【请教】关于大容量SSD的实际寿命问题，尤其是长期处于几乎存满数据的情况下

黑体辐射

最近看到SSD的容量迅速增长，有些感概，忆苦思甜一下，没兴趣的同学请直接移步第二段。凭记忆整理一下自己用过的个人电脑存储设备，从1988年接触个人电脑以来，先是单面单密5寸软盘180K容量，然后逐步双面单密360K，双面高密1.2M，3.5寸高密1.44M，之后1990年终于开始使用带硬盘的机器，第一个大容量存储设备是10M的机械硬盘（IBM制品），之后用过的是40M，540M（希捷），1.2G，2G（5寸的，记得叫昆腾大脚），10G，20G，40G，80G，然后2000年开始主要使用笔记本，经历了2.5寸硬盘容量的逐渐升级，用过的硬盘直接从10G开始，20G，30G，48G（12.5mm，IBM制品），60G，80G，100G，120G，160G，250G，320G，500G，640G，750G，1T，1.5T，2T（9.5mm）。其中希捷（三星）2T（9.5mm）的盘可以用在T430s的主硬盘位（需要对D壳内部稍微锉几刀，当然丝毫不影响外观）。本来想写一个帖子说明如何把希捷2T（9.5mm）的盘放入T430s，这半年忙疯了，就耽搁下来。直到最近希捷的2T（7mm，零售版）上市，第一时间入手，目测是本坛第一个使用零售版的人，用起来很满意，不过每天忙于工作，没时间跟各位兄弟汇报。至此也就不必要写帖子说明如何把9.5mm2T的希捷放进T430s了。后来看到【crosscar】的7mm2T盘零售版开箱贴以及其中的跟帖，才发现同好很多，可以说我们对大容量存储设备的追求几乎是无止境的。

虽然HDD的容量在逐渐增加，但是其速度早已成为制约个人电脑使用体验的瓶颈，所以3年前开始我也从善如流，采用系统盘SSD，数据盘HDD的配置，当然用过SSD后绝对回不到HDD了，不过所有的数据都保存在机械硬盘中。平时使用8Bay的NAS，用8块2TB的西数红盘组RAID6进行备份，当然NAS中也全是机械硬盘。最近从【luoht】的帖子中得知SSD已经有4T容量的产品，不禁感叹科技发展的迅速。其实本人的工作中有很大一部分是研发下一代CMOS的材料和工艺，从strained Si、high-k、metal-gate到FinFET，乃至Tunneling FET，以及最近正在做的Ge基材料，干了10几年。应该说对半导体技术的发展是极为熟悉的。尤其是已经接受了摩尔定律无法延续的结果，因而民用4T容量SSD的到来比自己预想的早了许多，说明自己的脑筋被平日里的科研难题折磨得僵化了。无论如何，事实证明容量已经不是SSD的软肋了。如【hope】所说，HDD相对SSD只剩下价格优势了。

然而，由于对软件技术不了解，有个问题一直想不透。在考虑全面更换HDD为SSD之前想请教大家，大容量SSD的寿命在实际使用的情况下是否有需要担心的地方？尤其是作为数据盘长期处于存满数据的情况下。

我只知道由于SSD的每个存储单元擦写寿命（次数）有限，SSD的寿命受限于总写入数据量。那么，大容量SSD在几乎存满数据，并且这些数据属于备份性质，只被读取的情况下，由于剩余空间有限，对这个SSD进行写操作的时候是不是只能对剩余空间部分进行擦除操作？如果是的话，我就不敢把大量数据封存在SSD中，因为剩余空间太少的话，随着SSD的使用，某些存储单元很快就会达到擦除次数上限导致SSD寿命降低。为了解决这个问题，就需要定期把整个SSD里面的数据挪动挪动。可是动辄几T的数据挪动起来并非易事，如果那样还不如用机械硬盘省事。或者现在的软件技术（主控固件或操作系统？）已经可以智能到利用系统空闲时间自己挪动那些擦出次数少的存储单元中的数据，空出来以备新鲜数据写入？如果能够这样，那么SSD标称的总写入数据量和实际寿命之间确实是线性关系。否则的话，我不敢把SSD存得太满，不然即便是SLC也很快就会挂掉。能否有兄弟/姐妹给科普一下，以解心头之忧？

zengfengwu

同问。如果存的多影响寿命的话，我就删掉部分文件好了

黑体辐射

QUOTE:

zengfengwu 发表于 2016-5-12 15:09
同问。如果存的多影响寿命的话，我就删掉部分文件好了

那样的话有些容量必须留空，大容量就没有意义了

LIUXX2011111 - T50-65,X62-13

我认为主控是在不停地移动数据，以保持均匀磨损，请懂行的人士确认。

ivex

貌似存的太满的话，有些主控会定期给数据挪地方以保证不把一个地方写的太狠。总之存太满的话，再经常写入肯定比空盘写入的写入量大。
但回头想想，hdd不也是一样么？甚至连挪地方都不会。我个人觉得hdd的寿命也不行，一个地方写上几千次估计也很有可能就完蛋了。

peacefeeling

装多了太重，不好移动……

黑体辐射

QUOTE:

LIUXX2011111 发表于 2016-5-12 15:14
我认为主控是在不停地移动数据，以保持均匀磨损，请懂行的人士确认。

如果是这样的话，在保持均匀磨损的情况下，总磨损次数平白无故增加了，这就涉及到孰轻孰重的判断，主控如何判断这个移动该不该做呢？是不是某个单元接近失效之前主控才会发出指令移动数据呢？不解

黑体辐射

QUOTE:

ivex 发表于 2016-5-12 15:16
貌似存的太满的话，有些主控会定期给数据挪地方以保证不把一个地方写的太狠。总之存太满的话，再经常写入肯 ...

HDD的0/1变换利用的是磁极反转，理论上是没有次数限制的。当然考虑到磁头臂的移动次数等机械原因，并非寿命无限，但是同SSD的可擦写次数相比，某种程度上可以认为是无限次的。

黑体辐射

QUOTE:

peacefeeling 发表于 2016-5-12 15:17
装多了太重，不好移动……

怪不得随着更新换代，我的笔记本标称重量越来越轻，拿在手里的感觉却越来越重。原来不是年纪渐长，而是数据攒得太多

413laolao

主控应该会记录每个块的 读写次数吧？

ivex

QUOTE:

黑体辐射 发表于 2016-5-12 15:23
HDD的0/1变换利用的是磁极反转，理论上是没有次数限制的。当然考虑到磁头臂的移动次数等机械原因，并非寿 ...

那么为什么还会很容易就产生坏道呢…

peacefeeling

QUOTE:

黑体辐射 发表于 2016-5-12 15:25
怪不得随着更新换代，我的笔记本标称重量越来越轻，拿在手里的感觉却越来越重。原来不是年纪渐长，而是数 ...

大房子里姐姐太多……

watson5240

建议去PCEVA学习下帖子的普及知识

yukariyakumo

QUOTE:

peacefeeling 发表于 2016-5-12 15:17
装多了太重，不好移动……

1T数据多少斤

冰冻的山泉

这么说吧，就算你把盘憋满，只要盘足够好，是没问题的。

比如，企业盘的写入放大在10~20是不奇怪的。但即便如此，用上5年也没有什么问题。因为设计的时候就考虑到极端的情况下使用了。

fancelion

我觉得应该不是难事，主控会自动分配，自动调整每个单元的擦写次数，不然有的地方存了系统数据，这一生都不再进行读写了？而有的地方一直频繁的读写？ssd肯定会平均分配的，自己移动数据，整理数据效率应该挺高，因为他是ssd,设计师应该早就想好了

黑体辐射

QUOTE:

ivex 发表于 2016-5-12 16:11
那么为什么还会很容易就产生坏道呢…

坏道的产生有很多原因。除了盘片本身的质量问题，还有机械原因，比如磁头在外部震动的干扰下可能会碰触盘片，以及机械磨损导致的磁头定位重复性变差等等。这些同机械硬盘可以无限次读写的原理是不矛盾的。如果盘片和控制电路质量过关，最后机械硬盘的寿命基本上由机械部件的寿命决定。即便机械部件出现故障，理论上数据是可以恢复的。
但是SSD的擦写次数有限却是无法避免的，也就是每进行一次写入动作，寿命就降低一点，这就不得不考虑SSD的寿命主要受哪些因素影响。

黑体辐射

QUOTE:

冰冻的山泉 发表于 2016-5-12 16:24
这么说吧，就算你把盘憋满，只要盘足够好，是没问题的。

比如，企业盘的写入放大在10~20是不奇怪的。但 ...

我完全接受目前SSD的实际寿命表现，这一点在企业和个人的实际经验中得到了广泛验证。统计上来讲并没有数据表明SSD的故障率大于机械硬盘。当然对于认真的企业，通常是在质保期限到来之前更换数据存储设备，以避免故障带来的损失。同时，企业应用中满盘的情况并不多见。
我的问题并不是这个统计结果如何，而是想知道在SSD几乎满盘的情况下，会采取哪些技术手段来保证其寿命，毕竟大容量SSD的价格还没有平民化，所以有此疑问。

黑体辐射

QUOTE:

fancelion 发表于 2016-5-12 18:02
我觉得应该不是难事，主控会自动分配，自动调整每个单元的擦写次数，不然有的地方存了系统数据，这一生都不 ...

这是当然得，一定会有某种逻辑来解决这个问题。我只是想知道是哪种逻辑。简单地想可能是这样的，比如说SSD的容量是100个单元，99个存储了数据并且不再更改（常见于数据库）。之后对这个SSD进行多次写入和擦除动作，剩下的一个单元（标记为A）的擦写次数会增加到某个阈值，然后主控在下一次写入动作时，先从那99个单元中取出一个单元（标记为B）的数据写在A上，之后把要写入的数据存储在B上。实际情况如何，还请这方面的专家多多指教。

mithras

目前U盘水平做不到LZ担忧的这个问题，SSD主控能做到全盘均衡，LZ可搜索“动态磨损平衡和静态磨损平衡”。

love541200

反正机械没用多久就坏了几个，SSD用这么久，情况良好。

不知道

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黑体辐射 发表于 2016-5-12 15:19
如果是这样的话，在保持均匀磨损的情况下，总磨损次数平白无故增加了，这就涉及到孰轻孰重的判断，主控如 ...

现在的闪存存储是依赖存储在单元里的电荷信息来保存数据的,因为闪存有一定的漏电率(无论多么好的绝缘, 漏电还是不可避免), 而且现在工艺为了追求单位体检的大容量, 绝缘层越来越薄, 漏电率反而比以前更高. 所以即使不写入数据, 单纯读取, 随时间的推移, 主控也会发指令, 把旧数据读取, 重新写入, 使用磨损均衡算法, 移动到另外的块. 主控何时决定移动数据, 根据读取的数据错误率来决定, 这个都是主控以及算法的问题, 需要考虑很多方面.

六月的雨

我上次基本存满了，结果显示寿命就剩99%了，现在不敢再存满了，一直显示寿命99%

冰冻的山泉

QUOTE:

黑体辐射 发表于 2016-5-14 11:33
我完全接受目前SSD的实际寿命表现，这一点在企业和个人的实际经验中得到了广泛验证。统计上来讲并没有数 ...

其实就是不停的挪动数据呗。这也是满盘状态写入放大那么高的原因之一。