Почему SSD изнашивается? Ведь в нем нет механических частей. И что будет, когда выйдет срок его службы — сможете ли вы вообще им пользоваться и не потеряете ли свои данные? Об этом поговорим в нашей статье.
SSD-накопители используют для хранения данных контроллер и микросхемы памяти, которые имеют определенный срок службы. Основная причина износа этих устройств кроется в особенностях технологии записи данных в ячейки памяти. В процессе записи в ячейку памяти электроны проталкиваются через слой диэлектрика, который служит барьером для удержания электронов на месте. Это необходимо для сохранения данных, так как электроны, находящиеся в ячейке, обеспечивают возможность чтения записанной информации.
Диэлектрический слой изначально обладает высокой способностью удерживать электроны, что предотвращает их утечку. Однако процесс записи данных связан с пробоем этого слоя, что постепенно приводит к его износу. Каждый раз, когда электроны проходят через диэлектрик, структура слоя ослабевает, что со временем приводит к его деградации. С течением времени это ослабление приводит к тому, что диэлектрик теряет способность удерживать электроны, и данные, записанные в ячейке, становятся нестабильными или вовсе утрачиваются.
Когда диэлектрический слой в ячейках памяти SSD начинает деградировать, накопитель сталкивается с проблемами в хранении данных. По мере износа увеличивается вероятность потери данных и снижается общая производительность устройства. Контроллер SSD использует специальные алгоритмы для распределения записей по ячейкам, что помогает продлить срок службы накопителя, однако это не решает проблему полностью. При сильном износе ячеек память становится неспособной корректно сохранять данные, что может привести к их утрате и повреждению файлов.
Кроме того, производительность SSD также начинает страдать. Вначале накопитель может работать быстро и эффективно, но по мере износа скорость записи и чтения данных снижается. Это связано с тем, что контроллеру приходится выполнять дополнительные операции для обеспечения целостности данных, что замедляет работу устройства. В конечном итоге, когда количество исправных ячеек становится критически низким, накопитель может выйти из строя полностью.
Когда SSD приходит в негодность
Современные SSD-накопители обладают значительным ресурсом записи данных, который обозначается аббревиатурой TBW (Total Bytes Written — общее количество записанных байтов). Этот параметр указывает на объем данных, который может быть записан на диск до его износа, и обычно составляет от 60 до 1000 терабайт. Несмотря на то, что процесс записи данных в ячейки памяти приводит к износу диэлектрического слоя, на практике расходовать ресурс SSD не так просто, как может показаться на первый взгляд.
Для большинства пользователей, использующих SSD в домашних условиях или для повседневных задач, износ происходит гораздо медленнее. Например, один SSD за три года использования может исчерпать всего 10% своего ресурса, в то время как другой,за тот же период — лишь 2%. Это свидетельствует о том, что при стандартном использовании домашние SSD-накопители, скорее всего, морально устареют или будут заменены новыми моделями задолго до того, как их ресурс будет полностью исчерпан.
Однако ситуация меняется при использовании SSD в условиях, требующих постоянной и интенсивной записи данных. Это характерно для серверов, рабочих станций и других систем, работающих в промышленных масштабах. В таких условиях обычные пользовательские SSD могут износиться за пару лет, так как объемы записываемых данных значительно превышают типичные домашние задачки. Для таких целей существуют специализированные накопители класса Enterprise, которые рассчитаны на гораздо большее количество циклов записи и обладают увеличенным ресурсом TBW.
Enterprise-class SSD, используемые в профессиональных и промышленных средах, разрабатываются с учетом высоких нагрузок и предлагают значительно большую долговечность и надежность. Они могут выдерживать многократно больше циклов записи, чем стандартные потребительские модели, благодаря более продвинутым технологиям производства и управления памятью. Это делает их оптимальным выбором для критически важных систем, где стабильность и долговечность имеют первостепенное значение.
Также в таких случаях очень часто здесь используются HDD накопители. Например, облачные хранилища могут использовать их. Также HDD используется системами видеонаблюдения.
Таким образом, для большинства обычных пользователей износ SSD-накопителей не является серьезной проблемой, особенно при правильном обращении и оптимальных условиях эксплуатации. Однако для профессиональных сред важно выбирать устройства, предназначенные для высоких нагрузок, чтобы гарантировать их надежную работу и долговечность.
Что будет после износа SSD ?
Обычно, когда SSD достигает предельного запаса своего ресурса, контроллер переводит накопитель в режим «только чтение». Это означает, что запись данных на него больше не возможна, однако считывание информации остается доступной. Этот механизм защиты позволяет предотвратить потерю данных и обеспечить возможность доступа к ним, даже когда накопитель исчерпывает свой ресурс.
Однако в реальности ситуация может быть иной. Некоторые SSD, например, производства Samsung, продолжают функционировать даже после исчерпания заявленного ресурса. Это означает, что контроллер накопителя может не фиксировать сбойных блоков и продолжать работу в обычном режиме, несмотря на достижение предельного ресурса.
Тем не менее, не стоит забывать, что помимо износа, существует целый ряд других причин, по которым SSD может выйти из строя. Во-первых, при работе с SSD существует риск повреждения электронных компонентов из-за электростатического разряда. Неправильное заземление или неправильное обращение с устройством при его установке или обслуживании может привести к серьезным повреждениям и поломке накопителя. Во-вторых, возможны ситуации, когда SSD подвергается перенапряжению. Например, из-за нестабильности электросети или неправильного использования адаптеров питания. Перенапряжение может привести к повреждению электронных компонентов и выходу накопителя из строя. В-третьих, несмотря на отсутствие подвижных частей, SSD все же может быть поврежден механически, например, при ударе или падении устройства. Повреждения корпуса, печатных плат или контактов могут привести к нарушению работы накопителя. Кроме того, некорректное обновление прошивки SSD или сбой в работе прошивки могут привести к неправильной работе устройства или его поломке. Проблемы с прошивкой могут вызвать потерю доступа к данным или другие серьезные ошибки.
И наконец, высокие температуры могут негативно сказаться на работе SSD, особенно при продолжительной эксплуатации в условиях перегрева. Это может привести к деградации электронных компонентов и повышенному риску поломки накопителя.
Так что, стоит понимать, что ресурс SSD — это не всегда точное значение, на которое можно полагаться абсолютно. Тем не менее, необходимо помнить о возможности выхода накопителя из строя и принимать меры предосторожности, включая регулярное резервное копирование данных, чтобы обезопасить свою информацию в случае возникновения проблем с SSD.