Mitől függ egy SSD élettartama?

Négy éven keresztül vizsgálták a Facebook adatközpontjaiban dolgozó SSD-ket a Carnegie Mellon Egyetem kutatói - a szakértők frissen kiadott tanulmánya szerint a működési hőmérséklet és az adatallokáció minősége is befolyásolja a meghajtók élettartamát.

Elkészült az első alapos, gyakorlati tapasztalatokat összegző tanulmány, amely hosszú távú, éles használat során vizsgálja az SSD-k megbízhatóságát. A Carnegie Mellon Egyetem kutatói, "A Lagre-Scale Study of Flash Memory Failures in the Field" című munkájuk elkészítéséhez négy évig vizsgálták a Facebook adatközpontjaiban található tárolókat. Bár az SSD-ket már többen is górcső alá vették - a TechReport például 18 hónapon keresztül hat meghajtót dolgoztatott halálra - hasonlóan kiterjedt, a tényleges használat (nem labor-körülmények) közben zajlott kutatásra eddig nem volt példa.

A Facebook több gyártó termékeivel is dolgozik, azokat ugyanakkor a kutatók a tanulmányban nem nevezték meg, ehelyett A-tól F-ig címkézett platformokként utaltak rájuk. A vizsgált platformok több szempontból is különböztek, beleértve az alkalmazott csatlakozó típusát, a tárolókapacitást, voltak köztük hagyományos, illetve dupla SSD-vel szereltek, de az üzemben töltött idő is változó volt, egyes modellek fél évig, mások több mint két évig dolgoztak.

A kutatók a 720 gigabájt kapacitású, első generációs PCI Express-t használó modelleket sorolták az A, illetve B platformokhoz, a C és D kategóriába az 1,2 terabájtos, 2 generációs PCIe csatolóval szerelt darabok kerültek, az E és F-be pedig a hasonló csatlakozót alkalmazó, 3,2 terabájtos tárolók.  A kutatók az eszközök bithibaarányát, SSD hibarátáját, valamint a különböző egyéb potenciális külső és belső hatásokat is figyelembe vették - az értékeket a vizsgált meghajtókról óránként kérték le.

A tanulmány szerint az olvasási zavarokból adódó hibák nem jelentenek uralkodó hibaforrást az eszközökön más hibatípusokhoz, például az írási hibákhoz képest. Igen magas meghibásodási rátát eredményez viszont a ritkás adatelrendezés, de a túl sűrű allokáció is ronthat az eszközök megbízhatóságán. Az nem jelent különösebb meglepetést, hogy  a meghajtók nincsenek kibékülve a magas hőmérséklettel - ez utóbbi magasabb hibaarányhoz vezet, különösen a túlmelegedés elleni védelmet nem alkalmazó eszközök esetében. Bár ez a konkrét gyártók megnevezése nélkül nem sokat jelent, a tanulmány alapján a D platform teljesített a leggyengébben az egy SSD-re jutó hibák számát illetően.

A kutatók szerint az SSD-k több jól elkülöníthető hibaszakaszon mennek keresztül életük során: a korai hibaészlelést a korai meghibásodások követik, majd a használható élettartam, azután pedig az elhasználódás - a folyamat gyorsasága pedig nagyban függ a tárolókra írt adat mennyiségétől. A kutatás egyébként azt is megállapította, hogy a meghajtókra írt adatmennyiséget az operációs rendszerek túlbecsülik. Ez a kutatók szerint a rendszerszintű pufferelésnek, illetve a különböző, az elhasználódást lassítani hivatott megoldásoknak tudható be.