Cuidado y alimentación adecuados del almacenamiento SSD

Su unidad de estado sólido se queda allí en silencio. Es elegante. Elegante. Más que un poco misterioso. El disco duro que reemplazó fue fácil de entender: un suave zumbido le aseguró que sus platos estaban girando. Un clic mecánico silencioso le informó de sus operaciones de lectura / escritura. Lo arreglarías con la desfragmentación ocasional. Los tiempos fueron buenos.

¿Ahora? Todo parece pacífico. Pero sigues escuchando historias: el rendimiento de una SSD se deteriora con el tiempo. Tienen una duración de vida inquietantemente corta. Si falla, sus datos preciosos serán enviados al olvido. ¿Hechos? ¿O ficción de cerebro febril?

Un SSD de gama alta es el pináculo del almacenamiento de computadoras en la actualidad. Sacar tu disco duro de uno de los últimos modelos de SSD es como tirar tu go-kart y saltar a un auto de Fórmula Uno. No estoy exagerando: las SSD pueden producir un salto de velocidad de cuatro o cinco veces. No tienen partes mecánicas que romper y emiten cero ruido. Las SSD son el medio de almacenamiento perfecto, hasta que las cosas se pongan en forma de pera. O hasta que busque información detallada sobre las tecnologías involucradas.

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Un disco rápido con algunos secretos profundos

Una razón por la que escucha tanta información difusa Las SSD son que las empresas que diseñan y crean uno de los componentes clave (el controlador de memoria) protegen sus secretos tecnológicos con más cuidado que Coca-Cola para proteger su fórmula de refrescos. Es un mercado muy competitivo y lucrativo, con solo unos pocos jugadores.

Hay muchos más fabricantes de SSD que los fabricantes de controladores SSD.

Y algunos de los hechos que tienen parecen espantosos. Considere la longevidad de lectura / escritura de SLC (celda de un solo nivel) y memoria NAND MLC (celda multinivel) de grado de consumidor, el medio de almacenamiento utilizado para construir SSD: el primero suele tener una duración de 100.000 ciclos, pero el último es calificada solo para 10,000. Relájate: necesitarías escribir toda la capacidad de la unidad todos los días durante 25 años aproximadamente para desgastar todas las células. La última TAND (Triple-Level Cell) NAND que Samsung está enviando está clasificada para solo unos pocos miles de escrituras, pero aún necesitaría escribir toda la capacidad de la unidad por algo menos de diez años para usar la unidad. Ningún usuario promedio se acercará remotamente a eso.

Técnicas de prolongación de la vida

Hacer que el controlador escriba en cada celda NAND una vez antes de escribir en cualquier celda por segunda vez -una tecnología conocida como nivelación de desgaste- también ayuda a extender la vida útil de una unidad. La nivelación del desgaste asegura que ninguna celda aguante el uso pesado mientras que otra se sienta virgen junto a ella. Los controladores más nuevos también comprimen los datos sobre la marcha antes de escribirlos en el disco. Menos datos equivalen a menos desgaste.

El refuerzo de longevidad final es capacidad adicional, o sobreaprovisionamiento. Todos los chips NAND tienen más memoria que su capacidad declarada, aproximadamente 4 por ciento. Esto es utilizado por el controlador para las operaciones y para reemplazar las celdas desgastadas y defectuosas. Si alguna vez se preguntó por qué algunos SSD vienen en tamaños redondeados como 120 GB y 240 GB, cuando otros SSD y memoria en general se venden en capacidades que son potencias de dos (128, 256, 512 GB, etc.), es porque muchos proveedores reservan aún más NAND para extender la vida útil útil de la unidad. Por ejemplo, una unidad de 240 GB es realmente una unidad de 256 GB con 16 GB reservada para el aprovisionamiento excesivo.

Mayor capacidad puede significar un mejor rendimiento

Con discos duros, cuanto más rápida es la velocidad del cabezal, más rápida es la unidad. La cantidad de caché también entra en juego, pero, en general, una unidad de 10,000 rpm es más rápida que una unidad de 7200 rpm, que a su vez es más rápida que las unidades de 5400 rpm y 4800 rpm. Es una métrica fácil e intuitiva para compras de comparación.

No hay husillo en una SSD, pero hay una métrica comparativa directamente relacionada con la capacidad. Hasta aproximadamente el nivel de 256 GB, las pruebas de PCWorld han demostrado que una unidad más grande será más rápida que una unidad más pequeña, con otros factores (como el controlador y el tipo de NAND) iguales. Para comprender por qué, necesita comprender cómo se escriben los datos en los SSD.

Los discos duros mecánicos tienen partes móviles que pueden destruir sus datos si fallan.

Con un disco duro, los datos se escriben básicamente en serie, en un solo canal. La secuencia puede verse interrumpida por los datos existentes, pero lo ideal es que esté escrita en una línea nítida e ininterrumpida. Dentro de una SSD, los datos se escriben en forma dispersa, en forma paralela por múltiples canales a los múltiples chips NAND a la vez. Cuantos más chips NAND tenga un SSD, más canales tendrá para escribir / leer, y más rápido será el disco.

Puede encontrar un ejemplo perfecto en las últimas unidades 525 mSATA (Mini-SATA) de Intel. Lea las especificaciones y verá que el modelo de 30 GB está calificado para 7000 operaciones 4k (operaciones de lectura y escritura) por segundo y 200 MBps de lectura sostenida, mientras que la versión de 240 GB tiene una capacidad de 46,000 operaciones 4k y 550 MBps, aunque ambos las unidades usan los mismos 25nm NAND e idénticos controles SandForce.

La optimización SSD es innecesaria

Hasta hace poco, la interfaz común SATA 3-gbps estaba bien para cualquier tipo de almacenamiento. Un SSD SATA moderno de 6 Gbps es compatible con versiones anteriores con ese estándar, pero requiere una interfaz SATA de 6 Gbps para aprovechar todo su potencial de rendimiento. Muy pronto, incluso ese estándar no será lo suficientemente rápido, ya que los discos SSD más rápidos que hemos probado ya pueden escribir a velocidades cercanas a los 5 gbps.

Esta es una unidad SSD 525 mSATA (Mini-SATA) de Intel.

La sabiduría común indica que realmente no hay forma de optimizar un SSD usando una utilidad de software. Cuando piense en la forma en que se escriben los datos, diseminados por todo el disco y la falta de un cabezal de lectura / escritura que debe preocuparse por el posicionamiento, está claro que las técnicas de optimización desarrolladas para discos duros mecánicos no se aplican a SSD. De hecho, la forma en que una SSD presenta los datos en el sistema operativo de su computadora no guarda ninguna semejanza con la forma en que está almacenada en la unidad. Perder los preciosos ciclos de escritura para optimizar una SSD es contraproducente.

Cómo la TRIM previene la degradación del rendimiento

Hubo un momento en que el rendimiento de una SSD se degradaría lentamente. Esto se debe a que escribir datos en una celda NAND previamente utilizada es un proceso de dos pasos: la celda debe borrarse antes de poder volver a escribirla. Para aumentar el rendimiento de escritura, un controlador SSD simplemente marcaría una celda usada como que ya no está activa y escribirá datos solo en celdas que nunca se han usado. Una vez que todas las celdas se usaron una sola vez, el rendimiento de escritura de la unidad se deterioraría porque su controlador tenía que borrar las celdas antes de que pudiera escribirles nuevamente.

Actualmente tenemos el comando TRIM (no es un acrónimo, a pesar del capital letras). TRIM es una orden del sistema operativo que ordena al controlador del SSD que borre de forma preventiva las celdas usadas que contienen datos innecesarios. TRIM es compatible con Windows 7 y posterior, y garantiza que el rendimiento de su SSD se mantendrá en su punto máximo con el tiempo.

La recuperación de datos de un SSD SSD

fallido y el almacenamiento de estado sólido en general tienen una tendencia inquietante hacia la funcionalidad binaria. Una falla de SSD suele ser así: un minuto está funcionando, el siguiente es bricked. Se supone que las últimas unidades de disco lo alertan cuando están llegando al final de su período de vida útil, pero ¿qué sucede si la advertencia aparece y usted no está allí para verla? La solución, por supuesto, es realizar una copia de seguridad de su SSD con anterioridad.

Contrariamente a lo que comúnmente se cree, sin embargo, los datos pueden recuperarse de un SSD fallido. DriveSavers, una firma de California conocida por recuperar datos de discos duros que han experimentado las fallas más catastróficas, puede realizar el mismo servicio en discos SSD. Si la falla recae en el controlador o en el NAND, la compañía tiene una tasa de éxito buena, aunque no perfecta.

Esa unidad 'muerta' puede estar esperando el rescate

¿Cómo es posible? Muchas veces, lo que parece una falla de hardware es en realidad una falla de firmware. El controlador simplemente se encuentra con una situación que no puede resolver, y se bloquea. Si el controlador es malo, puede reemplazarlo, siempre que pueda encontrar el modelo exacto y correcto. ¿Recuerdas cuando dije que solo unas pocas compañías están construyendo controladores de memoria para SSD? Bueno, algunos fabricantes de SSD usan lo que podría mire como un controlador estándar cuando en realidad está construido según sus propias especificaciones.

Desbloquear chips es una tarea ardua. Lo sé, lo he hecho yo mismo. DriveSavers tiene un robot para ese trabajo, o nunca podría funcionar de manera rentable. La compañía también ha desarrollado un software de recuperación patentado que puede volver a crear datos solo desde el propio NAND, incluso si se trata de un chip defectuoso. Los representantes de la compañía eran comprensiblemente vagos cuando pregunté sobre las técnicas de DriveSavers, pero la conclusión es que es posible que puedas recuperar datos de un disco SSD fallido.

Algunos SSD finales

SSD son maravillosos dispositivos de almacenamiento, pero " no son perfectos y no son todos iguales. Una unidad de negociación sin nombre podría no ser tan buena en un acuerdo como crees, ya que probablemente usa un NAND lento y un controlador desactualizado. Compre con cuidado. Aquí hay algunos consejos adicionales:

• Compre la capacidad más alta que pueda pagar. Obtendrá un mejor rendimiento, aunque el beneficio disminuye rápidamente más allá de 256 GB.
• Si está ejecutando un sistema operativo que no tiene soporte TRIM original, consulte el sitio web del fabricante para obtener un controlador que forzará la recolección de basura. También puede buscar una utilidad que pueda ejecutar ocasionalmente para realizar la misma tarea.
• Use su SSD para el sistema operativo de la computadora y el software de la aplicación. Almacene sus películas y la mayoría de sus otros datos en un disco duro mecánico. Las unidades de disco duro transmiten los medios correctamente, y a menudo son más adecuados para la grabación y reproducción simultáneas. También son al menos diez veces más económicos por gigabyte.

Las SSD pueden parecer exóticas y misteriosas, y todavía son bastante caras. Pero tienen importantes ventajas de rendimiento sobre los discos duros mecánicos tradicionales. Ahora que conoces sus secretos, puedes comprar de forma más inteligente estos elegantes dispositivos de almacenamiento y cuidar de la mejor manera que traigas a casa.