencionar el hecho de que dicha actualización requiere pasar a servidores con un chasis grande que admita más de cuatro unidades, equipado con una tarjeta RAID grande, etc. Otras configuraciones requieren más de 16 unidades con una velocidad de eje de 15.000 rpm para proporcionar el nivel requerido de rendimiento de E/S. Cambiar a un SSD (o un par de piezas en una configuración RAID) simplifica enormemente la configuración del servidor y, en general, la hace significativamente más económica. Baste decir que normalmente un SSD es suficiente para reemplazar al menos cuatro discos duros, y el AFR para cuatro HDD es aproximadamente del 20%, mientras que para un SSD es del 1,6%.

Softlayer: ¡alrededor de 5000 SSD!

Softlayer: ¡más de 1000 SSD!

La gente de Softlayer es amiga nuestra desde hace mucho tiempo y también crearon la empresa de hosting más grande del mundo. Entonces saben mucho sobre el almacenamiento de datos. Utilizando casi 5000 SSD, nos proporcionaron una cantidad impresionante de datos para analizar. Aquí hay un informe proporcionado por Softlayer.

Almacenamiento	Número de discos en la empresa.	Calificación AFR	Vida actual del disco
Intel 64 GB X25-E (SLC)	3586	2,19%	2
Intel 32 GB X25-E (SLC)	1340	1,28%	2
Intel 160 GB X25-M (MLC)	11	0%	menos de 1
unidades de disco duro	117 989	ver informe Schroeder

La experiencia de Softlayer con las tasas de fallo de las unidades SAS y SATA coincide con el informe de Google que comentamos al principio de este artículo. En pocas palabras, la tasa de fallas de los discos duros es directamente proporcional a la edad del disco y, en la práctica, los resultados están muy cerca de lo que han demostrado las investigaciones de Google y Schroeder. En el primer año de vida, la tasa de fallo de la unidad (AFR) es del 0,5-1% y aumenta gradualmente hasta el 5-7% hacia el quinto año de vida.

La tasa de fallas de los discos duros no es sorprendente, pero la tasa de fallas de las unidades de estado sólido resultó ser bastante cercana a los resultados del AFR para las unidades de disco duro. Por supuesto, las unidades SSD solo se han utilizado durante dos años y es necesario esperar hasta que hayan pasado 3 o 4 años desde el inicio de su funcionamiento para saber si la tendencia de aumento de las tasas de fallos característica de las unidades magnéticas continuará o no en relación. a unidades SSD.

Softlayer utiliza casi en su totalidad SSD basados ​​en SLC para evitar problemas de desgaste de las celdas debido a operaciones de escritura repetidas. Según los escenarios de uso de unidades de la empresa, sabemos que ninguna de las unidades falló debido al desgaste de las celdas. Pero muchos de los SSD fallidos fallaron sin la advertencia SMART adecuada. Esto es exactamente lo que hemos escuchado repetidamente de los empleados de los centros de datos. Como señalaron los especialistas de InterServer, los discos duros tienden a fallar con mayor facilidad. Los SSD a menudo mueren repentinamente, independientemente de la causa del fallo, como lo señalan muchos usuarios finales en todo el mundo. La experiencia de Softlayer es más variada que la de InterServer, con algunas unidades recuperables y otras no. Ninguna de las 11 unidades de la serie Intel X25-M en Softlayer falló, pero hay muy pocas unidades de esta línea para sacar conclusiones basadas en esto, y han estado en uso durante menos de un año.

¿Es tan importante la confiabilidad del almacenamiento?

A pesar de que las unidades de estado sólido SLC representan sólo una fracción del mercado de SSD, hemos recibido mucha más información sobre este tipo de unidades que sobre los modelos que utilizan memoria MLC más barata. Incluso teniendo en cuenta que la muestra de unidades de nuestra revisión es 1/20 de la cantidad de discos duros de revisiones anteriores, la información disponible sugiere que las unidades de estado sólido con memoria SLC no pueden considerarse más confiables que los discos duros con SAS y SATA. interfaces.

Si eres consumidor, este hecho te permite sacar conclusiones importantes. Los fabricantes de SSD intentan centrarse en dos ventajas principales de esta tecnología: mejor rendimiento y fiabilidad. Sin embargo, si almacenar datos en un SSD no es más seguro que almacenar datos en un disco duro normal, entonces el rendimiento se convierte en la única razón real para comprar un SSD.

No estamos diciendo aquí que el rendimiento de SSD no sea importante (o impresionante). Sin embargo, la propia tecnología SSD actualmente tiene características específicas limitadas. Si tuviera que comparar los SSD con los HDD en términos de características de velocidad, encontraría un hecho interesante: en términos de rendimiento, un disco SSD económico supera a un HDD en aproximadamente un 85%. El SSD de gama alta ofrece una ventaja del 88% sobre el HDD, lo que tampoco es muy impresionante.

Esta diferencia bastante sutil explica por qué empresas como Intel se centran en la fiabilidad de los SSD. En la reciente presentación de la nueva línea SSD 320, Intel volvió a intentar jugar con este motivo, utilizando la información sobre las devoluciones de unidades del sitio web Hardware.fr como prueba de la fiabilidad de sus productos. Sin duda, la excelente reputación de las unidades SSD de Intel es la respuesta a la pregunta de por qué tenemos tanta información sobre las unidades SSD de esta marca. Pero los datos de Hardware.fr proporcionados por Intel no parecen corresponder a la situación real.

El rendimiento de las unidades SSD solo aumentará, mientras que los fabricantes más avanzados reducirán el coste de dichas unidades. Sin embargo, esto significa que los fabricantes tendrán que buscar otras formas de diferenciar sus productos.

Mientras los nuevos SSD, incluso los de gama alta, sigan revelando errores obvios en el firmware y otras deficiencias, los consumidores que están interesados ​​principalmente en la confiabilidad del almacenamiento de datos considerarán que la tecnología SSD no está lo suficientemente madura. Por lo tanto, creemos que hoy la confiabilidad debería convertirse en el principal objetivo de la evolución de los SSD.

Intel dio a los consumidores un gran impulso de confianza al aumentar el período de garantía de la empresa para la nueva línea SSD 320 de tres a cinco años hace unos meses. Los modelos SSD convencionales de la competencia basados ​​en controladores SandForse de primera y segunda generación, así como el controlador Marvell SATA de 6 Gb/s, siguen vendiéndose con una garantía de tres años. Las unidades de clase empresarial también suelen tener una garantía de cinco años. Está claro que esto anima a los proveedores a vender sistemas equipados con unidades más fiables para reducir los costes de garantía durante tres o cinco años. Pero, por supuesto, es difícil hacer la vista gorda ante las "enfermedades infantiles" de la tecnología SSD, como la necesidad de actualizar el firmware, que, en general, también afectan el rendimiento de las unidades de estado sólido.

Explicaciones sobre el tema de la confiabilidad.

Los discos duros y dispositivos de almacenamiento basados ​​en NAND a veces fallan debido a diversos factores debido a su arquitectura y diseño únicos. Cuando hablamos de fiabilidad de los discos duros, lo que nos viene a la cabeza es el hecho de que se basan en piezas mecánicas, algunas de las cuales están en movimiento mientras el disco está en funcionamiento. Y aunque los discos duros están diseñados con tolerancias muy estrictas, cada pieza tiene una vida útil determinada.

También sabemos que las unidades SSD no presentan este tipo de problemas. Su naturaleza de "estado sólido" esencialmente elimina el riesgo de dañar el cabezal de lectura o falla del eje.

Pero el almacenamiento de datos en un SSD está inherentemente relacionado con la virtualización, ya que aquí es imposible asignar físicamente espacio LBA estático, como en un disco duro. Por tanto, surgen otros factores que determinan la fiabilidad del accionamiento. El firmware es el más importante de ellos; vemos el impacto de este factor cada vez que escuchamos sobre problemas con el SSD.

Durante los últimos tres años, todos los errores en las unidades SSD Intel siempre se han resuelto actualizando el firmware. Los problemas de Crucial con la gestión energética del m4 se han resuelto con el lanzamiento de un nuevo firmware. Y vimos que el socio más famoso de SandForce, OCZ, respondió a numerosas quejas de los consumidores lanzando varios firmware a la vez. De hecho, el caso SandForce es muy ilustrativo. Dado que los fabricantes de SSD pueden utilizar firmware diferente como medio para diferenciar modelos, las unidades basadas en controladores SandForce de diferentes fabricantes obviamente pueden tener diferentes errores específicos de un firmware en particular. Este hecho, sin duda, sólo complica la tarea de aumentar la fiabilidad de las unidades de estado sólido.

Si dejamos de lado las características específicas de los SSD, ahora debemos determinar la confiabilidad de las unidades de diferentes fabricantes. El problema aquí es que la forma en que cada proveedor, revendedor o consumidor mide esta métrica es ligeramente diferente, lo que hace que la comparación objetiva sea casi imposible.

En particular, quedamos muy impresionados con la presentación de SSD de Intel en IDF 2011, que se centró en la confiabilidad. Pero en una conversación con ZT Systems, cuyos datos fueron proporcionados por Intel, descubrimos que la calificación AFR del 0,26% no tiene en cuenta la cantidad de unidades y se refiere sólo a errores "confirmados". De hecho, si es administrador de TI, la frecuencia de los errores "no reportados" también es importante para usted. Estamos hablando de situaciones en las que envías un producto defectuoso al vendedor y él responde que todo está bien con el disco. Esto no significa que el disco esté libre de problemas, ya que la causa podría ser una configuración específica u otros factores de aplicación. De hecho, hay muchos ejemplos de este tipo en la vida real.

Los errores "no informados" tienden a ocurrir entre 2 y 3 veces más a menudo que los errores "aprobados". De hecho, ZT System proporciona datos diferentes sobre la frecuencia de errores "no aprobados": 0,43% para 155.000 unidades Intel X25-M. Pero nuevamente nos encontramos con el hecho de que estos datos no están ordenados por vida útil de las unidades, ya que las unidades se consideran en grupos. Según Casey Cerretani, CTO de ZT System, el valor final apenas se está calculando actualmente, pero podemos hablar aproximadamente de un AFR del 0,7% en el primer año de funcionamiento. Por supuesto, este número todavía no significa nada en términos de confiabilidad a largo plazo, que es uno de los principales problemas al evaluar la confiabilidad de los SSD en comparación con los HDD.

La principal conclusión es que ahora sabemos qué impacto tienen los diferentes métodos para evaluar la fiabilidad de los accionamientos en el resultado final. Además, sólo el tiempo dirá en qué medida la fiabilidad de las unidades SSD supera a la de las HDD. Pero ahora sabes con certeza que ahora es imposible sacar una conclusión inequívoca, ya que muchos datos iniciales están en duda.

Como conclusión

Nuestro informe sobre centros de datos solo cubre la tasa de fallas de los SSD Intel, ya que las unidades de este fabricante son actualmente las más confiables para las grandes empresas. Dados los problemas para determinar la confiabilidad de los SSD, deliberadamente no nos propusimos encontrar el fabricante más confiable, pero los empleados del departamento de marketing de Intel parecen recibir sus salarios por una razón.

El estudio de Google señala lo siguiente: "Se sabe que la tasa de fallos depende en gran medida del modelo, el fabricante y la antigüedad del disco. Nuestros datos no contradicen este hecho. Pero la mayoría de los fallos observados a lo largo del tiempo están relacionados con la antigüedad del disco".

Las experiencias que hemos aprendido de los centros de datos se aplican a todos los SSD. Un director de planta nos dijo que cree que el precio del OCZ Vertex 2 es excelente, pero su confiabilidad es terrible. A finales del año pasado, su empresa lanzó un nuevo sistema, con motivo del cual compró alrededor de 200 unidades Vertex 2, 20 de las cuales no funcionaron al llegar. Y esta no es la primera persona que dice algo como esto.

¿Qué significa esto para los SSD en la práctica?

Miremos todo lo presentado aquí desde una perspectiva racional. Esto es lo que aprendimos sobre la confiabilidad del disco duro gracias a la investigación de Google y Schroeder:

1. MTBF no dice nada sobre la confiabilidad;
2. La tasa de falla anual (AFR) es más alta de lo que afirma el fabricante;
3. Los discos no tienden a fallar durante el primer año de funcionamiento. La tasa de fallas aumenta gradualmente con la edad de la unidad;
4. SMART no es un sistema confiable que determine la falla inminente de un disco;
5. Las tasas de falla de los discos de "consumo" y de las unidades de clase "empresarial" son muy similares;
6. La falla de una unidad en la matriz aumenta el riesgo de que otras unidades se comporten de manera similar;
7. La temperatura casi no influye en la fiabilidad del accionamiento.

Gracias a Softlayer y su flota de 5000 SSD, sabemos que las primeras cuatro afirmaciones también se aplican a los SSD. Como vimos en ambos estudios de HDD, el controlador, el firmware y la interfaz (SAS vs SATA) tienen un impacto significativo en su confiabilidad. Para las unidades SSD, los factores principales son también el controlador y el firmware, y su papel es aún mayor. Si es cierto que el desgaste de las celdas debido a operaciones repetidas de reescritura no juega ningún papel en las estadísticas de fallas de las unidades SSD y la calidad de la memoria MCL utilizada en las unidades de "consumo" es comparable a la SLC, se sugiere la conclusión de que las SSD de clase empresarial , en general, no más fiables que los de “consumo”.

Menos discos, mayor confiabilidad

Por supuesto, para los sistemas de almacenamiento de clase empresarial, no sólo es importante la confiabilidad, sino también el rendimiento. Para lograr un alto rendimiento de E/S, los profesionales de TI tienen que crear matrices RAID basadas en discos duros con una velocidad de giro de 15.000 rpm. A menudo, una actualización para aumentar el número de operaciones de E/S conlleva la compra de un nuevo servidor, equipado con una tarjeta RAID más potente y que permite la instalación de más unidades. Dadas las excelentes características de E/S de las unidades de estado sólido, si se utilizaran, sería posible limitarse a una configuración de servidor mucho más modesta, sin mencionar el ahorro de energía y las temperaturas más bajas.

Hay otro punto interesante aquí.

La tasa de falla de unidades individuales para una matriz grande será mayor: según la investigación de Schroeder, una vez que falla una unidad de una matriz, aumenta la probabilidad de que fallen otras unidades. Además, la probabilidad de fallo de uno de los discos de la matriz será mucho mayor, ya que aquí el factor matemático comienza a jugar un papel.

En este caso, no abordamos el tema de la seguridad de los datos, que depende del nivel de RAID y otros factores. Está claro que desde el punto de vista de la seguridad de los datos, un SSD no sustituirá a dos HDD reflejados, a pesar de que la probabilidad de fallo será menor que la de uno de los discos del sistema. Sin embargo, si hablamos de un sistema RAID grande, entonces es bastante obvio que es más confiable tener una configuración en cuatro unidades SSD que un sistema con 16 HDD de velocidad comparable.

El mero hecho de utilizar un SSD no elimina la necesidad de redundancia de datos para RAID o copia de seguridad. Pero en lugar de crear engorrosas configuraciones RAID en HDD, puede limitarse a una solución mucho más sencilla basada en unidades de estado sólido. Como escribe Robin Harris en StorageMojo: "Olvídate de RAID, simplemente copia tus datos tres veces".

El almacenamiento redundante en SSD no genera costes elevados. Si trabaja en una empresa mediana o grande, solo necesita copiar información de una unidad SSD de alto rendimiento a una unidad de disco duro, que se utiliza para realizar copias de seguridad.

La idea de obtener más rendimiento gastando menos dinero no es nueva. En realidad, los SSD ofrecen un rendimiento de E/S extremadamente alto, alta confiabilidad y redundancia de datos a una fracción del costo de una configuración RAID voluminosa. Al mismo tiempo, una matriz en HDD puede superar a su contraparte en SSD en términos de espacio en disco. Hoy en día, el precio por gigabyte de las unidades de estado sólido sigue siendo demasiado alto y la cuestión de colocar datos en unidades SSD debe abordarse con prudencia, porque es poco probable que sea posible almacenar todos los datos en ellas.

Casi lo mismo para las computadoras de escritorio

Todo lo anterior se aplica a los servidores. Dejemos la responsabilidad de tomar la decisión de cambiar o no a SSD a los empleados del centro de datos.

Si la conversación gira en torno a los sistemas de escritorio, entonces no tenemos motivos para suponer que los SSD sean más confiables que los discos duros. De una forma u otra, los acontecimientos recientes con retiros del mercado de unidades SSD y errores en el firmware han demostrado claramente que el número limitado de ciclos de reescritura de las celdas NAND no es actualmente la principal desventaja de la tecnología.

Después de todo, cualquier variador es un dispositivo electrónico, tenga o no partes móviles. Y el hecho de que las unidades de estado sólido no tengan tales piezas no indica completamente su confiabilidad.

Hicimos la pregunta a especialistas del CMRR (Centro de Investigación de Grabaciones Magnéticas), un centro de investigación que cuenta con información completa sobre los sistemas de almacenamiento magnético.

El Dr. Gordon Hughes, uno de los principales desarrolladores de las tecnologías SMART y Secure Erase, señala que tanto los HDD como los SSD están superando los límites de sus respectivas tecnologías en su evolución. Y cuando esto sucede, el objetivo no es crear las unidades más fiables del mundo.

Como señala el Dr. Steve Swanson, investigador de la memoria NAND: "No es que los fabricantes hagan que sus unidades sean tan confiables como pueden. Hacen unidades tan confiables como tiene sentido desde el punto de vista financiero".. El mercado determina el coste de los componentes de propulsión y no puede superar un valor determinado.

Por ejemplo, los fabricantes de memorias NAND continúan produciendo chips de 50 nm, que tienen un ciclo de vida de escritura mayor que los chips de 34 nm y 25 nm. Pero el coste de 7-8 dólares por gigabyte no permitirá el uso de dichos módulos en unidades destinadas al mercado de masas.

Quizás lo más irritante sea el hecho de que todos los proveedores venden discos duros y SSD sin proporcionar datos objetivos sobre su fiabilidad, aunque todos conocen claramente el verdadero estado de las cosas, vendiendo millones de dispositivos al año (según IDC, en 2009 vendieron 11 millones de SSD) y registrar cada devolución.

Sin duda, la frecuencia de las averías depende de muchos factores, algunos de los cuales están fuera del control del fabricante (calidad del suministro, características específicas del funcionamiento del variador). Pero en circunstancias favorables, los HDD alcanzan el 3% AFR en el quinto año de funcionamiento, lo que es bastante comparable a la misma cifra para los SSD. No es de extrañar que los expertos de CMRR afirmen que hoy en día los SSD no ofrecen mayor fiabilidad que los discos duros.

La confiabilidad de las SSD es un tema delicado y hemos pasado mucho tiempo hablando con proveedores y minoristas para realizar nuestra propia investigación sobre las SSD para el mercado masivo. Y la única conclusión que se puede sacar ahora es que cualquier información del fabricante del SSD debe ser tratada con cierto grado de escepticismo.

Vale la pena señalar que los SSD de Intel hoy en día gozan del más alto nivel de confianza entre los consumidores y la información de los centros de detalle se basa invariablemente en las unidades SLC de esta marca como el "estándar de oro" para los SSD. Pero según el Dr. Hughes, no hay razón para creer que los productos Intel sean más confiables que los mejores modelos de HDD. No tenemos la oportunidad de estudiar la tasa de fallas de los SSD que se han utilizado durante más de dos años, por lo que es muy posible que estas estadísticas cambien en una dirección u otra.

¿Deberías abstenerte de comprar un SSD ahora? Si protege sus datos haciendo copias de seguridad periódicas de sus archivos, entonces no hay razón para evitar el uso de SSD. Por ejemplo, utilizamos SSD en todas nuestras plataformas de prueba y en la mayoría de las estaciones de trabajo.

El propósito de esta revisión fue determinar si los SSD son realmente tan confiables que hacer copias de seguridad de la información almacenada en ellos puede olvidarse como una reliquia del pasado. Ahora sabemos la respuesta a esta pregunta.

La confiabilidad de los discos duros ha sido bien estudiada en estudios masivos y esto no es sorprendente ya que este tipo de disco se utiliza desde hace mucho tiempo. Con el tiempo, sin duda aprenderemos mucho más sobre la confiabilidad de los SSD.

Unidades SSD: una revisión de los mejores modelos de discos duros y una calificación de sus características será de interés para cualquiera que esté interesado en el almacenamiento a largo plazo de sus datos y, por alguna razón, no confíe especialmente en el almacenamiento en línea.

Las tecnologías para la producción de dispositivos de almacenamiento de información no se detienen y ahora, para comprar un disco duro para su computadora o computadora portátil, debe comprender cómo no perder la elección; Además, las unidades SSD todavía no son baratas.

Le diremos qué tecnologías utilizan los fabricantes de unidades de estado sólido modernas, cuya popularidad, en comparación con las unidades de disco duro, crece día a día. Antes de elegir opciones de modelo específicas, conviene averiguar qué ventajas tienen los SSD y qué tener en cuenta a la hora de elegirlos.

Pros y contras del equipo.

Las principales ventajas de SSD:

• alta velocidad de lectura y escritura de datos, 2 a 3 veces mayor que incluso los últimos modelos de HDD;
• transmisión sostenible de información. Con HDD, la velocidad de movimiento de datos varía según su volumen y ubicación en el disco;
• acceso rápido a datos a 0,1 ms;
• alta fiabilidad de uso debido a la ausencia de piezas móviles y calentamiento mínimo;
• bajo consumo de energía (10 veces menos que los discos convencionales);
• peso ligero, lo que hace que SSD sea la mejor opción para netbooks y portátiles.

Entre las desventajas del equipo se encuentran el alto costo y la capacidad relativamente pequeña, aunque actualmente las dimensiones de los SSD (tanto los parámetros físicos como la cantidad de información almacenada) son casi comparables a los discos duros estándar.

El sistema de archivos instalado en las unidades de estado sólido también puede considerarse una desventaja: requiere cuidado y optimización, y los datos eliminados del SDD son extremadamente difíciles de recuperar, casi imposibles.

Otra desventaja es que las sobretensiones en la red eléctrica pueden provocar que se queme no solo el controlador del disco, sino también el fallo de todo el disco. Los discos duros también son susceptibles a esto, pero en menor medida. En cualquier caso, para evitar este tipo de problemas, conviene utilizar un SAI y estabilizadores de tensión.

Características de elección

Antes de comprar una unidad, debe prestar atención a las siguientes características.

La característica más importante es Capacidad SSD – Depende de las necesidades y capacidades financieras del usuario.

El precio de 1 GB de memoria SSD varía entre 100 y 200 rublos. para tamaños de almacenamiento pequeños de hasta 20 a 30 rublos. para opciones de nivel medio.

Consejo: Los expertos recomiendan llenar las particiones del disco no más del 75%. Por lo tanto, si el disco está destinado únicamente a información del sistema y al sistema operativo, 60 GB son suficientes. Para almacenar datos que se sobrescriben con frecuencia, son adecuados los modelos de 256 a 512 GB: son relativamente económicos.

Otro factor importante a la hora de elegir es frecuencia del autobús, del cual dependerá la velocidad de lectura y escritura de datos.

La opción más común es el formato. SATA2, transmitiendo hasta 3000 Mbit de información por segundo. SATA3 Sin embargo, es posible que el doble de potencia no sea compatible con computadoras lanzadas hace 3 o 4 años.

Otros matices que el comprador debe tener en cuenta:

• factor de forma. Para las computadoras portátiles, generalmente se eligen opciones de 2,5 pulgadas, para computadoras, de 3,5 pulgadas;
• Indicador IOPS (número de operaciones de entrada y salida por segundo). Para los modelos obsoletos, su valor no supera los 50.000-100.000, para los discos nuevos alcanza los 200.000;
• tipo de controlador. Las mejores y más confiables opciones son Marvell, Indilinx e Intel.

10 mejores unidades SSD

Algunas de las marcas de SSD más conocidas incluyen ADATA, AMD, Crucial, Intel, Plextor y Western Digital.

Los fabricantes de discos duros, tarjetas flash y dispositivos de almacenamiento USB de larga data, Kingston, Samsung, SanDisk, Toshiba y Transcend, también se han distinguido en la producción de unidades SSD.

Al considerar varios modelos de SSD, hay que tener en cuenta que las unidades de 500 GB (512, para ser más precisos) tienen la relación óptima entre precio, volumen y calidad en la actualidad.

Su tamaño es suficiente para almacenar el mismo volumen que los discos duros convencionales y el precio es sólo de 2 a 4 veces mayor. Un disco más pequeño puede no ser suficiente y no tiene sentido comprar opciones más caras de varios terabytes (con un precio por gigabyte de más de 30 rublos).

1. Alto recurso

Gracias al uso de un controlador confiable, la unidad ADATA Premier SP550 dura entre 2 y 3 veces más que la mayoría de los competidores al mismo precio. Sin embargo, no es muy rápido, pero le permite reescribir hasta 1/3 de todos los datos diariamente. Cuando la caché (4,5 GB) está llena, la velocidad puede bajar a 70-90 MB/s, aunque la mayoría de las tareas en movimiento no requieren esta cantidad de datos.

Parámetros técnicos:

• volumen 480 GB;
• velocidad máxima de lectura – 560 MB/s;
• tecnología de 16 nm;
• Controlador: Silicon Motion SM2256 de cuatro canales.

1. Lo más rentable a la hora de comprar.

AMD no es un fabricante directo de unidades de estado sólido, pero ofrece varias opciones interesantes. Uno de ellos es la AMD Radeon R3 480, que se puede adquirir por unos 8.500 rublos. Con una capacidad de 480 GB, el coste unitario de 1 GB es inferior a 18 rublos; prácticamente no existen ofertas de este tipo en el mercado.

Características clave:

• volumen 480 GB;
• tipo de controlador: SM2256;
• Velocidad de lectura/escritura: 520/470 MB/s.

1. La solución óptima para una computadora para juegos.

La línea de Crucial es lo suficientemente grande como para ofrecer opciones de diferentes capacidades y rendimiento. Uno de los últimos modelos con una capacidad de aproximadamente medio terabyte es el Crucial MX300 525. Puede ser la mejor solución para un ordenador utilizado con fines laborales. En primer lugar, por la buena velocidad y el precio asequible (alrededor de 10 mil rublos), y en segundo lugar, por el uso de una importante reserva de volumen: 576 GB en lugar de los 525 indicados.

Parámetros del dispositivo:

• capacidad: 525 (576) GB;
• velocidad (lectura/escritura): 530/510 GB;
• Controlador: Marvell 88SS1074.

1. el mas confiable

La velocidad de escritura y lectura que ofrecen la mayoría de las unidades modernas es de al menos 500 MB/s. El valor máximo para el modelo estrella Intel 730 Serie 480 es 550 MB/s. El dispositivo es muy fiable y viene con una protección fiable contra cortes de energía. Esta unidad soportará una carga mayor en comparación con otras opciones de 500 GB.

Características clave:

• velocidad máxima: 550 MB/s;
• controlador: servidor PC29AS21CA0;
• Capacidad: 480 (544) GB.

1. Altas capacidades de reescritura

La peculiaridad del dispositivo Kingston SSDNow UV400 es el controlador Marvell 88SS1074 y un tamaño de caché decente que, cuando se llena en exceso, también mantiene una buena velocidad (más de 110 MB/s). Para crear el disco se utilizó tecnología TLC NAND de 15 nm.

La vida útil del SSD se prolonga gracias a la capacidad de reescribir más de 1/3 de la información diariamente y el precio no supera los 15.000 rublos.

Parámetros de la unidad:

• velocidad: hasta 550 MB/s;
• controlador: Marvell 88SS1074 de cuatro canales;
• caché: 8 GB.

1. Larga garantía

Para el modelo Plextor M6 Pro 512, creado con el controlador Marvell 88SS9187 relativamente obsoleto, una de las ventajas es alrededor de 100 mil IOPS. El segundo es la tecnología TrueSpeed, que aumenta el recurso y la velocidad del disco.

El año pasado, esta unidad se encontraba entre las más caras, pero ahora, con un precio de 17.000 rublos, es un dispositivo bastante asequible para muchos consumidores. El fabricante ofrece una garantía de 5 años para el dispositivo, siendo la estándar 2-3.

Especificaciones de SSD:

• velocidad: hasta 557 MB/s;
• controlador: Marvell 88SS9187;
• Tecnología: 19 nm.

1. El más rápido y fácil

Dado que el precio de la unidad SSD PCIe Samsung 950 Pro supera los 20 mil rublos, su velocidad de lectura de 600-2500 MB/s justifica el coste debido a su alta velocidad y ligereza.

La memoria tiene una estructura de 48 capas y alta confiabilidad. El fabricante garantiza 5 años de funcionamiento del SSD con reescritura diaria de 80 a 100 GB.

Parámetros de la unidad:

• controlador: Samsung UBX;
• volumen: 512 GB;
• peso: 10 gramos;
• Velocidad máxima: para la interfaz SATA III – hasta 600 MB, para PCIe – hasta 2500 MB/s.

1. El mas duradero

El dispositivo SanDisk SDSSDEX2-480G-G25 tiene un costo bastante alto, 25.000 rublos. Al mismo tiempo, su velocidad de lectura/escritura es de 850 MB/s y su resistencia a los golpes alcanza los 800G. La alta durabilidad está garantizada por un estuche especial de la serie Extreme 900 Portable, gracias al cual esta unidad SSD externa es fácil de transportar y, a diferencia de la mayoría de los otros modelos, se puede caer. Pesa, sin embargo, hasta 210 gy su longitud supera los 13 cm.

Presupuesto:

• volumen: 512 GB;
• velocidad de lectura/escritura: 850/850 MB/s;
• Interfaz: USB 3.1.

1. Seguridad de la información

Teniendo en cuenta el modelo Toshiba OCZ VT180 480, uno puede centrarse en su ventaja: la capacidad de apagarse correctamente incluso en caso de un corte de energía inesperado.

Como resultado, los datos se almacenan de forma más fiable que con muchas otras opciones. Y una ventaja adicional a la hora de comprar un disco es su precio: desde 10 mil rublos.

Parámetros del dispositivo:

Figura 11. Transcend SSD370 512 compacto y asequible

Prevención de fallas

Para que una unidad de estado sólido dure lo suficiente, conviene comprobarla periódicamente en busca de errores.

Hay aplicaciones que ayudan a determinar qué parte del recurso SSD ya se ha agotado; dichas unidades tienen una cierta cantidad de ciclos de escritura y reescritura, después de exceder los cuales pueden fallar.

CrystalDiskInfo

El programa CrystalDiskInfo, que también se puede descargar en versión portátil, permite diagnosticar equipos e identificar errores. Para trabajar con él, solo necesita iniciar la aplicación, que a su vez verificará si hay errores en el disco.

El color amarillo debajo de la inscripción Estado de salud indica problemas con el disco; lo más probable es que sea necesario reemplazar la unidad pronto. El azul indica que el SSD está funcionando normalmente.

Vida útil del SSD

La aplicación SSD Life con interfaz en ruso mostrará información específica sobre cuántas horas de funcionamiento le quedan a su unidad.

El programa hace esto accediendo al controlador, que almacena toda la información en la memoria. Sin embargo, incluso después de que SSD Life demostró que el recurso de la unidad está agotado en casi un tercio, no hay necesidad de preocuparse. En primer lugar, no es necesario que después de 3000 escrituras el disco falle definitivamente. En segundo lugar, en promedio, un “ciclo” se considera un día de trabajo. Y durante un período de más de 8 años (con el 100% del recurso, que la aplicación mostrará para un nuevo SSD), el usuario suele cambiar él mismo el disco, independientemente de su tipo.

Las unidades SSD modernas son bastante confiables y, teniendo en cuenta el hecho de que el precio por 1 GB (en dólares) está cayendo gradualmente, usar SSD en muchos casos es incluso más racional que trabajar con HDD. ¿Pero qué SSD deberías elegir?

Hace un año y medio, un periodista de Tech Report decidió realizar un experimento para identificar los SSD más fiables. Tomó seis modelos de unidades: Corsair Neutron GTX, Intel 335 Series, Kingston HyperX 3K, Samsung 840, Samsung 840 Pro, y configuró los seis en un proceso cíclico de lectura/escritura. La capacidad de memoria de cada unidad era de 240 a 256 GB, según el modelo.

Vale la pena decir de inmediato que los seis modelos resistieron con éxito la carga declarada por el fabricante. Además, la mayoría de los modelos resistieron más ciclos de lectura y escritura de los declarados por los desarrolladores.

Sin embargo, 4 de cada 6 modelos se dieron por vencidos antes de alcanzar el volumen de 1 PB de información “bombeada” a través del disco. Pero 2 de los modelos que participaron en esta atracción de "muerte de hierro" (Kingston y Samsung 840 Pro) resistieron incluso 2 PB, y solo entonces fallaron. Por supuesto, una muestra de 6 SSD no puede servir como indicador del rendimiento de todos los SSD sin excepción, pero esta muestra aún tiene cierta representatividad. El procedimiento cíclico de lectura y escritura tampoco es un indicador ideal, porque las unidades pueden fallar por diversas razones. Pero los resultados de las pruebas son muy interesantes.

Una de las conclusiones: los fabricantes abordan la cuestión de elegir el límite operativo de sus unidades con bastante delicadeza; como se mencionó anteriormente, todos los SSD cumplían con el límite requerido en el volumen de información grabada.

En cuanto a los modelos en sí, el primero en fallar fue Serie Intel 335. Los SSD de este modelo tienen una característica: dejan de funcionar tan pronto como aparecen sectores defectuosos. Inmediatamente después de esto, la unidad ingresa al modo de lectura y luego se convierte completamente en un "ladrillo". Si no fuera por la instrucción "detener en caso de falla", el SSD podría haber durado más. Los problemas comenzaron con el disco después de superar la marca de 700 TB. La información del disco permaneció legible hasta el reinicio, después de lo cual el disco se convirtió en un trozo de hierro.

Samsung Serie 840 alcanzó con éxito la marca de 800 TB, pero comenzó a mostrar una gran cantidad de errores, comenzando desde 900 TB, y falló sin ninguna advertencia antes de alcanzar el petabyte.

Siguiente en ser rechazado Kingston HyperX 3K- El modelo también tiene instrucciones de dejar de funcionar cuando aparecen varios sectores defectuosos. Hacia el final del trabajo, el dispositivo comenzó a emitir notificaciones de problemas, haciéndonos saber que el final estaba cerca. Después de la marca de 728 TB, la unidad entró en modo de lectura y, después de reiniciar, dejó de responder.

Corsair Neutrón GTX se convirtió en la siguiente víctima, superando la marca de 1,1 PB. Pero el disco ya tenía miles de sectores defectuosos y el dispositivo comenzó a emitir una gran cantidad de advertencias sobre problemas. Incluso después de otros 100 TB, el disco le permitirá escribir datos. Pero después del siguiente reinicio, el sistema ni siquiera detectó el dispositivo.

Solo quedan dos modelos Kingston y Samsung 840 Pro, quienes heroicamente continuaron trabajando, llegando incluso a 2 PB.

Kingston HyperX utiliza compresión de datos siempre que sea posible, pero el probador comenzó a registrar datos incompresibles para la pureza de la prueba. Para ello se utilizó el programa Storage Utilities de Anvil, el cual sirve para realizar pruebas de lectura y escritura de datos.

El disco mostró buenos resultados, aunque en el intervalo entre 900 TB y 1 PB ya había errores no corregibles, además de sectores defectuosos. Sólo hubo dos errores, pero sigue siendo un problema. Después de que el disco fallara por 2.1 PB, el sistema ya no lo detectó después de reiniciar.

El último soldado de hierro caído en esta batalla fue el Samsung 840 Pro