ウェアレベリングにより、大容量のSSDの寿命は長くなりますか？

大容量のSSDを購入すると、SSDの寿命を延ばすことができると言われています。理由は、新しいSSDにはウェアレベリングがあり、したがって、この書き込みを（論理）ディスクに広げるかどうかにかかわらず、同じ量の書き込みを維持する必要があるということです。また、必要なサイズの2倍のSSDを入手した場合、ウェアレベリングを行うための容量は2倍になります。

それに真実はありますか？

これは事実であり、SLC（高速で耐久性のあるフラッシュセル、ただし容量が小さい）からMLC（低速で耐久性の低いフラッシュセル、しかし容量が大きい）への切り替えを後押しする重要な動機の1つでした。旧式の34nm技術でいくつかの球場番号を提供するには：

• SLCドライブ：100K P / Eサイクル（プログラム消去サイクル）、サイズ100 GB、10 DWPD（1日あたりのドライブ書き込み）x 5年、合計1825 TBW（TeraBytes Written）;
• MLCドライブ：30K P / Eサイクル、サイズ200 GB、3 DWPD x 5y、合計1095 TBW。

ご覧のとおり、MLCドライブはP / E耐久性の1/3未満ですが、サイズが大きいため、その耐久性の合計（テラバイト単位）はSLCドライブの60％（予想される30％ではなく）です。 。十分なオーバープロビジョニングでさらに高い耐久性を実現し、2つのディスク間に相対的なパリティをもたらします。

とはいえ、SSDはNANDの摩耗によりめったに死にません。むしろ、コントローラーとFLT（フラッシュ変換レイヤー）のバグは、フラッシュベースのソリッドステートドライブを殺す、またはレンガにするものです。SSDを選択すると、次のことを優先します。

• 容量：スペースが十分ではないため、ニーズを過小評価しないでください。また、利用可能なNANDチップが多いため、大きなディスクは（多くの場合）小さいディスクよりも高速です。
• 電力損失保護：同期書き込みに使用する場合は、必ず電力損失保護ライトバックキャッシュを備えたディスクを購入してください。
• ベンダーの実績：エンタープライズワークロードに使用する場合は、「ノーネーム」SSDまたは「ゲーム指向」モデルを購入しないでください。むしろ、Intel、Samsung、Micron / Crucialなどの信頼できるベンダーと一緒に行ってください。

SSDは、ブロック消去サイクルを使い果たすと磨耗します。各ブロックは何度も消去することができます。SSDが大きくなるとブロックが増えるため、ブロック消去サイクルが増えます。他のすべての条件が同じであれば、1GB SSDに2倍のTBを書き込むことができます。

率直に言って、私はより長い寿命を得るために大きなSSDを購入しません。SSDが大きいほどコストがかかります。そして、SSDが消耗した場合、そのSSDをより新しく、より大きく、より速く、より安価なものと交換することを好む可能性が非常に高いです。実際、最新のSSDの摩耗点に到達するには、最も現実的な使用パターンでは長い時間がかかります。

はい、SSDが大きいほど耐久性が高くなります。

ここにはいくつかの要因がありますが、見かけほど簡単ではありません。

• 大規模なSSDにはより多くのNANDが内蔵されており、半分まともなSSDはすべての書き込みがNANDに均等に分散されるようにウェアレベリングをサポートしています。その結果、ドライブに入れるデータの量に関係なく、内部にNANDが多いという単純な事実は、NANDの1ビットが消耗するのに時間がかかることを意味します。市場に出回っているほとんどのSSDを見ると、容量の大きいモデルは耐久性の評価が高い傾向があることに気付くでしょう。また、1日あたりの所定のドライブ書き込み数（DWPD）容量。
• 特に書き込み負荷の高いエンタープライズワークロードやドライブがほぼ満杯のときに関係するもう1つの要因は、NANDベースのSSDの動作方法です。NANDフラッシュメモリの重要な事実は、小さなページにデータを書き込むことはできますが、大きなブロックでしか消去できないことです。そのため、多くの場合、書き込みを複数のページに分散し、データの書き換えまたは削除時にページを無効としてマークする必要があります。TRIMコマンドは、領域が有効なデータが含まれていないSSDを伝えます。SSDコントローラーは、ブロック内のすべてのページが無効とマークされるまでブロックの消去を回避しようとします。有効なデータを含むブロックを消去すると、そのデータを他の場所に書き換え、プロセスのパフォーマンスを低下させ、書き込み耐久性を浪費するため、書き込み増幅。
  • これは、データが実際のサイズよりも多くのスペースをNAND上で占有している可能性があるという重要な意味を持ちます。また、小さなデータチャンクを頻繁に置換するランダムライトヘビーワークロードは、不要な消去や再書き込みを回避するために可能な限り書き込みが分散されるため、ドライブが実際にデータを保持するために必要なよりもはるかに多くのNANDを使用する傾向があります書き込みがNANDに均等に分散されるようにします。
  • ただし、ドライブの空き容量が少ない場合、これは故障します。SSDには、OSの観点からは少量の容量が残っているように見える場合がありますが、内部には空のブロックがほとんどないか、まったくない可能性があります。これは、SSDコントローラーが有効なデータを含むブロックを消去し、データを別の場所に書き換える以外に選択肢がないことを意味し、書き込み増幅をもたらします。これが、エンタープライズSSDがしばしば積極的にオーバープロビジョニングされる理由です、つまり、ドライブにはOSに公開されるよりもはるかに多くのNANDが含まれます。これにより、ドライブが論理的に一杯になった場合でも、コントローラーがデータを再配置し、過度の書き込み増幅を回避するためのスペースが内部に残っています。大きなドライブを使用して同じ量のデータを保持するだけで、このオーバープロビジョニング効果を実現できます。このスーパーユーザーの回答には、より詳細な説明があります。

ほとんどの消費者またはクライアントのワークロードの場合、日常的にドライブに大量のデータを書き込まない限り、通常、耐久性について心配する必要はありません。ただし、OLTPやデータベースなどのデータセンターワークロード用のドライブを購入する場合は、耐久性の評価に注意を払い、ドライブに配置するI / Oの量を決定し、要件を満たすドライブを選択する必要があります要件。

数年前、今日使用したかもしれないビデオWebサイトのデータベース群に対してかなり大きなSSD認定を行いました。当時、静的摩耗のレベリングは行われていなかったため、過剰なプロビジョニングを行いました。（最大lbaをドライブサイズの80％に手動で設定します）。これにより、ドライブがいっぱいになり、ウェアレベリングを実行できなかった病理学的エッジケースが回避されました。人々は現在、静的摩耗レベリングがその問題を回避できると述べています。私はこれを掘り下げていませんが、ドライブがいっぱいになるのを避けたいと思うでしょう。

あなたの選択が

1. 未知のブランドの大型ドライブ
2. 上位3つのブランドのいずれかからのドライブの小型化

オプション2に進みます。既知のメーカーから購入し、満タンにしないことを計画します。必要だと思うよりも20〜50％大きくするだけです。

私の名のとおり、ノーネームドライブは非常に頻繁に故障しました（コントローラーのクラッシュ、コントローラー全体の故障、ドライブが実際のドライブサイズではなく1MBと表示される）。展開後、1台のドライブのみが顕著なNAND摩耗を経験しました（数千台のドライブがある高書き込みの本番環境）。Sanforceコントローラーを搭載したドライブが最高のパフォーマンスを発揮しました。Intel NANDを搭載したドライブがゴールドスタンダードでした。

これは間違いなく真実です。これは、SSDが大きいほど摩耗を分散させる「領域」が増えるためです。より大きなSSDには使用する「ブロック」が多いため、各ブロックはそれほど使用されません。たとえば、1台ではなく10台の車があり、毎日別の車を運転している場合、それぞれがオイル交換などを必要とするのに時間がかかります。

これは事実ですが、SSDの耐久性を最大限に高めるには、耐久性を強化するために利用可能な容量を明示的に削減できるプロフェッショナルシリーズを選択する必要があります。プロフェッショナルSSDがFWPD値の範囲でリストされているのはそのためです。

それは間違いなく真実です。

また、十分な空き領域がある場合（通常は10％、より多くの場合、書き込み増幅と、NANDに実際に書き込まれるデータの量との比率である書き込み増幅が速くなる）、それらのデバイスは（通常）よりよく動作することに注意してくださいより良い）。

他の人が示唆したように、あなたが本当に必要なものを買うことで節約できるお金は、テラバイトあたりの価格が時間とともに下がるので、より大きくてより速いSSDをより早く買うことができます。

気になる実際の基礎となる値は、ディスクサイズではなく、TBW（TerraBytes Written）です。ベンダーによる保証は、一定期間（通常5年間）TBWまたはWPD（1日あたりの書き込み数）のいずれかです。2つは、TBW = DiskSizeInTB * WPD * 5 * 365のように交換可能です。

ディスクがWPDで指定されている場合、0.3WPDの1TBまたは10WPDの0.1TBのディスクを使用できます。小さいディスクは1825のTBWを持ち、大きいディスクは547のTBWを持っているので、小さいディスクはより耐久性があります。

TBWの観点から見れば、最悪の場合の使用状況を知りたいと思い、ディスクがスペアに対してそれ自体を保持していることを確認します。

TL; DR：ディスクサイズは耐久性の完全な測定値ではなく、TBWの測定値を調べて計算し、それを耐久性に使用します。