SSD-накопители: надежность и управление сроком службы

SSD-накопители: надежность и управление сроком службы

С течением времени производительность SSD-накопителей постепенно падает. Для повышения надежности и срока службы SSD-накопителей, производители предлагают применять различные технологии.Расскажем, как увеличить срок эксплуатации столь полезных устройств.Реклама

SSD-накопители: надежность и управление сроком службы

Реклама

SSD-накопители: надежность и управление сроком службы

Карты памяти, USB-флэшки, твердотельные (SSD) накопители — все эти устройства объединяет то, что в их основе применяется флэш-память NAND. Их можно встретить в мобильных телефонах, компьютерах, ноутбуках, СХД, различных гаджетах — словом, повсюду. По скорости доступа к сохраненным данным и производительности они значительно превосходят жесткие диски. Как альтернативу для них часто рассматривают облачные хранилища, обеспечивающие такое же удобство в применении. Тем не менее пока приоритет пока остается у флэш-памяти — явного фаворита, особенно когда имеются повышенные требования к доступности данных или быстродействию.

Кажется, что технология отработана на все 100% (это действительно правда). Надежность при хранении данных может пострадать только в случае форс-мажорных угроз, например, при попадании под пресс или в результате воздействия агрессивных сред.

Но хотя вендоры любят повторять, что проблема деградации хранения данных, выявленная на заре внедрения флэш-устройств, сегодня уже не актуальна, вопросы, касающиеся долговечности и надежности хранения данных на флэш-носителях, до сих пор остаются.

Далее мы расскажем об этом более подробно, а также приведем рекомендации, которые позволят увеличить срок эксплуатации столь полезных устройств.

Флэш изнутри

Флэш состоит из следующих элементов: микросхемы памяти NAND, чипа контроллера, таймера, интерфейсного разъема и корпуса (если это отдельное устройство). Сама NAND-память представляет собой матрицу из крошечных MOSFET-транзисторов. Их количество определяет, какой емкостью обладает флэш-память.

Задача транзисторов состоит в выполнении одной простой операции: «протолкнуть» электроны через оксидный барьер в полупроводниковый «затвор», чтобы создать там заряд (состояние «1») или сбросить его (состояние «0»). Благодаря простоте, флэш-накопители отличаются надежностью и высоким быстродействием.

Для сравнения: жесткие диски обладают значительно более сложной конструкцией. Внутри даже портативных HD присутствуют вращающиеся диски. Для записи и считывания данных требуется подвод внешнего питания. Любая тряска передается на подвижные головки, поэтому работать с HD в дорожных условиях — всегда риск. А сегодня мобильность — одна из главных черт, присущих каждому пользователю.

Высокая производительность твердотельных SSD-накопителей достигается за счет распараллеливания выполняемых операций. Благодаря такой схеме работы обеспечивается более высокая скорость при обращении к данным, высокая энергоэффективность, сопротивляемость неблагоприятным факторам, компактный размер. В результате сегодня SSD более долговечны по сравнению с другими вариантами хранения.

Как долго может работать SSD-устройство?

Несмотря на все достоинства, и у флэш-накопителей есть ограничения. Главная проблема — постепенная деградация применяемого «запорного» механизма.

Со временем снижение надежности работы энергонезависимой памяти происходит из-за того, что постепенно запорный транзистор теряет способность надежно удерживать заряд. С точки зрения пользователя это выражается в том, что на твердотельные накопители устанавливают гарантийный срок службы, который, по сути, определяется тем, какое количество перезаписи в ячейках допустимо при стабильно высокой надежности хранения данных.

Речь не идет о 100%-ном отсутствии ошибок при работе SSD. Используя специальную логику, разработчики научились сохранять работоспособность микросхем памяти за счет перераспределения ячеек хранения и вывода из эксплуатации сбойных элементов. Аналогичный эффект наблюдается и для жестких дисков, где появление сбоев нивелируется высвобождением соответствующих дорожек из процесса повторной записи.

Главный вопрос: как в условиях реальной эксплуатации избегать проблем потери данных? Для этого необходимо понимать, как оценивается долговечность дисков и когда надо принимать решение об их замене.

Параметры оценки долговечности SSD

Надежность твердотельного накопителя оценивают чаще всего по следующим параметрам: TBW (Terabytes Written) — суммарное количество терабайт, записанных на протяжении всего гарантированного срока эксплуатации накопителя; DWPD (Drive Writes Per Day) — средний ресурс записи в день.

При выборе SSD-диска чаще всего обращают внимание на параметр TBW (указан в спецификации). Он определяет гарантированный объем данных, которые можно надежно записать на устройство. Выход за пределы этого значения повышает риск существенного ускорения процесса деградации ячеек памяти. Типовое значение TBW составляет от 60–70 (для младших моделей) до 350–400 (для высококачественных изделий).

Если говорить по сути, то, конечно, прямой зависимости надежности флэш-накопителя от количества записанных на него терабайт нет — можно записывать гораздо больше. Но необходимо учитывать важную особенность.

Дело в том, что запись на флэш-накопители хотя и происходит в ячейки памяти, но управляется на уровне блоков ячеек. Такой алгоритм повышает производительность и позволяет более эффективно перераспределять записанные данные для достижения более равномерного износа ячеек. Но в результате, в частности при удалении данных, оставшаяся их часть в блоке переносится автоматически на новое место. Поэтому пользователям не следует опасаться записи крупных по размеру данных на флэш-накопители. Основной «износ» возникает в первую очередь из-за записи большого количества мелких файлов.

На практике применяется и другой параметр — DWPD. Он оценивает, сколько раз в течение одного рабочего дня можно полностью перезаписать весь объем диска на протяжении всего гарантийного срока. Как это используется, расскажем ниже.

Рекомендации по выбору SSD-диска

Учет параметра TBW помогает правильно подбирать нужную конфигурацию SSD-диска для компьютера. Даже если работа связана только с просмотром Интернета, в современных ОС широко представлены различные механизмы работы с памятью и устройствами хранения, которые неизбежно ведут к многократной перезаписи данных, даже если пользователь не записывает их вручную.

Возьмем, например, механизм гибернации, то есть процесса сброса на SSD-накопитель части оперативной памяти, которая в текущей момент не используется для работы. Это делается для переноса в ОЗУ дополнительных данных, необходимых для выполнения текущих операций. Подобные фоновые процессы реализуются автоматически и могут отличаться высокой интенсивностью, если наблюдается недостаток размера ОЗУ под решаемые задачи. Частая перезапись данных на SSD-устройстве ускоряет износ этого ресурса.

Перейдем к DWPD. Если он равен 1, это означает, что в течение дня можно спокойно переносить в него данные, равные по объему размеру самого SSD-накопителя. Когда вендор SSD указывал этот параметр в спецификации, он имел в виду, что такая производительность SSD-диска в течение гарантийного срока его службы обеспечивает высокую уверенность в отсутствии проблем при эксплуатации.

Очевидно, что выбранная схема оценки очень условна. Но используя параметр DWPD, удобно подбирать размер SSD-накопителя, зная, какая от него потребуется производительность в течение рабочего дня.

Как на практике пользоваться этими параметрами?

Возьмем для примера SSD, для которого производитель задал TBW равным 1000 Тбайт записи при 5-летнем сроке гарантий. Рассчитаем DWPD для двух накопителей с емкостью 200 и 400 Гбайт:

  • 200 Гбайт: (1000 Тбайт × 1000) ÷ (5 лет × 365 дней в году × 200 Гбайт) = 2740

  • 400 Гбайт: (1000 Тбайт × 1000) ÷ (5 лет × 365 дней в году × 400 Гбайт) = 1370

  • Рис. Формула для расчета параметра DWPD (источник: Kingston)

    SSD-накопители: надежность и управление сроком службы

    Нужно дать ответ на вопрос: какой SSD-диск следует выбрать?

    Видно, что при бóльшем объеме (400 Гбайт) и одинаковой общей «выносливости» (1000 TBW) ресурс ежедневной нагрузки для этого, более крупного диска вдвое меньше! (Хотя обычно считают, что «чем больше, тем лучше!) Также видно, что равноценная выносливость 1000 TBW достигается за счет большей емкости, и это позволяет снизить ежедневную нагрузку от перезаписи данных (в расчете на каждую ячейку).

    Используя эти свойства, можно выбрать предпочтительный SSD-накопитель, оптимальный для конкретных, известных пользователю условий работы.

    Рекомендации Microsoft по выбору SSD-дисков для серверов

    Очевидно, что давать какие-либо общие рекомендации по выбору SSD-дисков для настольных и мобильных систем достаточно сложно. Таким выбором обычно занимаются вендоры компьютеров. Насколько точно им удалось «попасть» в целевую аудиторию, насколько рациональный выбор они сделали с учетом цены, производительности и надежности — это то «ноу-хау», которое есть у каждого производителя.

    Почему это важно знать именно сейчас? В настоящее время в России нарастают темпы выпуска отечественных моделей компьютеров в рамках импортозамещения. В этом процессе есть немало подводных камней, и российским вендорам необходимо обращать внимание на такие подробности.

    Что касается рекомендаций, то, например, Microsoft публикует свои
    советы и регулярно обновляет их. Особенность ее выбора комплектующих связана только с тем, что публикуются рекомендации для оснащения серверных систем, работающих под управлением Azure Stack HCI (v. 22H2 и 21H2), Windows Server 2022 и Windows Server 2019. Согласно этим минимальным требованиям (по состоянию на середину 2022 г.), для высоконагруженных SSD-накопителей, используемых для хранения кэш-памяти рекомендуется выбирать SSD-диски с DWPD от 3 и более и TBW от 4 Тбайт в день.

    Например, если гарантийный срок накопителя составляет 5 лет, то согласно формуле расчета: 4 Тбайт × 365 дней в году × 5 лет = 7300 TBW = 7,3 PBW.

    Возрастное старение SSD-накопителей

    С течением времени производительность SSD-накопителей постепенно падает. Обычно при правильной эксплуатации это происходит не катастрофически и проявляется наиболее сильно для высоконагруженных систем. К их числу относят, например, постоянно работающие серверные вычислительные модули и СХД. Но знать об этом лучше и тем, кто пользуется только ноутбуком.

    Оценка реального допустимого срока службы SSD с учетом требуемой надежности не слишком проста. Это объясняется тем, что средний срок службы SSD сильно зависит от характера его реального применения.

    Согласно сложившейся практике, многие не обращают особого внимания на заявленный производителем SSD срок гарантии, продолжая эксплуатацию SSD «до полного износа». Особенно свойственно владельцам домашних и мобильных устройств.

    До недавнего времени этому не придавали особого значения. Многие успевали поменять свои компьютеры раньше из-за появления несовместимости их аппаратной начинки с новыми версиями ОС. Заодно обновлялись и SSD.

    Но в последних версиях Windows, начиная с Windows 7, наблюдается высокая совместимость с оборудованием прежних лет. Поэтому в настоящее время нередко можно встретить шустро работающие на Windows 10 ноутбуки 10–12-летней давности. Очевидно, что гарантийные сроки их SSD-накопителей уже вышли.

    В 2016 году компания Google и Университет Торонто опубликовали
    отчет по результатам исследования отказов SSD-накопителей в зависимости от возраста. Для исследования использовалась статистика, накопленная при эксплуатации SSD в облачных ЦОДах Google. Выборка получилась презентативной.

    Согласно результатам, надежность SSD оказалась выше по сравнению с жесткими дисками. Практика показала, что менять их вследствие возникновения массовых отказов (аппаратных ошибок на уровне ячеек, оцениваемых по параметру Raw Bit Error Rates (RBER)), приходилось на 25% реже, чем заменять жесткие диски.

    Отмечалось также, что сбойные блоки ячеек SSD появляются в процессе эксплуатации у 30–80% накопителей, сбой работы чипа управления регистрируется у 2–7% SSD-накопителей (в зависимости от типа используемой памяти). Первый сбойный блок появляется в течение первых четырех лет эксплуатации у 20–63% SSD-накопителей.

    Рис. После первичного появления сбойных блоков происходит резкое нарастание их количества (исследование Google и Университета Торонто, 2016)

    SSD-накопители: надежность и управление сроком службы

    На представленной диаграмме видно, как происходит нарастание количества дефектов после первичного обнаружения сбойных блоков (в среднем сразу обнаруживается 2–4 блока). Кривые разного цвета соответствуют моделям с разным типом организации памяти: одноуровневые (SLC), многоуровневые (MLC), трехуровневые (TLC), четырехуровневые (QLC). Например, для дисков MLC (сплошные линии), наблюдался резкий скачок нарастания ошибок после обнаружения второго сбойного блока.

    В целом, как показали исследования, основные различия по долговечности флэш-памяти связаны с выбором типа используемых ячеек флэш-памяти:

  • SLC NAND способна выдерживать 50,000-100,000 циклов записи;

  • MLC NAND — до 3000 циклов записи;

  • TLC NAND обеспечивает 300–1000 циклов записи, то есть имеет самую низкую износостойкость.

  • На практике встречаются и другие параметры оценки долговечности SSD-накопителей. Например, пользуются таким параметром, как среднее время наработки на отказ (MTBF).

    Способы повышения надежности работы SSD

    Для повышения надежности и срока службы SSD-накопителей, производители предлагают применять различные технологии.

    Метод «выравнивания износа» (Wear leveling) помогает обеспечить равномерное распределение циклов стирания по всему блоку памяти SSD. Встречаются два типа коррекции: динамическое и статическое выравнивание.

    В первом случае алгоритм обеспечивает равномерное распределение данных и циклов стирания по блокам флэш-памяти NAND. Такой алгоритм используется при записи любых данных во флэш-память. При необходимости перезаписать данные происходит подключение нового блока взамен записи в прежний, что помогает SSD-накопителям работать дольше.

    Статическое выравнивание износа помогает перераспределять уже записанные данные.

    Метод коррекции ошибок (Error Correction Code, ECC) позволяет программно обнаруживать и исправлять битовые ошибки, а также проблемы, связанные с износом ячеек памяти.

    Метод управления плохими блоками (Bad Block Management) помогает запускать диагностику и заранее выявлять плохие блоки во флэш-памяти NAND, выводя их из циклов записи.

    Метод TRIM обеспечивает физическое уничтожение (стирание из карты разметки) блоков данных, которые больше не используются. Это помогает более эффективно управлять хранилищем, поскольку контроллер больше не обращается физически к недопустимым блокам.

    На практике также используют специальные утилиты, способные оценить остаточный ресурс SSD-накопителей. Более подробно мы расскажем о них в другом материале.

    Источник

    Лавров рассказал о платформе «Клуб друзей России»

    Лавров рассказал о платформе "Клуб друзей России"

    Речь о проекте зашла в ходе заседания комиссии Генсовета партии "Единая Россия" по международному сотрудничеству и поддержке соотечественников за рубежом.

    "Заслуживает широкого одобрения еще одна инициатива – создание "Клуба друзей России", – указал министр иностранных дел РФ, передает телеканал "Россия 24".

    Он также отметил набирающее популярность международное движение русофилов, первый регулярный конгресс которого планируется провести в начале 2024 года.

    Источник

    На чем хранить фотографии: мифы о накопителях

    На чем хранить фотографии: мифы о накопителях

    Для хранения фото, видео и иного архивного контента лучше использовать HDD, а не SSD. Хранить важные данные можно только на постоянно подключенных или хотя бы периодически используемых накопителях.Реклама

    На чем хранить фотографии: мифы о накопителях

    Реклама

    На чем хранить фотографии: мифы о накопителях

    Вне зависимости от того, какой порядок файловой структуры соблюдает (или не соблюдает) пользователь на своих компьютерных устройствах, однажды возникает необходимость в дополнительной систематизации бесконечных папок и файлов. Даже если в сознании поселилась уверенность, что всё лежит где надо и надежно сохранено, имеет смысл провести внеплановую файловую ревизию, а по ее итогам в случае необходимости сделать архивную копию важных данных.

    Помимо рабочих документов, у всех нас есть как минимум пара сотен гигабайт фотографий и видеозаписей, которые мы хотели бы сохранить как можно дольше, а лучше навсегда (для будущих поколений, так сказать). В связи с этим люди продолжают мечтать о таком носителе данных, на который можно было бы записать нужную информацию, положить его на полку и забыть на энное количество лет, будучи уверенным в возможности легкого доступа к этой информации в любой момент. Но возможно ли это в принципе и на чём лучше всего хранить дорогие уму и сердцу файлы?

    В плену заблуждений

    Весьма долгое время среди существенной части компьютерных пользователей бытовало предубеждение, что твердотельные накопители (Solid-State Drive, SSD) гораздо надежнее своих старших собратьев в иерархии носителей данных – жестких магнитных дисков (Hard Disk Drive, HDD). На момент пика рекламы и популяризации SSD многим уже не один раз пришлось столкнуться с ситуацией, когда с момента появления первых бэд-блоков на HDD до практически их полной недееспособности проходила лишь пара недель, а то и дней, поэтому в новый маркетинговый миф поверили многие. Надежда на то, что проблема решена и наконец-то появился надежный накопитель для хранения данных, была чрезвычайно сильной. Однако в реальности всё оказалось гораздо сложнее, а недостатков у SDD по факту не меньше, чем достоинств. Кстати, привычные всем USB-флешки и флеш-карты, используемые в смартфонах и фотоаппаратах, выполнены на базе той же технологии флеш-памяти, которая используется в SSD-дисках.

    Быстро выяснилось, что SSD сильно ограничены количеством циклов перезаписи, то есть гарантированный объем записанной на носитель информации за весь срок его жизни конечен. Если сказать проще, чем меньше диск используется в режиме записи, тем дольше он проживет. В специализированных программах для оценки состояния HDD и SSD этот диагностический пункт называется «Циклы P/E», где P – это program (в данном контексте используется в значении «записывать»), а E – erase («стирать»). Более того, при увеличении плотности записи с 1 бита на ячейку в SLC (Single-Level Cell) до 2 бит на ячейку в MLC (Multi-Level Cell) доступный пользователю ресурс циклов перезаписи сократился сразу в десять раз. При последовательном уплотнении с 2 бит на ячейку до 3 бит в TLC (Triple-Level Cell) и 4 бит в QLC (Quad-Level Cell) тенденция к уменьшению параметра P/E сохранилась. Таким образом, резкое снижение стоимости условного гигабайта на твердотельных накопителях напрямую связано с увеличением сложности устройства и снижением его долговечности.

    Для оценки надежности SSD-диска достаточно использовать два параметра, которые добросовестные производители обязательно указывают в технической документации: TBW (Terabytes Written) и DWPD (Drive Writes Per Day). TBW – теоретический и рекомендуемый предел по объему данных, которые можно записать на SSD-накопитель за полный срок его жизни, выражается в терабайтах. Это не означает, что по его достижении устройство моментально перестанет работать, однако с указанного момента производитель официально считает диск достаточно изношенным, чтобы не гарантировать его дальнейшую качественную работу. В реальности же такие диски продолжают трудиться на благо пользователя. DWPD –приблизительная суточная нагрузка (выражается в виде доли от номинальной общей емкости диска в процентах) в период гарантийного срока, чаще всего от трех до пяти лет.

    В качестве конкретного практического примера предлагаю рассмотреть SSD M.2 NVMe-накопитель Kingston FURY Renegade емкостью 1 Тбайт. Устройство поддерживает интерфейс PCI-E 4.0 x4 и обеспечивает скорость чтения и записи 7300 и 6000 Мбайт/с соответственно. Выполнено на базе TLC-памяти, позволяющей записывать по три бита в каждую ячейку. TBW – 1000 Тбайт. DWPD – 0,55. Гарантийный срок – 60 месяцев (5 лет). Параметры TBW и DWPD связаны между собой формулой: TBW = DWPD × объем SSD в Тбайтах × общее число гарантийных дней. Таким образом, зная только DWPD, можно посчитать TBW (если он, допустим, не указан). В нашем примере общее число гарантийных дней: 5 лет × 365 дней = 1825 дней. Объем диска – 1 Тбайт, а коэффициент DWPD – 0,55. Подставляем значения в формулу и получаем итог чуть выше официально заявленных 1000 Тбайт. Выходит, Kingston гарантирует, что этот диск можно полностью перезаписать не менее 1000 раз!

    На чем хранить фотографии: мифы о накопителях

    Из приведенного выше примера также очевидно, что одно значение DWPD для дисков разного объема будет давать существенно разные TBW: последний будет увеличиваться прямо пропорционально прибавке в объеме диска. Благодаря этим параметрам можно предварительно оценить срок жизни любого SSD, особенно если пользователь знает, в каких условиях планируется его применять (приблизительный объем операций записи в день). В связи с ограниченным ресурсом на запись использовать SSD-накопители в качестве основных для работы с постоянной перезаписью очень крупных массивов данных, например в круглосуточных системах видеомониторинга или для сидирования торрентов, явно не лучшая идея.

    В таком случае, возможно, SSD лучше подходят для разовой записи и долговременного хранения контента на полке? К сожалению, ответ на этот вопрос тоже отрицательный. Проблема заключается в особенностях хранения информации на твердотельных накопителях. Несмотря на то что SSD позиционируется как энергонезависимое запоминающее устройство, в его основе лежит полупроводниковая технология электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Помимо самой памяти, в нем также используется управляющая микросхема – контроллер/программатор. Если в одноуровневой SLC-памяти используется один уровень напряжения и хранится один бит информации, то в двухбитной MLC уже четыре состояния напряжения (00, 01, 10 и 11), а для хранения трех бит с помощью TLC требуется восемь уровней напряжения (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111).

    Если очень упростить, то можно сказать, что биты информации на SSD-диске хранятся в крошечных конденсаторах с чрезвычайно низким саморазрядом (если интересно подробнее, ищите работы по поисковому запросу «Charge Trap Flash»). Поэтому подобный накопитель нуждается в периодическом мониторинге состояния ячеек и восстановлении соответствующих уровней напряжения в случае необходимости.

    То есть SSD-диски, USB-флешки и флеш-карты не подходят для долговременного хранения данных без подключения к ПК, ноутбуку или гаджету. Если записать данные на твердотельный носитель и положить его на полку, то при последующем подключении спустя несколько месяцев, а тем более лет можно столкнуться с невозможностью считывания всех или части данных. Чем более многоуровневый тип памяти (например, TLC или QLC) используется в SSD-устройстве, тем меньше времени в отключенном состоянии может потребоваться для вероятного повреждения данных.

    Самыми надежными в контексте долгосрочного хранения данных являются SSD, выполненные на базе одноуровневых ячеек памяти SLC. Несмотря на то что большинство современных SSD-дисков при хранении данных на них вне работающей системы, скорее всего, будут вполне работоспособны в среднем в течение года, а то и больше, нужно учитывать, что официально эти накопители не рекомендуется использовать таким образом. Тем более что сохранность данных зависит не только от технических характеристик накопителя, но и от условий окружающей среды. Например, повышенная температура может негативно повлиять на целостность хранимой информации.

    Не стоит забывать и об «ошибке выжившего»: наверняка хотя бы раз в жизни вы встретитесь с человеком, который клятвенно заверит, что его накопитель после пяти лет на полке был включен в систему и отлично работает. Да, такое вполне возможно, но никак не отменяет общих принципов хранения данных на SSD. Кроме того, не стоит забывать, что для некоторых SSD-дисков заявлены сроки хранения данных без подключения к электропитанию до 10 лет. Однако эти цифры не учитывают износа ячеек памяти (количество использованных циклов P/E) на момент отключения диска от питания. В случае существенного износа 10 лет на бумаге в суровой реальности могут легко превратиться в 3-6 месяцев. Кстати, в оценке износа SSD принято считать только операции записи, так как при чтении ячейки памяти практически не повреждаются.

    Что же делать?

    На самом деле однозначного ответа на этот вопрос как не было, так и нет. Все известные человечеству способы хранения информации имеют свои недостатки. В разные годы на роль вечного носителя данных претендовали оптические диски, магнитные жесткие диски и твердотельные накопители. К сожалению, в гонке за удешевлением производства производители оптических дисков стали использовать не очень качественные материалы, вследствие чего конечная продукция подвержена быстрому износу и сильно страдает от капризов окружающей среды, особенно сильных колебаний температуры и освещенности. В связи с этим среднестатистическая «болванка» в условиях бытового использования/хранения живет от силы пару лет.

    Вместе с тем проблема использования дешевого пластика для оптических носителей в гораздо большей степени затронула сегмент CD и DVD-дисков, нежели BD (Blu-Ray Disc). Последние обладают емкостью до 128 Гбайт и обычно отпечатаны из более качественных материалов, следовательно вполне могут использоваться для длительного хранения цифровых данных (до нескольких десятков лет). Тем не менее любые оптические диски требуют бережного хранения.

    Жесткие магнитные диски (HDD) были и остаются самым распространенным способом долговременного хранения информации. У них довольно много недостатков: большое количество сложных высокоточных механических элементов и электроники, способных ломаться, высокая чувствительность к ударным нагрузкам и вибрациям, невысокая, особенно в сравнении с современными SSD, скорость доступа к данным. К тому же пластины жестких дисков подвержены естественному размагничиванию – примерно на 1% в год. В случае тяжелых условий эксплуатации этот процент может значительно вырасти. Тем не менее, большинство проблем с чтением HDD связаны не с магнитной записью, а износом механики и/или электроники устройства: в таких случаях данные обычно можно спасти, считав их в специальной мастерской непосредственно с «блинов» (если, конечно, механика не успела повредить их физически).

    В случае с жесткими дисками также необходимо учитывать возраст накопителя, и здесь нельзя не отметить интересное наблюдение. Современные HDD чаще всего выходят из строя в первые два года использования. А если диск проработал два-три года без единого битого сектора (бэд-блока), то у него есть все шансы стать долгожителем и прослужить десять и более лет. Именно такие диски лучше всего использовать для долговременного хранения данных на HDD. Причем планируемую к долгому хранению информацию желательно сохранить в виде нескольких копий на разных носителях, а важные данные еще и полностью перезаписывать с накопителя на накопитель хотя бы раз в пару лет, заодно проверяя их целостность. В отключенном состоянии шансы на полное размагничивание HDD меньше, чем на полный саморазряд SSD.

    Несмотря на это, обе категории устройств рекомендуется использовать во включенном состоянии. При постоянном питании SSD поддерживают сохранность данных, периодически корректируя уровни напряжения в ячейках памяти, а HDD – следят за обновлением магнитного слоя пластин. В случае с HDD после его подключения к питанию через 5-10 лет «отдыха» в столе пользователь скорее столкнется с отказом механики: вероятно, диск просто не сможет набрать нужные обороты. Скорее всего, данные удастся восстановить в лаборатории, но стоить это будет дорого. Если же столько же лет без дела пролежит SSD, вероятность безвозвратной потери данных гораздо выше.

    Итого

    Обсуждать проблематику долгосрочного хранения данных можно бесконечно долго. И все же подведем хотя бы промежуточные итоги. Итак, важно уяснить, что большинство современных накопителей разрабатывались для постоянного использования в рамках работающих систем и не предназначены для хранения в отключенном от энергопитания состоянии, то есть «на полке» или «в столе». Это касается как SSD-, так и HDD-дисков. И все же в случае вынужденного использования вне системы у HDD есть определенные преимущества.

    Для долговременного хранения данных даже в рамках работающей системы лучше выбирать жесткие диски, проработавшие без появления битых секторов от трех и более лет. Для хранения фото, видео и иного архивного контента лучше использовать HDD, а не SSD. Хранить важные данные можно только на постоянно подключенных или хотя бы периодически используемых накопителях.

    Настоятельно не рекомендую проверять в реальности надежность сценария с записью данных на SSD/HDD и последующим выключением накопителя на долгие годы. Любые накопители, в том числе USB-флешки и флеш-карты, необходимо периодически (не менее раза в год, а лучше чаще) подключать к питанию и проверять данные на сохранность, в идеале – перезаписывать. Не стоит забывать, что принцип хранения данных у флешек такой же, как у SSD.

    Благодаря высокой скорости чтения и записи SSD имеет смысл использовать в качестве загрузочных дисков для операционных систем, наиболее часто используемого и требовательного к скорости ПО, а также для некоторых требовательных игр. Безусловно, помимо высокой скорости работы, у SSD есть ряд других плюсов, о которых не было упомянуто в заметке, – например, высокая устойчивость к вибрациям и ударной нагрузке, а также отсутствие механических элементов. Однако в контексте рассматриваемой нами задачи эти плюсы нивелируются минусами.

    Помимо прочего, необходимо обязательно дублировать важные данные на разных видах носителей и желательно работающих в разных, не связанных друг с другом системах. А еще лучше, если данные хранятся на накопителях, физически расположенных в разных локациях, но это уже из области катастрофоустойчивости, на случай непредвиденных обстоятельств.

    Любые накопители не рекомендуется заполнять, что называется, под завязку, на 100%. Желательно время от времени проверять состояние их с помощью специальных программ, как фирменных (от производителей), так и сторонних. Например, Crystal Disk Info и Disk Genius – их отчеты нередко дополняют друг друга.

    Особо важные данные можно дополнительно сохранить на Blu-Ray-диски – это наиболее надежный класс оптических носителей, действительно предназначенных для долговременного хранения данных «на полке». При бережном отношении качественная оптика может прожить до 25–35 лет. Однако объем одного Blu-Ray-диска ограничен 128 гигабайтами. Впрочем, пары десятков «болванок» должно хватить для хранения особо важных медиа. Но и в этом случае не забывайте главное правило – обязательно дублировать важные данные где-то еще.

    Источник