В прошлый раз я рассказал об основных атрибутах SMART, а вы предоставили отчеты своих дисков. Я проанализировал данные, и хочу поделиться с вами результатами и выводами.

Напоминаю, что этот материал входит в серию из четырех статей:

1. Как работает NAND, от чего зависит срок ее службы, почему он отличается у разных типов памяти, как с этим борются изготовители SSD
2. Ситуация на рынке флэш-памяти, современные накопители с 2D NAND и 3D NAND
3. Как интерпретировать атрибуты SMART для анализа объемов записи на диск и его срока жизни
4. Какой объем данных записывается на диск в повседневной работе (эта запись)

По традиции, я сначала рассказываю о том, как обрабатывал полученные данные. Если вам это неинтересно, можете перейти прямо к результатам.

[+] Сегодня в программе

Обработка отчетов с помощью PowerShell

Я решил полагаться на интерпретацию CDI, т.е. верхнюю часть текстового отчета, расположенную над данными SMART. Для начала я вручную привел ваши отчеты к удобному для анализа виду 1 В процессе я также отбросил диски, которые:

• проработали менее полугода
• не показывали объем записи в SMART
• подвергались длительному тестированию на объем записи

Входные данные

Типичный отчет выглядит примерно так, причем количество атрибутов варьируется от диск к диску (параметр Used со сроком службы добавил я):

           Used : 0.75
           Model : KINGSTON SH103S3120G
        Firmware : 580ABBF0
   Serial Number : ххх
       Disk Size : 120,0 GB (8,4/120,0/120,0/120,0)
     Buffer Size : Неизвестно
     Queue Depth : 32
    # of Sectors : 234441648
   Rotation Rate : ---- (SSD)
       Interface : Serial ATA
   Major Version : ATA8-ACS
   Minor Version : ACS-2 Revision 3
   Transfer Mode : SATA/600 | SATA/600
  Power On Hours : 5009 ч
  Power On Count : 450 раз
      Host Reads : 5423 GB
     Host Writes : 5877 GB
     Temperature : 28 C (82 F)
   Health Status : Хорошо (94 %)
        Features : S.M.A.R.T., APM, 48bit LBA, NCQ, TRIM
       APM Level : 00FEh [ON]
       AAM Level : ----

Обрабатывать сырые данные в Excel было неудобно, поэтому я решил собрать необходимые показатели с помощью PowerShell. Тем более, что задачу по извлечению данных из строки я уже решал на страницах блога. Тогда регулярное выражение мне подсказал Вадимс Поданс, он же направлял на путь истинный и сейчас :)

Обработка строки

Мы имеем дело со строкой вида:

Host Writes : 5877 GB

Чтобы извлечь числовое значение, задается шаблон для поиска, а найденное заменяется на идущие за ним цифры (\d).

Select-String -Path $SmartDir\*.txt -Pattern "Host Writes :" | %{$_ -replace ".+Host Writes :" -replace "[^\d+.\d+]"}

Если натравить это выражение на папку с отчетами, получится аккуратный столбик данных по искомому атрибуту. Их можно было по одному перекинуть в Excel, но хотелось красивой таблички, поэтому пришлось немного потрудиться.

Скрипт для обработки файлов

Вы можете скачать скрипт и набор файлов с вашими отчетами SMART.

Посмотреть скрипт PowerShell

$SmartDir = "C:\Users\Vadim\OneDrive\BlogEntries\SSD\SMART"
$rows = dir -Path $SmartDir | %{
    $Model = Select-String -Path $_.FullName -Pattern "Model : " | %{$_ -replace ".+el" -replace "[^\w]"}
    $HostWrites = [int](Select-String -Path $_.FullName -Pattern "Host Writes :" | %{$_ -replace ".+Host Writes :" -replace "[^\d+.\d+]"})
    $HostReads = [int](Select-String -Path $_.FullName -Pattern "Host Reads :" | %{$_ -replace ".+s" -replace "[^\d+.\d+]"})
    $Used = (Select-String -Path $_.FullName -Pattern "Used :" | %{$_ -replace ".+d" -replace "[^\d+.\d+]"})
    $NANDWrites = [int](Select-String -Path $_.FullName -Pattern "NAND Writes :" | %{$_ -replace ".+NAND Writes :" -replace "[^\d+.\d+]"})
    $PowerOnHours = [int](Select-String -Path $_.FullName -Pattern "Power On Hours :" | %{$_ -replace ".+Power On Hours :" -replace "[^\d+.\d+]"})
     
    $obj = New-Object psobject -property @{ 
                "Model" = $Model
                "Disk Size (GB)" = $DiskSize
                "Host Writes" = $HostWrites
                "Host Reads" = $HostReads
                "В работе (лет)" = $Used
                "Nand Writes" = $NANDWrites
                "Power On Hours" = $PowerOnHours
                "Запись в год (TB)" = [math]::Round((($HostWrites/$Used)/1024),1)
                "Запись в день (GB)" = [math]::Round((($HostWrites/$Used)/365),1)
                "Запись / чтение" = if ($HostReads -ne "") {[math]::Round(($HostWrites/$HostReads),1)};
                "WA" = if ($NANDWrites -ne "0") {[math]::Round(($NANDWrites/$HostWrites),1)}
                                          }
    $obj
}
$rows | Sort-Object "Запись в день (GB)" -Descending | Format-Table -AutoSize `
Model,'В работе (лет)','Host Writes','Host Reads','NAND Writes','Power On Hours',`
'Запись в год (TB)','Запись в день (GB)','Запись / Чтение','WA'

Посмотреть результат работы скрипта

Model                  В работе (лет) Host Writes Host Reads Nand Writes Power On Hours Запись в год (TB) Запись в день (GB) Запись / чтение WA 
-----                  -------------- ----------- ---------- ----------- -------------- ----------------- ------------------ --------------- -- 
PLEXTORPX256M5Pro      3                    34447      29851           0          11217              11.2               31.5             1.2    
LITEONITLMT256M3M      2.3                  21046       3734           0           4926               8.9               25.1             5.6    
KINGSTONSH103S3120G    0.75                  5877       5423       10141           5009               7.7               21.5             1.1 1.7
KINGSTONSV300S37A120G  1.3                   8776      17446       22314          11534               6.6               18.5             0.5 2.5
OCZVERTEX4             2                    13116          0           0          14486               6.4                 18                    
SamsungSSD840EVO120GB  2.25                 14097          0           0          19227               6.1               17.2                    
OCZVERTEX3             2.75                 15405      18943       18271          24766               5.5               15.3             0.8 1.2
CT120BX100SSD1         0.75                  3899       4672        6958            284               5.1               14.2             0.8 1.8
KINGSTONSH103S3120G    2                     9978      11148       19072          13289               4.9               13.7             0.9 1.9
PLEXTORPX512M5Pro      1.5                   7185       6577           0           1385               4.7               13.1             1.1    
SSDSC2BW240A4          1                     4706       5285       27999            592               4.6               12.9             0.9 5.9
SamsungSSD840EVO120GB  2.2                  10285          0           0          16621               4.6               12.8                    
SamsungSSD840PROSeries 2.2                   9138          0           0          18947               4.1               11.4                    
OCZVERTEX4             2.75                 10664          0           0           4839               3.8               10.6                    
CT120BX100SSD1         1.5                   5723       6742       10441            598               3.7               10.5             0.8 1.8
SanDiskSDSSDHII120G    0.5                   1919       1697        1018           1366               3.7               10.5             1.1 0.5
KINGSTONSV300S37A120G  3                    10531      19695       29199          16360               3.4                9.6             0.5 2.8
SamsungSSD840EVO250GB  1.25                  4097          0           0           6186               3.2                  9                    
PLEXTORPX256M5Pro      2                     6417       6062           0            508               3.1                8.8             1.1    
PLEXTORPX128M5S        2                     6443       8807           0           1750               3.1                8.8             0.7    
CorsairNeutronSSD      2.25                  7173      10017           0          11492               3.1                8.7             0.7    
OCZVERTEX4             2.75                  8741          0           0          12515               3.1                8.7                    
SSDSA2CW080G3          3.75                  7598       5190           0          32833                 2                5.6             1.5    
SSDSC2BW240A4          2.5                   4337       4912       12129           1203               1.7                4.8             0.9 2.8
SSDSmartbuy120GB       1                     1661          0           0              0               1.6                4.6                    
KINGSTONSH103S3120G    3.5                   4966       7047        8093          12287               1.4                3.9             0.7 1.6
SamsungSSD840EVO250GB  2                     2729          0           0           4452               1.3                3.7                    
PLEXTORPX128M5S        2                     2640       4212           0            566               1.3                3.6             0.6    
SSDSmartbuy120GB       1.5                   1666          0           0              0               1.1                  3                    
SanDiskSDSSDP064G      1.2                   1202        458           0            724                 1                2.7             2.6   

Пояснения к скрипту

Логика скрипта такая:

1. Массив $rows содержит выборку нужных атрибутов, поэтому все файлы папки (dir) перебираются по одному (%), и для каждого из них: 
1. Всем необходимым атрибутам присваиваются переменные, значение которых извлекается с помощью Select-String.
2. Создается новый объект $obj, свойствами которого будут собранные в переменные или же на ходу вычисленные данные.
3. Объект выводится, тем самым становясь элементом массива.
2. Массив передается по конвейеру сначала командлету Sort-Object для сортировки по заданному столбцу, а потом – Format-Table для вывода указанных свойств массива в табличном виде.

Анализ собранных сведений

В основном, у вас диски объемом 120/128 – 240/256GB, что вполне ожидаемо. В финальную подборку компании Samsung, Kingston и Plextor отрядили по 5 накопителей, OCZ представляли 4 Vertex, а за Intel играли 3 диска.

Общий объем записи

Здесь чемпионом стал читатель Валерий, записавший на два своих OCZ Vector примерно по 500TB данных (скриншот CDI одного из этих дисков вы видели в самом начале статьи). Поскольку диски явно тестировались на объем записи, я не включил их в подборку. Однако оба SSD работают, и проблем с ними не наблюдается, как сообщил Валерий в письме.

В итоге верхнюю строчку с 34.5TB занял Plextor 256 M5Pro читателя Александра М. На графике хорошо видно, что этот диск очень сильно выбивается из общей картины, как и его ближайший преследователь, впрочем.

Планку в 10TB преодолели лишь 8 дисков из 30, из них свыше 15TB приняли только 3 SSD. Подавляющее же большинство ваших дисков не исчерпало и десятой доли ресурса.

Средний объем записи

Я с нетерпением ждал результатов, чтобы сравнить показатели своих дисков с вашими. Как выяснилось, вы пишете чуть больше меня.

Ни на один SSD не пишется в день больше 40GB, что является гарантийным стандартом для современных дисков. Старый порог в 20GB/день превысили лишь три накопителя.

Не забывайте, что изготовители рассчитывают гарантийным объем, исходя из случайных трансферов. В домашних ПК много последовательных операций (например, копирование файлов), не вызывающих увеличения объема записи.

Соотношение записи к чтению

Не все диски отдают объемы чтения, но на основе почти двух десятков накопителей соотношение запись/чтение получилось 1.24. Другими словами, в среднем у читателей на диск записывается на четверть больше, чем считывается.

Ресурс NAND (циклы P/E)

Выполняя обещание, я взял из комментариев два самых изношенных Samsung 840 EVO и подсчитал среднее значение ресурса NAND – получилось похоже на правду.

Мультипликатор увеличения записи (WA)

В прошлый раз я показал, как вычислить WA на примере своих дисков. У Kingston на SF получилось 0.8, а у Crucial MX100 – 10.6. В сравнении с вашей выборкой оба накопителя показали нетипичные результаты.

В таблице диски отсортированы по имени модели. Средний показатель WA=2.2 (медиана – 1.8), но в таблицу собраны диски с разными контроллерами, а сжатие использует только SF (диски Intel, Kingston, OCZ).

• Для SSD на SandForce средний WA=2.5. Интересно, что ни один диск на SF не показал WA<1, как у моего Kingston HyperX, хотя в списке три точно таких же SH103.

• SanDisk Ultra II – единственный накопитель с WA<1, и это странно, поскольку в нем не используется сжатие данных. Возможно, это как-то связано с работой nCache 2.0. Причем все найденные в сети отчеты SMART для этого диска показали WA>1. Здесь нашелся интересный момент – WA был огромный до тех пор, пока на диске не освободили очень значительный объем пространства.

Уже после публикации статьи читатели привлекли мое внимание к проблеме серии SSD Intel 535, где неприлично большой мультипликатор WA связан с функцией DevSleep.

Выводы

Минимальная гарантия для накопителя объемом 256GB сейчас 73TBW, а вы пишете около 4TB в год – крохи. Такими темпами в домашнем ПК ресурса NAND современного диска хватит на 18 лет – огромный срок по меркам компьютерной индустрии (для сравнения в 1998 году HDD объемом 6.4GB считался большим :) За столько лет диск все равно устареет морально, если не умрет от факторов, не связанных с ресурсом NAND.

Ваш диск не умрет от объема записанных данных, поэтому используйте его потенциал полностью!

Гарантийный ресурс твердотельных накопителей будет только увеличиваться. С одной стороны, емкость SSD будет расти, что автоматически влечет за собой улучшение выносливости. С другой стороны, неизбежно развитие технологий, нацеленных на повышение ресурса флэш-памяти – это не только 3D NAND, но и всякие хитрости, реализуемые на уровне контроллеров/прошивок.

Специальное примечание для скептиков

Эта статья вышла в феврале 2016 года. Но даже в 2020 году сидящие на HDD скептики доставляли мне, что здесь в статье голая теория, но нет практического подтверждения тому, что на SSD действительно можно записать объем данных, который гарантирует производитель. Однако в предшествующей статье были примеры тестов, демонстрирующих способность твердотельных накопителей принимать намного больше гарантийного объема данных. А спустя полгода после публикации этой на 3DNews опубликовали даже более масштабный тест, который в дальнейшем дополняли результатами.

Мораль данного материала в том, что вам надо еще очень постараться, чтобы записать гарантийный объем. Но в любом случае надо думать не о выносливости диска, а о сохранности данных. А она гарантируется резервным копированием на другой физческий диск или на худой конец в облако.

Дискуссия

Если у вас есть вопросы по теме записи, не стесняйтесь задавать их в комментариях! А темой дискуссии я предлагаю сделать актуальность древних комплектующих :)

У меня первый личный ПК появился достаточно поздно в 2000 году, т.е. меньше 16 лет назад. Это был Pentium III 933MHz, и я даже не помню, где его компоненты – на помойке, скорее всего. От следующей системы, которую я сам собирал через несколько лет, жесткие диски если и валяются где-то, то их важное содержимое уже перенесено на другие накопители. А те в свою очередь в законсервированном состоянии – я без понятия, когда последний раз подключал их.

Последние лет семь я пользуюсь исключительно ноутбуками, а туда из своего добра только диск и можно воткнуть. Но старые накопители уже не устраивают по емкости и скорости, поэтому самым древним компонентом у меня сейчас является сам ноутбук, которому идет пятый год.

А как у вас обстоят дела? Напишите в комментариях:

1. Когда у вас появился ваш первый личный ПК?
2. Сколько лет самым старым комплектующим в компьютерах, которыми вы хотя бы время от времени пользуетесь дома? Если это целый ПК-динозавр, для для каких практических задач о используется?