TBW je zkratka pro Terabytes Written a DWPD je zkratka pro Device Writes Per Day. Obojí je měřítkem výdrže úložiště flash.
- Srovnávání spolehlivosti a výdrže u SSD
- Jaká technologie stojí za Samsung Z-NAND?
Uložiště flash má omezený počet cyklů zápisu (nebo konkrétně programování/mazání), které lze na médium provést. Každý cyklus P/E ovlivňuje kvalitu křemíkového substrátu a snižuje spolehlivost čtení uloženého obsahu. Nakonec se paměť NAND stane nespolehlivou při ukládání dat a nelze ji dále používat. Počet cyklů P/E, které konkrétní typ paměti NAND flash snese, se nazývá výdrž. Při konstrukci polovodičových zařízení z paměti NAND se z výdrže a kapacity zařízení vytváří objem dat, který může zařízení přijmout v rámci výrobcem garantované spolehlivosti.
Výpočet výdrže lze vyjádřit dvěma způsoby; TBW (terabajty zapsaných dat) představuje celkový objem dat, který lze na paměťové zařízení zapsat v absolutním vyjádření. DWPD vyjadřuje stejnou hodnotu jako poměr kapacity v čase. Představte si například zařízení s pětiletou zárukou. To se rovná 1 825 dnům. U zařízení, jako je disk Intel DC S3500 80 GB, je výdrž hodnocena jako 45 TBW. Pokud tuto hodnotu převedeme na gigabajty, vydělíme počtem dnů záruky a kapacitou zařízení, dojdeme k hodnotě DWPD 45 000 / (1 825 *80) = 0,3 DWPD. Mohli bychom také říci, že disk je schopen spolehlivě zapsat přibližně 24,65 GB nových dat denně. Tyto dva údaje spolu souvisí takto:
- DWPD = TBW * 1000 / (garantované dny * kapacita v GB)
- TBW = (DWPD * garantované dny * kapacita v GB) / 1000
Všimněte si, že jsme použili násobitel 1000 pro převod TB na GB. Při pohledu na odkazovaný specifikační list vidíme, že TBW je úměrný kapacitě flash disku (větší disky mají větší TBW), z čehož logicky vyplývá, že pro stejné zařízení/model by měl údaj DWPD zůstat zhruba konstantní.
TBW a PBW
U disků s větší kapacitou a vyšší výdrží někteří výrobci uvádějí údaje o PBW. Jedná se jednoduše o výdrž vyjádřenou v zapsaných petabajtech. Například 2TB SSD disk Intel DC P4600 Series má výdrž 11,08 PBW, což znamená DWPD 3. Záruka SSD disku se obvykle vyjadřuje buď jako časové období, nebo jako bod, kdy byla zapsána absolutní kapacita. Vezmeme-li jiný příklad, 1TB SSD disk Samsung 850 Pro SATA III má záruku 10 let nebo 300 TBW. Během desetileté životnosti to znamená DWPD 0,08, což se zdá být poměrně málo. Při pětileté době se tato hodnota samozřejmě zdvojnásobí na 0,16. Výrobce poskytuje záruku buď na zapsanou kapacitu, nebo na dobu, po kterou byl disk používán, podle toho, co nastane dříve. To znamená, že DWPD je spíše užitečným vodítkem než garantovanou specifikací.
Výdrž vs. cena
Nejnovější Samsung 960 Pro M.2 má výdrž 800 TBW nebo 0,44 DWPD, což je podstatně lepší. Již jsme viděli, že Intel DC P4600 má mnohem vyšší hodnotu výdrže. Schopnost výdrže disku je založena na typu použité paměti NAND a na tricích, které výrobci používají k prodloužení životnosti média. To může zahrnovat použití kombinace typů paměti NAND (např. SLC, MLC, TLC) a paměti DRAM. Software se používá k implementaci algoritmů vyrovnávání opotřebení a dalších technik, které rovnoměrně rozdělují I/O na dostupná média. Možnost použít levnou paměť NAND v zařízeních s dlouhou životností má velkou hodnotu, takže mnohé z těchto technik jsou přirozeně proprietární a utajované.
Obecně platí, že zařízení s větší výdrží stojí více. V době psaní tohoto článku se 2TB disk Intel DC P4600 prodával za přibližně 1570 USD, tedy 0,79 USD/GB. Pro srovnání, 1TB disk Samsung 850 Pro se prodává za 450 USD, tedy 0,45 USD/GB. Nebo samozřejmě část ceny souvisí také s tvarovým faktorem.
Výběr správného produktu
Která zařízení jsou nejlepší? Je zřejmé, že existuje poměr cena/kapacita/výdrž, který lze vypočítat. Výběr správného zařízení však závisí také na pracovní zátěži. Pro náročnou činnost zápisu je lepší zařízení s větší výdrží. Pro pracovní zátěž převážně čtení budou cenově výhodnější zařízení s nízkou výdrží. I když poměr nákladů a výdrže ukazuje, že disky s nízkou výdrží jsou výhodnější, z dlouhodobého hlediska by výměna disku každých 6 měsíců (například) mohla mít další rizika s tím spojená.
- Vole, tady máš svůj 100TB flash disk!“
- Samsung 30TB SSD – nový normál
- QLC NAND – jak reálná je a co můžeme od této technologie očekávat?“
Ještě jedna myšlenka. Výdrž je otázkou NAND, ale nyní se uvádí u vysokokapacitních pevných disků. Navíc technologie jako Intel Optane má mnohem větší výdrž, takže je vhodnější pro zátěž náročnou na zápis. Například 750GB SSD disk Intel Optane DC P4800X má výdrž 41 PBW nebo přibližně 30 DWPD. To je mnohem více než u všech zařízení NAND flash, o kterých jsme hovořili.