SSD的寿命怎么算?MLC的生存期为10,000次写入。你如何计算10,000次写入?是一次粘贴一个文件到SSD还是一次粘贴后删除?
如何计算擦除次数?
要了解SSD的寿命,我们需要了解SSD中的存储介质NAND闪存。原则上,NAND闪存是具有两个栅极的CMOS管,一个是控制栅极,另一个是浮动栅极。浮栅的作用是存储电荷,浮栅和沟道之间的氧化层质量决定了浮栅存储电荷的可靠性,也就是NAND闪存的寿命。
在NAND闪存中,P/cycle也称为擦除次数,是判断NAND闪存寿命的关键参数。随着P/ECycle的增加,浮栅和沟道之间的氧化层磨损越来越严重,使得控制浮栅中的电子越来越困难。于是,NAND的生命也走到了尽头。每一个NAND闪存,无论MLC还是TLC,在出厂的那一刻都有一个固定的寿命。因此,减少PEcycle是延长SSD固态硬盘寿命的主要途径。
主机擦除时间和NAND擦除时间之间的差异
当我们把电脑(也就是主机端)的一些数据写入SSD固态硬盘,然后进行擦除时,这部分只能算是主机端的擦除次数,而不是SSD存储介质NAND闪存的真实擦除次数。这里有一个关键参数,叫做WA,WriteAmplification)。WA=NAND)。WA=NAND闪存写入数据量/主机写入数据量。
当我们顺序写入数据时,NANDflash和主机写入的数据量基本相同,也就是写入放大倍数WA=1。
当我们随机写入数据时,NANDflash和主机写入的数据量会有所不同,因为这个过程中涉及到了GarbageClean收集。
比如我们在上图的BlockX中写入四页数据A、B、C、D,然后我们写入新数据E、F、G、H和更新数据A、B、C、D',B';,丙,丁';。这种情况下,原来的A、B、C、D已经是无效数据了。因为NAND闪存只能分块擦除。之后SSD启动垃圾收集GC,所以你需要把E,F,G,H,A',B';,丙,丁';这8个数据被移动到新的BlockY,然后BlockX被擦除。因此,当我们从主机端写入文件时,NAND闪存可能会增加比主机端看到的更多的写入次数。
普通用户需要考虑SSD的寿命吗?
对于普通用户来说,SSD固态硬盘的寿命是我们非常关心的问题。那么,我们真的需要纠结这个问题吗?我觉得没必要剪辑。有两个主要考虑因素:
1.固态硬盘优化技术
现在SSD主厂商和SSD协议都在努力优化SSD的寿命。比如主控厂商对GC的优化,NVMe协议中MultiStream的功能,都是尽可能的减少对NAND闪存的写入次数,延长SSD的寿命。
2.固态硬盘保修值得信赖
在固态硬盘的产品信息中,我们经常会看到两个参数:保修期和终身写入量TBW。保修期,很好理解,就是SSD厂商对SSD质量的保修期。目前市场上的质保期一般为3~5年。终生写入TBW是SSD固态硬盘在整个生命周期内允许写入的数据总量。
但需要强调的是,在SSD厂商的承诺中,保修期和终身写入TBW并不是并列的,如下图所示。
两者是“或”的关系,也就是说只要满足其中一个条件,那么这个SSD的保质期就结束了。
(1)假设SSD已经购买了3年,但是,我们写入了少量SSD数据,即使只有10GB。所以,不好意思,保质期已经过了;
(2)假设SSD从购买到现在还不到一个月。然而,我们写入SSD的数据量超过了400TB。所以,还是对不起,保质期已经过了。
但是对于我们普通用户来说,写入SSD的量一般都不是很大。如果SSD保护的好,用5年以上应该不成问题。所以没必要去过滤SSD固态硬盘的寿命,放心使用就好。
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