TBW è un acronimo per Terabytes Written e DWPD è un acronimo per Device Writes Per Day. Entrambe sono misure della resistenza dell’archiviazione flash.
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L’archiviazione flash ha un limite sul numero di cicli di scrittura (o specificamente programma/cancellazione) che possono essere eseguiti sui media. Ogni ciclo P/E incide sulla qualità del substrato di silicio, riducendo l’affidabilità della lettura dei contenuti memorizzati. Alla fine la NAND diventa inaffidabile nella memorizzazione dei dati e non può più essere utilizzata. Il numero di cicli P/E che un particolare tipo di NAND flash può tollerare è chiamato endurance. Quando si costruiscono dispositivi a stato solido da NAND, la resistenza e la capacità del dispositivo producono un volume di dati che il dispositivo può accettare entro la garanzia di affidabilità dei produttori.
Il calcolo della resistenza può essere espresso in due modi; TBW (terabyte scritti) rappresenta la quantità totale di dati che possono essere scritti su un dispositivo di archiviazione in termini assoluti. DWPD esprime lo stesso valore come rapporto della capacità nel tempo. Immaginate, per esempio, un dispositivo con una garanzia di cinque anni. Questo equivale a 1.825 giorni. Per un dispositivo come l’unità Intel DC S3500 80GB, la resistenza è valutata come 45 TBW. Se convertiamo questo valore in gigabyte, dividiamo per il numero di giorni di garanzia e la capacità del dispositivo, arriviamo a una cifra DWPD di 45.000 / (1.825 *80) = 0,3 DWPD. Potremmo anche dire che l’unità è in grado di scrivere in modo affidabile circa 24,65GB di nuovi dati al giorno. Le due cifre sono correlate così:
- DWPD = TBW * 1000 / (giorni di garanzia * capacità in GB)
- TBW = (DWPD * giorni di garanzia * capacità in GB) / 1000
Nota, abbiamo usato un moltiplicatore 1000 per TB in GB. Guardando la scheda delle specifiche linkata, possiamo vedere che il TBW è proporzionale alla capacità della flash (le unità più grandi hanno un TBW più grande), il che implica logicamente che per lo stesso dispositivo/modello, la cifra DWPD dovrebbe rimanere approssimativamente costante.
TBW e PBW
Con unità di maggiore capacità e resistenza, alcuni venditori citano cifre PBW. Questa è semplicemente la resistenza espressa in petabyte scritti. Per esempio, l’SSD Intel DC P4600 Series da 2TB ha una resistenza di 11,08 PBW, che si traduce in un DWPD di 3. La garanzia di un SSD è tipicamente espressa come un periodo di tempo o il punto in cui la capacità assoluta è stata scritta. Prendendo un altro esempio, il Samsung 850 Pro SATA III 1TB SSD ha una garanzia di 10 anni o 300 TBW. Per la durata di 10 anni, questo significa un DWPD di 0,08, che sembra abbastanza basso. Con un periodo di 5 anni, questo valore raddoppia naturalmente a 0,16. Il produttore garantirà l’unità o per la capacità scritta o per il tempo in cui l’unità è stata utilizzata, a seconda di quale si verifica per prima. Questo significa che DWPD è più una guida utile che una specifica garantita.
Endurance vs Cost
L’ultimo Samsung 960 Pro M.2 ha una resistenza di 800 TBW o 0,44 DWPD, che è notevolmente migliore. Abbiamo già visto che l’Intel DC P4600 ha una resistenza molto più alta. La capacità di resistenza di un’unità si basa sul tipo di NAND in uso, più i trucchi che i venditori impiegano per estendere la durata dei media. Questo può includere l’uso di un mix di tipi di NAND (per esempio SLC, MLC, TLC) e DRAM. Il software è usato per implementare algoritmi di livellamento dell’usura e altre tecniche che distribuiscono l’I/O in modo uniforme sui media disponibili. C’è molto valore nell’essere in grado di usare NAND economiche in dispositivi di lunga durata, quindi naturalmente molte di queste tecniche sono proprietarie e tenute segrete.
In generale, i dispositivi con maggiore resistenza costano di più. Al momento della scrittura, l’unità Intel DC P4600 da 2TB è venduta al dettaglio per circa $1570 o $0,79/GB. In confronto, il Samsung 850 Pro da 1TB costa 450 dollari, o 0,45 dollari/GB. O naturalmente, parte del costo è anche legato al fattore di forma.
Scegliere il prodotto giusto
Quali dispositivi sono migliori? Chiaramente c’è un rapporto costo/capacità/durata che può essere calcolato. Tuttavia, la scelta del dispositivo giusto dipende anche dal carico di lavoro. Per una pesante attività di scrittura, è meglio un dispositivo con una maggiore resistenza. Per carichi di lavoro principalmente in lettura, i dispositivi a bassa resistenza saranno più convenienti. Anche se il rapporto costo/resistenza mostra che le unità a bassa resistenza sono più convenienti, a lungo termine, sostituire un’unità ogni 6 mesi (per esempio) potrebbe avere altri rischi associati.
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Un ultimo pensiero. La resistenza è un problema della NAND, ma ora viene citata sugli hard disk ad alta capacità. Inoltre, una tecnologia come Intel Optane ha una resistenza molto maggiore, che la rende più adatta a carichi di lavoro intensivi di scrittura. L’SSD Intel Optane DC P4800X da 750GB, per esempio, ha una resistenza di 41 PBW o circa 30 DWPD. Questo è molto più alto di qualsiasi dispositivo NAND flash che abbiamo discusso.