固态硬盘耐用性试验200TB重压下的坏块.docx

第一篇固态硬盘可靠性测试：写入22TB数据之后SSD固态硬盘相比传统HDD机械硬盘的优点是性能强、体积小、无噪音，但是特殊的工作原理也让它的使用次数有限，而且这个次数还会随着制程工艺的升级而降低，编程/擦写循环次数从之前的5000+降低到3000次甚至1000次。SSD使用寿命是个老生常谈的话题了，厂商一次次强调随着SSD容量的增加和主控技术的进步，SSD有限的写入次数对使用寿命来说并不是严重问题了，不过想打消消费者的疑惑还没这么容易。此前H网站以TLC闪存的三星840 SSD为例做了一次长期的SSD使用寿命测试，结果显示其可用写入次数是大大超过官方标准的，TLC闪存的可靠性也不是问题。现在又有媒体来接力了，TechReport也做了SSD使用寿命的长期测试，不过他们采集的样本更多，使用了6款SSD，包括三星840 Pro、三星840、金士顿HyperX 3K（这个使用了两款，一个进行可压缩数据测试，一个进行不可压缩数据测试）、Intel 335及海盗船Neutron GTX，容量都是256GB或者240GB的。他们使用了Anvils Storage Utilities软件进行大规模数据写入，现在过去了两周多了，写入的数据已经达到了22TB，是时候检验一下这六款SSD的情况了。第一个节点选择22TB是因为这个写入量是Intel公布的335 SSD正常使用寿命，官方称它可以在每天20GB的写入量情况下使用三年。此外，金士顿的HyperX 3K SSD官方公布的写入量是192TB，其他三款SSD就没有官方数据公布了。首先来看各个SSD的平均写入速度，但是上述数据并不具备可比性，因为为了加快测试进度，这6个SSD是安装到了两套平台上同步进行的，有的使用了SATA 6Gbps接口，有的使用了SATA 3Gbps接口。上面的平均写入速度只能用于评估各SSD写入22TB所用时间。相比速度绝对值，他们更关注的是写入22TB数据之后的SSD性能的前后变化。这时候的测试结果是恢复到之前测试平台和系统上进行的，因此前后结果可以对比。写入22TB数据后的随机、连续性能变化：连续读取速度变化连续写入速度变化随机读取速度变化随机写入速度变化大部分测试中SSD前后性能变化都在1-2%左右，考虑到误差因素，可以说他们在写入22TB数据之后性能并没有什么变化。让人吃惊的是金士顿HyperX 3K SSD的随机读取性能，不论是可压缩数据还是不可压缩数据，性能都提升了30%以上，Intel的335 SSD也小幅提高了8%，这二者使用的都是SF主控。此外，SMART信息也会不断追踪SSD的坏块、写入数据量等信息，不过目前为止还没看到有坏块出现，这些SSD依然很健康。测试中有2个型号的SSD都使用了SF主控，而且随机读取速度在写入22TB数据之后反而有46%的提升。另外，数据压缩测试中，不可压缩数据写入了22.8TB，而可压缩的那个只写入了15.5TB数据，节省了32%，还是有用处的。再看下SSD的写入放大。两款HyperX 3K SSD的本机写入量都是21.6TB，实际写入数据一个是22.8TB，可压缩的则是15.5TB，写入放大率分别是1.05和0.72（注：这种持续写入数据的情况下写入放大率不会很大，接近1是很正常的）。Intel的335 SSD的NAND写入量是22.9TB，主机写入量是21.6TB，写入放大跟金士顿HyeprX 3K差不多。至于其他SSD，因为追踪不到NAND写入量，所以无法计算写入放大。以上就是写入22TB数据之后的基本情况，他们的下一个目标是100TB，估计还要等很长时间了第二篇固态硬盘耐用性试验200TB重压下的坏块/1/280/280431_all.htmTechReport从今年八月底开始了一项固态硬盘耐用性试验，找来多款240/256GB的产品对它们持续进行写入，看看什么时候会挂掉，性能又会如何变化。半个月后他们写入了22TB数据，相当于连续三年每天20GB，所有硬盘都应付得很好。现在，数据写入量已经达到200TB，相当于连续五年每天100GB，终于有扛不住的了。其实在写入量超过100TB的时候，三星840就第一个出现了问题，S.M.A.R.T.属性中显示有11个重新分配的扇区，换句话说就是有了坏块(bad block)。三星840采用的是3bit TLC闪存，写入耐久性本来就比其它用2bit MLC的要差一些，这并不意外。不过尽管如此，这块硬盘的性能、容量都没有丝毫变化，一切表现正常。写入了200TB之后，三星840重新分配的扇区已有370个，金士顿HyperX 3K也有了四个坏块。值得一提的是，本次测试用了两块Hyper 3K，其中一块写入可压缩数据(46)，另一块则和其它一样用不可压缩数据，出问题的是后者。这显然是SandForce主控的缘故，经过它压缩的前者实际只向闪存写入了143GB。金士顿HyperX 3K的区块大小为4MB，所以损失的总容量为16MB。三星840的区块大小不详，三星也一直没有回应询问，从测试看应该是1.5MB，那么损失容量就达到了555MB。不过由于损坏并替换的区块都位于冗余容量内，两块硬盘的实际可用量都没有变化，Windows下仍然分别是HyperX 3K 224GB、840 234GB。三星SSD Magician工具显示840的健康状况依然是“良好”(good)，但是用来获取S.M.A.R.T.属性数据的Hard Disk Sentinel却并不乐观：在它看来，写入100TB数据后三星840的健康度就只剩下了66，840 Pro也不过78，另外Intel 335也损失了12。200TB写入后，三星840 19的健康度看上去岌岌可危，840 Pro 51也不怎么样，不过金士顿HyperX 3K(不可压缩数据)仍然有98，写入可压缩数据的海盗船Neutron GTX都还是100。此外，海盗船的工具没有健康度显示，金士顿的不兼容测试平台。尽管有损坏的区块，以及看起来很吓人的健康度指示，但不得不说这些固态硬盘都很好地经受了考验，迄今仍可正常使用，而且不要忘了，连续五年每天写入100GB在实际应用中几乎是不可能的。那么，性能上都有了什么变化呢？持续读取持续写入随机读取随机写入100TB、200TB写入后都对六块硬盘的持续、随机读写速度进行了测试，结果发现都和最初水准相差无几，200TB后也没有超过2。值得一提的是，金士顿HyperX 3K的性能在写入22TB后反而大大高于最初，100TB之后仍然更高，200TB后才降下来。此外，测试人员还使用了Anvil的耐久性测试工具，安全擦除全盘后写入一系列随机大小的文件，直到预定的限制，然后在下次常规写入前删除它们，下边就是每轮写入的平均速度：注意：六块硬盘连接在两套相同的系统上，但因为接口数量限制，两块HyperX使用的是SATA 3Gbps，其它都是SATA 6Gbps。这里我们对彼此性能差异没兴趣，只看各自性能随时间的变化。金士顿、Intel都使用了SandForce的主控，峰值都出现在22TB、100TB写入后的安全擦除，这使得主控暂时恢复了活力。三星840 Pro每