더 큰 용량의 SSD는웨어 레벨링으로 인해 수명이 더 깁니까?


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대용량 SSD를 구입하면 SSD의 수명이 길어질 수 있다는 말을 들었습니다. 추론은 새로운 SSD가웨어 레벨링을 수행하므로이 쓰기를 (논리적) 디스크에 펼칠지 여부에 관계없이 동일한 양의 쓰기를 유지해야합니다. 그리고 필요한 크기의 두 배 크기 인 SSD를 사용하면웨어 레벨링을 수행 할 수있는 용량이 두 배가됩니다.

그것에 진실이 있습니까?


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기억해야 할 것은, 어떤 대답에도 명시 적으로 언급되지 않았지만, 알고있는 것처럼, 더 큰 SSD 자체 가 마모에 덜 취약하거나 마모 레벨링이 더 우수하다는 것입니다. 중요한 부분은 실제로 사용하는 디스크의 양입니다. 디스크의 75 %를 사용하는 경우웨어 레벨링을 수행 할 때 컨트롤러는 25 % 만 사용할 수 있습니다. 디스크의 50 %를 사용하는 경우 컨트롤러는웨어 레벨링에 사용할 디스크의 50 %를 갖습니다. 마모 레벨링에 사용할 수있는 공간이 많을수록 마모 레벨링이 더 효과적입니다. 이것을 "과잉 프로비저닝"이라고합니다.
Micheal Johnson

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최신 SSD는 마모 수준 조정을 위해 데이터로 채워진 디스크 부분을 사용할 수 있습니다. 정적 마모 레벨링 을 즐겨 찾는 검색 엔진에 펀치 하십시오.
David Schwartz

@MichealJohnson : 디스크가 100 % 가득 차더라도 컨트롤러는 여전히 모든 디스크를 마모 레벨링에 사용할 수 있습니다. 페이지를 이동할 수 있기 때문에 절대 변경되지 않는 데이터 (예 : 기본 OS 파일)가 포함 된 블록도 일부 마모를 공유 할 수 있기 때문입니다.
psmears

@psmears 공평하지만, 내 요점은 "더 큰 SSD = 더 나은웨어 레벨링"이 항상 사실이 아니라는 것입니다. 웨어 레벨링과 관련하여 더 큰 SSD를 사용하면 얻을 수있는 유일한 이점은 적은 디스크를 사용하므로웨어 레벨링에 더 많은 공간을 사용할 수 있다는 사실에서 비롯됩니다. 컨트롤러가웨어 레벨링을 위해 사용 된 공간을 사용할 수 있는지 여부는 관련이 없으며 컨트롤러가 일반적으로이 작업을 수행한다는 것을 잘 알고 있습니다. 요점은 더 많은 여유 공간이 더 나은웨어 레벨링으로 이어 지므로 더 큰 SSD에 동일한 양의 데이터를 저장하면 더 나은웨어 레벨링이됩니다.
Micheal Johnson

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이론적으로 더 큰 드라이브를 가져오고 덜 사용하면 드라이브의 작은 부분을 사용하기 때문에 드라이브가 느리게 마모됩니다. 또한 거의 꽉 찬 드라이브에서 발생할 수있는 읽기 / 삭제 / 다시 쓰기주기를 피할 수 있으므로 쓰기 증폭을 낮추는 데 도움이되지만 플래시 마모로 인해 드라이브가 죽는 것은 특히 일반적이라고 생각하지 않습니다. 웹 사이트에서 테스트를 수행했으며 테스트 한 모든 드라이브는 지정된 쓰기 제한을 훨씬 초과했습니다. techreport.com/review/27909/…
Evan Steinbrenner

답변:


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이것은 사실이며 SLC (고속 플래시 셀이지만 작은 용량)에서 MLC (느리고 내구성이 낮은 플래시 셀이지만 더 큰 용량)로 스위치를 백업하는 데 중요한 동기 중 하나였습니다. 구식 34nm 기술에서 볼 파크 번호를 제공하려면 다음을 수행하십시오.

  • SLC 드라이브 : 100K P / E주기 (프로그램 소거주기) , 100GB 크기, 10 DWPD (하루 드라이브 쓰기) x 5y, 총 1825TBW (TeraBytes Written);
  • MLC 드라이브 : 30K P / E 사이클, 200GB 크기, 3 DWPD x 5y, 총 1095TBW.

보시다시피 MLC 드라이브는 P / E 내구성의 1/3 미만으로 크기가 크기 때문에 전체 내구성 (테라 바이트 기록)은 SLC 드라이브의 60 % (예상 30 %가 아님) . 충분한 오버 프로비저닝으로 두 디스크간에 상대적인 패리티를 가져와 훨씬 높은 내구성을 달성 할 수 있습니다.

그러나 SSD는 NAND 마모로 인해 거의 죽지 않습니다. 오히려 컨트롤러 및 FLT (플래시 변환 계층) 버그는 플래시 기반 솔리드 스테이트 드라이브를 죽이거나 차단하는 것입니다. SSD를 선택하면 다음 사항에 우선 순위를 둡니다.

  • 용량 : 공간이 충분하지 않으므로 요구 사항을 과소 평가하지 마십시오. 더 큰 디스크는 더 많은 NAND 칩을 사용할 수 있기 때문에 작은 디스크보다 빠릅니다.
  • 전원 손실 방지 : 동기 쓰기에 사용되는 경우 powerloss로 보호되는 쓰기 저장 캐시가있는 디스크를 구입 하십시오 .
  • 공급 업체 추적 기록 : 엔터프라이즈 워크로드에 사용되는 경우 "이름 없음"SSD 또는 "게임 지향"모델을 구매하지 마십시오. 오히려 Intel, Samsung 및 Micron / Crucial과 같이 잘 알고 신뢰할 수있는 공급 업체와 함께하십시오.

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나는 유명 브랜드를 피하는 것에 대한 메모를 듣습니다. 나는 대규모 자격으로 이것을 직접 경험했다. Noname 드라이브는 주기적 컨트롤러 충돌 및 설명 할 수없는 브릭 킹을 포함하여 모든 종류의 오류를 경험했습니다. 인텔 NAND는 삼성 컨트롤러와 마찬가지로 최고였습니다 (그러나 인텔 드라이브는 Sanforce 컨트롤러를 사용하기 시작했다고 생각합니다).
jorfus

Western Digital을 추천하십니까?
Chloe

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클라이언트 워크로드의 경우 확실합니다. 보다 쓰기 집약적 인 시나리오의 경우 아니요.
shodanshok

"SSD가 NAND 마모로 인해 거의 죽지 않는 경우"에 대한 출처가 있습니까? 그리고 최고 공급 업체 SSD의 경우에도 그러한 변화가 있습니까?
ispiro

@ispiro 나는 당신 자신의 질문에 여기
shodanshok

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블록 지우기주기를 모두 사용하면 SSD가 마모됩니다. 각 블록은 여러 번만 지울 수 있습니다. 큰 SSD에는 더 많은 블록이 있으므로 더 많은 블록 지우기주기를 의미합니다. 다른 모든 것들이 동일하다면 마모되기 전에 512GB SSD에 비해 TB를 1TB SSD에 2 배 더 많이 쓸 수 있습니다.

솔직히, 나는 더 긴 수명을 얻기 위해 더 큰 SSD를 사지 않을 것입니다. SSD가 클수록 비용이 더 많이 듭니다. 그리고 SSD가 마모되면 새롭고 더 크고 빠르며 저렴한 SSD로 교체하는 것을 선호 할 것입니다. 실제로 최신 SSD의 마모 지점에 도달하는 것은 가장 현실적인 사용 패턴에서 오랜 시간이 걸립니다.


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더 큰 SSD를 구매하고 싶기 때문에 더 큰 SSD를 구매하지 않습니까? :-D
Phil

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@ 필 컴퓨터 하드웨어를 구입할 때 일반적인 패턴입니다. 일반적으로 세 가지 이유로 예상되는 미래의 요구에 따라 구매하는 것이 합리적이지 않습니다. 첫째, 실제로 추가 비용을 지불해야 할 때는 쓸모가 없을 것입니다. 둘째, "스위트 스팟"을지나 갈수록 조금만 더 많이 지불해야합니다. 셋째, 필요할 때까지 지금 당장 지불해야 할 추가 비용보다 손실이 발생할 수 있습니다.
David Schwartz

@DavidSchwartz 자주 잊혀지는 요소 중 하나는 외부 기술자가 하드웨어를 업그레이드하여 업그레이드하는 것입니다. 이것만으로도 스위트 스팟이 더 높아질 수 있습니다.
올레 탱

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그렇습니다. SSD가 클수록 내구성이 높습니다.

여기에 관련된 몇 가지 요소가 있으며 표시되는 것처럼 간단하지 않습니다.

  • 더 큰 SSD에는 내부에 더 많은 NAND가 있으며 절반 정도의 SSD는 웨어 레벨링을 지원 하므로 모든 쓰기가 NAND에 고르게 분산됩니다. 결과적으로, 드라이브에 넣은 데이터의 양에 관계없이 NAND가 더 많다는 단순한 사실은 단일 비트 NAND가 마모되는 데 시간이 더 오래 걸린다는 것을 의미합니다. 시장에 나와있는 대부분의 SSD를 살펴보면 고용량 모델은 내구성 등급이 높은 경향이 있으며 하루에 지정된 수의 드라이브 쓰기 (DWPD)로 등급이 지정된 드라이브 모델은 당연히 더 높은 내구성을 갖습니다. 용량.
  • 특히 쓰기가 많은 엔터프라이즈 워크로드에서 또는 드라이브가 거의 가득 찼을 때 발생하는 또 다른 요소는 NAND 기반 SSD의 작동 방식입니다. NAND 플래시 메모리의 중요한 사실은 데이터를 작은 페이지에 쓸 수는 있지만 큰 블록 에서만 지울 수 있다는 것입니다 . 따라서 종종 여러 페이지에 걸쳐 쓰기를 분산시키고 데이터를 다시 쓰거나 삭제할 때 페이지를 유효하지 않은 것으로 표시해야합니다. TRIM 명령은 영역이 유효한 데이터를 포함하지 않는 SSD를 알려줍니다. SSD 컨트롤러는 블록의 모든 페이지가 유효하지 않은 것으로 표시 될 때까지 블록을 지우려고하지 않습니다. 유효한 데이터를 포함하는 블록을 지우려면 다른 곳에서 데이터를 다시 써야하므로 프로세스에서 성능을 줄이고 쓰기 내구성을 낭비해야하므로증폭을 쓰십시오 .
    • 이는 데이터가 실제 크기보다 NAND에서 더 많은 공간을 차지할 수 있다는 중요한 의미를 전달합니다 . 또한 소량의 데이터 청크를 자주 대체하는 랜덤 쓰기가 많은 워크로드는 드라이브가 데이터를 유지하는 데 필요한 것보다 훨씬 많은 NAND를 사용하는 경향이 있습니다. 쓰기가 NAND에 고르게 분산되도록합니다.
    • 그러나 드라이브 공간이 부족하면 고장이 발생합니다. SSD는 OS 관점에서 약간의 용량이 남아있는 것처럼 보이지만 내부적으로 빈 블록이 거의 없거나 아예 없을 수 있습니다. 이는 SSD 컨트롤러가 유효한 데이터가 포함 된 블록을 지우고 다른 곳에서 데이터를 다시 쓰는 것 외에는 선택의 여지가 없다는 것을 의미합니다. 이것이 바로 엔터프라이즈 SSD가 과도하게 프로비저닝 되는 이유입니다.즉, 드라이브에 OS에 노출 된 것보다 훨씬 많은 NAND가 포함되어 있습니다. 이는 드라이브가 논리적으로 가득 찬 경우에도 컨트롤러가 데이터를 다시 정렬하고 과도한 쓰기 증폭을 피하기위한 내부 공간이 남아 있음을 보장합니다. 더 큰 드라이브를 사용하여 동일한 양의 데이터를 보유하면 이러한 초과 프로비저닝 효과를 얻을 수 있습니다. 이 슈퍼 유저 답변 에 더 자세한 설명 있습니다.

대부분의 소비자 또는 클라이언트 워크로드에서 내구성은 일반적으로 드라이브에 많은 양 의 데이터를 쓰지 않는 한 걱정할 필요가 없습니다 . 그러나 OLTP 또는 데이터베이스와 같은 데이터 센터 워크로드 용 드라이브를 구매하는 경우 내구성 등급에주의를 기울이고 드라이브에 얼마나 많은 I / O를 넣을 것인지 결정하고 사용자의 요구에 맞는 드라이브를 선택해야합니다. 요구 사항.


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몇 년 전에 오늘날 사용했던 비디오 웹 사이트의 데이터베이스 집합에 대해 다소 큰 SSD 인증을 받았습니다. 스태틱웨어 레벨링은 당시에 없었기 때문에 과잉 프로비저닝했습니다. (최대 lba를 드라이브 크기의 80 %로 수동 설정). 이는 드라이브가 가득 차서 마모 레벨링을 수행 할 수없는 병리학 적 에지 사례를 피했습니다. 사람들은 이제 정적 마모 레벨링이 이러한 문제를 피할 수 있다고 언급하고 있습니다. 나는 이것을 파헤 치지 않았지만 드라이브가 가득 차는 것을 피하고 싶을 것입니다.

당신의 선택이 사이에 있다면

  1. 알려지지 않은 브랜드의 대형 드라이브
  2. 상위 3 개 브랜드 중 하나에서 더 작은 드라이브

옵션 2로 이동하십시오. 알려진 제조업체에서 구매하고 채우지 않도록 계획하십시오. 필요한 것보다 20 ~ 50 % 더 크게갑니다.

내 이름에서, 이름없는 드라이브는 놀라 울 정도로 자주 실패했습니다 (컨트롤러 충돌, 전체 컨트롤러 오류, 실제 드라이브 크기 대신 1MB로 표시됨). 구축 후 하나의 드라이브 만 눈에 띄는 NAND 마모를 경험했습니다 (수천 개의 드라이브가있는 높은 쓰기 프로덕션 환경에서). Sanforce 컨트롤러가 장착 된 드라이브가 가장 성능이 우수합니다. Intel NAND가 장착 된 드라이브가 최고의 표준이었습니다.


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이것은 사실이다. 그 이유는 SSD가 클수록 마모가 확산되는 "영역"이 더 많기 때문입니다. 더 큰 SSD에는 사용할 "블록"이 많으므로 각 블록은 많이 사용되지 않습니다. 1 대신 자동차 10 대가 있고 매일 다른 차를 운전하는 것처럼 오일 교환 등이 더 오래 걸리는 것처럼 말입니다.


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SSD SSD 내구성을 극대화하려면 가용 용량을 명시 적으로 줄여 내구성을 향상시킬 수있는 전문가 용 시리즈를 선택해야합니다. 이것이 바로 전문 SSD가 다양한 FWPD 값과 함께 나열되는 이유입니다.


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이를 수행하기 위해 일부 마케팅 BS "전문 SSD"가 필요하지 않습니다. 디스크의 일부를 분할하지 않은 채로 너무 많이 프로비저닝하지 마십시오.
psusi

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프로 수준의 엔터프라이즈 SSD의 전력 손실 방지, 더의 프로비저닝 원시 플래시의 많은 양처럼, 서로 다른 펌웨어는 더 일관된 성능을 위해 더 많은 등 일정 하중, 더 나은 플래시 비닝 (eMLC), 냉각, 다른 것들 그들을 위해 가고있다 @psusi
리치 프레임

@psusi no 이는 동일하지 않습니다. 펌웨어에서 내구성을 위해 명시 적으로 용량을 희생 할 수없는 경우 일부 플래시는 사용되지 않은 상태로 유지됩니다.
wazoox

@wazoox, 일부 플래시를 사용하지 않는 것은 내구성을 위해 용량을 희생시키는 방법 입니다.
psusi

@RichieFrame, 내가 읽은 모든 테스트 보고서는 일부 드라이브가 전원 손실에 대해 올바르게 작동하고 일부는 그렇지 않다는 것을 나타냅니다. 드라이브가 얼마나 비싸거나 제조업체가 어느 드라이브와 얼마나 관련이 없는지.
psusi

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확실히 맞습니다.

또한 충분한 여유 공간이있을 때 (일반적으로 10 % 이상, 더 일반적으로) 더 나은 (더 빠른 쓰기와 더 적은 쓰기 증폭, 더 적은 쓰기 증폭, 더 적은 쓰기 증폭으로) 장치를 인식하십시오 보다 나은).

다른 사람들이 제안했듯이, 실제로 필요한 것을 구매하는 비용을 절약하면 테라 바이트 당 가격이 시간이 지남에 따라 더 빠르고 더 빠른 SSD를 구입할 수 있습니다.


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관심있는 실제 기본 값은 디스크 크기가 아니라 TBW (TerraBytes Written)입니다. 공급 업체의 보증 기간은 TBW 또는 WPD (Writes Per Day)입니다 (보통 5 년). 이 둘은 TBW = DiskSizeInTB * WPD * 5 * 365로 상호 교환 가능합니다.

디스크가 WPD로 지정되면 0.3WPD의 1TB 또는 10WPD의 0.1TB의 디스크를 가질 수 있습니다. 작은 디스크의 TBW는 1825이고 큰 디스크의 TBW는 547이므로 작은 디스크의 내구성은 더 큽니다.

TBW의 관점에서 최악의 사용 사례를 알고 디스크가 여분의 디스크를 보유하고 있음을 알고 싶습니다.

TL : DR : 디스크 크기는 내구성의 완전한 척도가 아니며 TBW 측정 값을 보거나 계산하여 내구성에 사용합니다.

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