روابط سريعة
النقاط الرئيسية
في الظروف العادية، سيستمر محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD) الخاص بك لسنوات عديدة قبل أن يتعطل. ومن المرجح أن تقوم باستبدال مكونات أخرى — مثل وحدة معالجة الرسومات أو وحدة المعالجة المركزية — التي أصبحت قديمة قبل فترة طويلة من تعطل محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD).
عندما ظهرت وحدات التخزين الفلاشية الكبيرة الحجم لأول مرة في سوق المستهلكين كبديل لمحركات الأقراص الصلبة التقليدية، كان أكبر مصدر قلق (بخلاف السعر) هو طول العمر. كان لدى عشاق التكنولوجيا فكرة جيدة إلى حد ما عن الموثوقية العامة لمحركات الأقراص الصلبة، لكن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة كانت لا تزال تشكل نوعًا من البطاقات الجامحة.
أساسيات عمر SSD
الآن، نضجت سوق محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة بشكل كبير، ولدينا الكثير من البيانات حول… حسنًا، البيانات. والخبر السار هو أن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أثبتت أنها موثوقة للغاية وبالتأكيد لا تقل جودة عن محركات الأقراص الصلبة من حيث الاحتفاظ بالبيانات ومعدلات الفشل. والخبر السيئ هو أن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة تميل إلى الفشل بشكل متكرر مع تقدم العمر – وليس مع قراءة البيانات وكتابتها لفترة أطول، كما كان متوقعًا سابقًا.
وهذا يعني أنه ليس من المرجح أن تفقد البيانات باستخدام إعداد فلاش كامل مقارنة بالقرص الصلب القياسي، ولكن لا يزال من الضروري الاحتفاظ بنسخة احتياطية من الملفات المهمة.
قبل أن ننتقل إلى بعض الاختبارات، من المهم أن نلقي نظرة سريعة على بعض المصطلحات الأكثر تقنية المرتبطة بمحركات أقراص SSD:
- MLC و SLC:تعتبر ذاكرة الخلايا متعددة المستويات أرخص وأبطأ، وتوجد عادةً في محركات أقراص SSD المخصصة للمستهلكين. أما ذاكرة الخلايا أحادية المستوى في محركات أقراص SSD المخصصة للمؤسسات والمتخصصة فهي أسرع وأقل عرضة لفقدان البيانات من الناحية الفنية.
- كتلة الذاكرة:جزء من الذاكرة الفعلية على محرك أقراص محمول. “الكتلة التالفة” هي تلك التي لا يمكن الوصول إليها أو يصعب الوصول إليها بواسطة جهاز الكمبيوتر الخاص بك، مما يتسبب في انخفاض مستوى التخزين المتاح عن المستوى المعلن عنه وأخطاء القراءة والكتابة المحتملة للملفات والبرامج.
- تي بي دبليو:تيرابايت مكتوبة. إجمالي كمية البيانات المكتوبة والمعاد كتابتها على محرك أقراص طوال عمره، معبرًا عنها بالتيرابايت.
ولأخذ ذلك في الاعتبار، دعونا نجيب على هذا السؤال.
ما هي مدة بقاء أقراص SSD؟
إن محرك SSD النموذجي الخاص بك سوف يصمد لسنوات عديدة من الاستخدام المنزلي النموذجي قبل أن يصبح معرضًا لخطر الفشل بشكل كبير. ويعتمد طول عمره إلى حد كبير على كمية البيانات المكتوبة على المحرك، بالإضافة إلى عمر المحرك والظروف المحيطة. ومن خلال سؤالنا في مكتب How-to Geek، لم يتعطل أي منا محرك SSD على الإطلاق — ونحن نقطع مسافات أطول بكثير على مكونات الكمبيوتر لدينا مقارنة بالشخص العادي. ولكن إلى جانب الحكايات، ماذا تقول البيانات عن المدة التي سيصمد فيها محرك SSD الجديد الفاخر الخاص بك؟
يميل بائعو SSD إلى تقييم موثوقية محركاتهم بناءً على ثلاثة عوامل: العمر القياسي (مثل أي ضمان)، وإجمالي التيرابايت المكتوبة بمرور الوقت، وكمية البيانات المكتوبة على المحرك لكل فترة زمنية محددة، مثل يوم واحد. من الواضح أن القياس بهذه المعايير الثلاثة المختلفة سيعطي نتائج مختلفة بناءً على المنهجية. والحقيقة أن وجود ثلاثة معايير فضفاضة للغاية لـ “التآكل” على أحد المكونات الرقمية يجب أن يوضح شيئًا للمستخدم النهائي: التنبؤ بدقة بالمدة التي سيستغرقها فشل SSD معين أمر مستحيل تقريبًا. لا يمكننا إلا أن نعطي نقطة غامضة للغاية حول الحد الأقصى الممكن للاحتفاظ بالبيانات، وبعد ذلك سيعرضك استخدام المحرك لخطر فقدان البيانات وتشغيل الكمبيوتر على الفور.
يمكنك التحقق من حالة SSD باستخدام تطبيق مثل CrystalDiskInfo. سيعرض لك تطبيق مثل هذا إجمالي عمليات الكتابة التي أجريت على محرك الأقراص الخاص بك طوال عمره ويمنحك فكرة عن مدى اقترابك من تصنيف TBW (عدد التيرابايت المكتوبة) الخاص بالشركة المصنعة لمحرك الأقراص ذي الحالة الصلبة.
دراسات حول عمر SSD
لقد أجريت العديد من الدراسات التي تحاول تحديد عمر افتراضي أكثر دقة للذاكرة ذات الحالة الصلبة. ومن بين الدراسات الأكثر شهرة:
دراسة مشتركة بين جوجل وجامعة تورنتو تغطية معدلات فشل محرك الأقراص على خوادم البيانات. وخلصت الدراسة إلى أن العمر المادي لقرص SSD، وليس كمية أو تواتر البيانات المكتوبة، هو العامل الرئيسي في تحديد احتمال حدوث أخطاء في الاحتفاظ بالبيانات. كما توصلت الدراسة إلى أن أقراص SSD تم استبدالها في مراكز بيانات Google بمعدل أقل بكثير من الأقراص الصلبة التقليدية، بنسبة واحد إلى أربعة. ولكن لم تكن كل النتائج إيجابية لصالح أقراص SSD: فقد واجهت أخطاء غير قابلة للإصلاح وكتل تالفة بمعدل أعلى بكثير من الأقراص الصلبة خلال فترة الاختبار التي استمرت أربع سنوات. خاتمة:في بيئة عالية الضغط وسريعة القراءة، تدوم محركات أقراص SSD لفترة أطول من محركات الأقراص الصلبة، لكنها تكون أكثر عرضة لأخطاء البيانات غير الكارثية. محركات أقراص SSD القديمة أكثر عرضة للفشل التام بغض النظر عن TBW أو DWPD.
دراسة تقرير التكنولوجيا حول طول العمر بين العلامات التجارية الكبرى. من بين ست علامات تجارية من محركات أقراص الحالة الصلبة التي تم اختبارها، تمكنت محركات Kingston وSamsung وCorsair فقط من الصمود بعد كتابة أكثر من 1000 تيرابايت من البيانات (بيتابايت واحد). فشلت محركات الأقراص الأخرى عند ما بين 700 و900 تيرابايت. استخدم اثنان من محركات الأقراص الفاشلة، Samsung وIntel، معيار MLC الأرخص، في حين أن محرك Kingston هو في الواقع نفس طراز المحرك الذي نجا، ولكن تم اختباره بنفس المنهجية فقط. خاتمةمن المتوقع أن يتوقف محرك أقراص SSD بسعة 250 جيجابايت عن العمل قبل كتابة بيتابايت واحد — على الرغم من أن اثنين (أو ربما ثلاثة) من النماذج تجاوزت هذا الحد، فمن الحكمة التخطيط لخطة طارئة في حالة ضعف أداء محرك الأقراص المحدد لديك، حتى إذا كان يستخدم ذاكرة SLC أكثر تكلفة.
يجب أن تدوم أقراص SSD ذات السعة الأكبر، نظرًا لوجود المزيد من القطاعات المتاحة و”مساحة” أكبر للاستخدام قبل الفشل، لفترة أطول بطريقة يمكن التنبؤ بها. على سبيل المثال، إذا فشل محرك Samsung 840 MLC بسعة 250 جيجابايت عند 900 تيرابايت، فمن المعقول أن نتوقع أن يستمر محرك سعة 1 تيرابايت لفترة أطول بكثير، إن لم يكن بالضرورة حتى كتابة 3.6 بيتابايت ضخمة.
نشرت شركة فيسبوك دراسة داخلية علنية (رابط PDF) يوضح عمر أقراص SSD المستخدمة في مراكز البيانات الخاصة بالشركات. ركزت النتائج على الظروف البيئية لمراكز البيانات نفسها — على سبيل المثال، توصلوا إلى استنتاج واضح إلى حد ما مفاده أن القرب المطول من الحرارة العالية كان ضارًا بعمر SSD. لكن الدراسة وجدت أيضًا أنه إذا لم يفشل SSD بعد أول أخطاء رئيسية يمكن اكتشافها، فمن المرجح أن يستمر لفترة أطول بكثير من برامج التشخيص الحذرة للغاية. وعلى النقيض من الدراسة المشتركة التي أجرتها Google، وجدت Facebook أن معدلات الكتابة والقراءة الأعلى للبيانات يمكن أن تؤثر بشكل كبير على عمر محرك الأقراص، على الرغم من أنه ليس من الواضح ما إذا كان الأخير يتحكم في العمر المادي لمحرك الأقراص نفسه. خاتمة:باستثناء حالات الفشل الكلي المبكر، من المرجح أن تدوم محركات أقراص الحالة الصلبة لفترة أطول مما تشير إليه الأخطاء المبكرة، ومن المرجح أن يتم المبالغة في تقدير متجهات البيانات مثل TDW بواسطة قياس البرنامج بسبب التخزين المؤقت على مستوى النظام.
بالطبع، كل هذه الدراسات تتناول تطبيقات مراكز البيانات المكثفة. ولن يقترب متوسط مستخدمي المنازل من هذا النوع من الاستخدام.
باكبليز، وهي شركة تخزين سحابي ونسخ احتياطي للكمبيوتر، تقوم بأداء دراسة مقارنة بين محركات الأقراص SSD وHDD كمحركات تمهيد لخوادمهم. إنه أقرب إلى الضغط الذي قد يفرضه المستخدم العادي على محركات الأقراص الخاصة به. دراستهم بسيطة: كم عدد محركات التمهيد التي تموت سنويًا؟ ما هو معدل الفشل السنوي لمحركات الأقراص الصلبة مقابل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة؟ خاتمة: سوف تتعطل محركات الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة بمعدل مماثل خلال السنوات الثلاث الأولى من التشغيل، ولكن بعد ذلك، يبدأ معدل فشل محركات الأقراص الصلبة في الارتفاع بسرعة، في حين يظل معدل فشل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ثابتًا إلى حد ما لمدة 5 سنوات على الأقل. لم يتضح بعد ما إذا كانت محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ستصل إلى “جدار الفشل” أم لا، وهو العصر الذي تبدأ فيه العديد من محركات الأقراص في الفشل تلقائيًا، ولكن من المرجح أن تتمكن من الاعتماد على محرك الأقراص لديك لمدة 5 سنوات على الأقل.
لماذا لا داعي للقلق
إذا أخذنا كل هذه البيانات في الاعتبار مرة واحدة، فما الاستنتاج العام الذي يمكننا التوصل إليه؟ إذا نظرنا إلى هذه الدراسات على التوالي، فقد نشعر بالقلق من أن محرك SSD الخاص بك سوف يحترق بعد عام أو عامين. ولكن ضع في اعتبارك أن دراستين أجريتا على مراكز بيانات من فئة المؤسسات، حيث كانت تقرأ وتكتب البيانات بشكل مستمر تقريبًا كل يوم لسنوات، وكانت الدراسة الموجهة للمستهلكين أجريت خصيصًا لاختبار محركات الأقراص ذات الاستخدام المستمر. من أجل الوصول إلى بيتابايت واحد من إجمالي البيانات المكتوبة، يتعين على المستهلك العادي استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص به بشكل متواصل تقريبًا لمدة عقد من الزمان، وربما حتى عقود متعددة. حتى اللاعبين أو “المستخدمين المحترفين” ربما لن يصلوا أبدًا إلى الحد الأقصى المعلن لكمية البيانات المكتوبة لمحرك أقراص تحت الضمان. يرسم تحليل Backblaze، وهو أقرب إلى الاستخدام العادي، صورة أكثر تفاؤلاً — حيث تعمل معظم محركات الأقراص الخاصة بهم بشكل جيد بعد خمس سنوات من الاستخدام في بيئة مهنية.
بعبارة أخرى: من المحتمل أن تقوم بترقية جهاز الكمبيوتر بالكامل قبل فشل محرك SSD لديك.
الآن، لا يزال من الممكن أن تتعطل المكونات الإلكترونية لقرص SSD، تمامًا مثل أي جزء من الكمبيوتر. وتزداد احتمالية تعرض قرص SSD لعطل في الاحتفاظ بالبيانات كلما طالت مدة استخدامه. ولأن هذا صحيح، فمن الحكمة دائمًا الاحتفاظ بنسخة احتياطية من بياناتك المهمة على محرك أقراص خارجي و(إذا أمكن) في مكان بعيد أيضًا. فقط تذكر توصيل قرص SSD بانتظام إذا كنت تستخدمه للتخزين طويل الأمد. ولكن إذا كنت قلقًا بشأن تعطل قرص SSD في أي لحظة أو أن يكون أقل موثوقية من القرص الصلب القديم الموثوق به: فلا تقلق.