Zajímavost

Proč se SSD opotřebovává: zápisové cykly a TBW

Flash paměť nemá žádné pohyblivé díly, a přesto se zápisem pomalu opotřebovává. Vysvětlujeme proč a co znamená údaj TBW.

SSD nemá motorek ani čtecí hlavičky, které by se mohly mechanicky opotřebovat. Přesto má omezenou životnost. Příčina je ve fyzice: data se ukládají jako elektrický náboj a jeho opakovaný zápis paměťové buňky postupně poškozuje.

Náboj uvězněný v izolantu

Každá buňka NAND flash paměti obsahuje místo, kde je uzavřený elektrický náboj obklopený tenkou izolační vrstvou. Podle množství náboje řadič pozná, jaká data buňka nese. Při zápisu a mazání se elektrony protlačují izolantem vysokým napětím. Každý takový průchod izolant trochu naruší. Buňka pak hůř drží náboj a po určitém počtu cyklů už není spolehlivá.

Zápisové cykly a bity v buňce

Jeden zápisový cyklus (program/erase) znamená, že se buňka smaže a znovu zapíše. Flash paměť navíc neumí data jednoduše přepsat: zapisuje se po stránkách, ale maže jen po celých blocích. Proto řadič často přesouvá data jinam a skutečně zapíše víc, než kolik posílá počítač. Tomuto jevu se říká write amplification.

Na výdrž má vliv i to, kolik bitů jedna buňka ukládá. Typy SLC, MLC, TLC a QLC nesou postupně jeden až čtyři bity. Čím víc bitů, tím jemněji se musí rozlišovat úrovně náboje a tím méně cyklů buňka vydrží. Výsledkem je vyšší kapacita za nižší cenu, ale také menší výdrž.

Jak se SSD brání

  • Wear leveling rozkládá zápisy rovnoměrně, aby se neopotřebovávalo pořád stejné místo.
  • Rezervní kapacita skrytá před systémem nahrazuje buňky, které už nejsou spolehlivé.
  • Korekce chyb (ECC) opravuje drobné chyby při čtení.

Co znamená TBW

TBW (terabytes written) je objem dat, který výrobce u disku garantuje, obvykle v rámci záruky. Nejde o přesnou hranici, po které disk přestane fungovat, ale o zaručené minimum. Při běžném domácím používání se k němu většina lidí ani nepřiblíží. Kolik už je disk opotřebovaný, ukáže diagnostický nástroj, který čte údaje S.M.A.R.T.

Byl článek užitečný?

Komentáře

Načítám komentáře…

Buďte slušní a k věci. Odkazy nejsou povolené, nevhodné komentáře mažeme. Jak nakládáme s údaji