Czy zużycie pamięci flash jest poważnym problemem?

36

Mój netbook ma dysk flash zamiast dysku twardego i używam Ubuntu Netbook Remix z ext3 jako systemem plików. Przeczytałem kilka artykułów dotyczących zużycia pamięci flash, a głównymi obawami wydają się:

  1. Liczba cykli zapisu - każda komórka może być zapisywana tylko w ograniczonej liczbie razy ( Wikipedia ma numery od 1000 do 100 000)
  2. Dane można zapisywać tylko w „sektorze” tylko raz, a następnie cały blok musi zostać skasowany, aby użyć ponownie - i bloki te mają zakres od 16 KB do 128 KB.

Mówi się, że sumują się, więc normalne systemy plików, które nie są zaprojektowane do tego, aby to brać pod uwagę, zużywają dysk flash, przenosząc niewielkie ilości danych.

Teraz nie mam wątpliwości, że problem jest teoretycznie bardzo realny. Wiem jednak, że my, technicy, łatwo dajemy się ponieść interesującym problemom z optymalizacją, takim jak zaprojektowanie alternatywnego systemu plików w celu zwalczania zużycia flash. Na przykład optymalizacja pamięci jest świetna, ale jeśli w końcu zaoszczędzisz 100 KB pamięci, gdy i tak są dostępne setki MB, nie stanowi to żadnego problemu.

Ostatecznie z tego wszystkiego czerpię to, że nie powinienem używać normalnych systemów plików na dyskach flash, ponieważ szybko zjadają dysk. Ale nie jestem przekonany. Pytanie zatem brzmi: czy zużycie pamięci flash jest rzeczywiście istotne w codziennym, normalnym użytkowaniu? Czy mój laptop, korzystający z ext3, zajmie się dyskiem flash za kilka lat ... czy jest to raczej teoretyczny problem, który skraca czas użytkowania, ale tylko na tyle, że nigdy nie zdarzy się w normalnych warunkach ? Czy też jest przezroczysty, wyrównanie zużycia sprzętu jest już stosowane w dyskach flash netbook w celu rozwiązania problemu, aby alternatywny system plików nawet nie zrobiłby nic dobrego?

Źródła: (1) , (2) , (3) , (4) , (5) , (6)

Ilari Kajaste
źródło

Odpowiedzi:

16

Ogólnie rzecz biorąc, zużycie dysku flash jest zawsze podnoszone (SSD i USB) Jednak tego nie widziałem.

Osobiście odkryłem, że na przykład tanie dyski flash USB ulegają awarii i po prostu nie są dobrze rozpoznawane, zanim faktycznie zobaczysz zużycie.

Nowsze dyski wykorzystują również technologie, które losowo lokalizują zapisy. Przypuszczam, że powiedzmy, że masz dysk o pojemności 100 GB i zapełnij go 99,5 GB, a następnie nadal używasz .5 GB w kółko, możesz osiągnąć limit, ale znowu, codziennie używam dysków SSD i pamięci USB do bardzo intensywnego użytkowania (w ciągu ostatnich kilku lat) i ogólnie mówiąc, dyski giną z powodu ogólnych awarii na długo, zanim uznasz to za problem.

Nie mam doświadczenia z alternatywnymi systemami plików, jednak osobiście nie zawracałbym sobie głowy ... Użyj dojrzałego systemu plików, a jeśli zawiedzie on w użytecznym czasie, oddaj go z powrotem w ramach gwarancji. (jeśli w Wielkiej Brytanii, do ~ 6 lat w ramach sprzedaży towarów działa, jak można powiedzieć, że została zaprojektowana z winy i nie nadaje się do przechowywania danych ... Nie jestem prawnikiem, ale wziąłem laptopa 4 lata po zakupie z podobnego powodu).

Również w przypadku systemu Windows warto zajrzeć, pamiętam produkt firmy Diskeeper , który wygląda interesująco - ma na celu optymalizację i przedłużenie żywotności dysków SSD, ale zastanawiam się, czy jest potrzebny i znalazłem kilka artykułów, które w to wątpią (tylko powiązane z jednym) i zawiera szczegółowe informacje na temat zużycia. Ponadto nie widzę już produktu na ich stronie internetowej, więc musi być albo złomowany, albo wbudowany w inną edycję.

William Hilsum
źródło
1
Masz 6 lat na odzyskanie produktu, który był wadliwy w momencie sprzedaży. Jeśli producenci zauważą, że dysk SSD ma ograniczoną żywotność, gdy go sprzedają, nie można później zwrócić go jako wadliwego.
JamesRyan
3
Głównym powodem przejścia na ext 4 z ext 3 na dyskach SSD jest implementacja komendy TRIM en.wikipedia.org/wiki/TRIM_%28SSD_command%29, która w znaczący sposób wpływa na wydajność dysków obsługujących ją w oprogramowaniu układowym.
Kol.
7
Więc intensywnie korzystasz z dysków flash, które w końcu ulegają awarii i nie sądzisz, że to ma coś wspólnego ze zużyciem?
endolith
Większość kompaktowych urządzeń flash ma obecnie wbudowane wyrównanie zużycia w kontrolerze. Tańsze dyski flash USB mogą tego nie robić, ale większość kontrolerów ją teraz obsługuje, więc większość urządzeń flash we wszystkich odmianach ją zawiera, ponieważ jest to „darmowa” funkcja.
Paul McMillan,
9

Zainstalowanie systemu Windows na karcie Compact Flash pokazało ten problem bardzo wyraźnie, zabijając kartę w ciągu kilku dni przy pewnych typowych wzorcach użytkowania. (Linux jest na nich trochę łatwiejszy)

Dyski SSD mają funkcję wyrównywania zużycia, która wydłuża to do lat. Jeśli zapełnisz dysk do 90%, a następnie będziesz nadal zapisywał, zamieni pliki, które pozostały niezmienione, w celu przedłużenia żywotności flasha.

Defragmentacja nie pomaga na dysku flash, ponieważ podstawowe dane nie są przechowywane we wzorcu, który widzi system operacyjny. Musisz użyć narzędzi specyficznych dla dostawcy.

Systemy plików Flash mogą przedłużyć żywotność dysku, ale w tej chwili myślę, że jest to w dużej mierze nieistotne z powodu postępu technologii dysków. Ile faktycznie używasz dysków twardych starszych niż 5 lat?

Inną kwestią jest to, że gdy bloki ulegają awarii, podczas zapisu nie działają, więc tak naprawdę nie trzeba się martwić o uszkodzenie danych, tak jak w przypadku awarii starego napędu magnetycznego.

Zasadniczo tak długo, jak dysk ma funkcję wyrównywania zużycia, tak naprawdę nie musisz się martwić.

JamesRyan
źródło
Zabicie karty w ciągu DNI? Naprawdę? Tak, oczywiście, że mówisz o karcie CF, a nie o napędzie SSD, ale czy tak naprawdę jest tak szybko? Łał.
Ilari Kajaste
9
Wymagany cytat.
Andy Mikula,
Cóż, mam na myśli, że różnica między przemysłową pamięcią kompaktową a dyskiem SSD polega tylko na wyrównywaniu zużycia, a nie na zapisach na blok. I to robi różnicę. Trudno przytoczyć odpowiednie szacunki, ponieważ większość strategii wyrównywania zużycia jest zastrzeżona i chroniona, więc wszelkie obliczenia są jedynie hipotetyczne. Jeśli chodzi o zabijanie zwykłego flasha, zrobiłem to osobiście, zajęło to tylko 4 dni.
JamesRyan
Przemysłowa pamięć flash zwykle ma również ochronę (np. Czapki) przed nieoczekiwaną awarią zasilania, tak jakby podczas zapisywania lampy błyskowej podczas awarii zasilania można stracić cały blok.
Michael
3

Dyski SSD używają pamięci flash w oparciu o technologie 100 000 cykli zapisu, a nie 1000. Nie mieliśmy dysków flash działających tak długo w prawdziwym świecie, ale tak naprawdę, z wyjątkiem być może pliku stronicowania w normalnym systemie, dysk nie jest zdobywanie tylu pisze. Nowoczesne napędy wyrównują zużycie i automatycznie kompensują kilka wadliwych bloków.

Daję następującą radę: jeśli nie robisz czegoś szalonego (rejestrator danych, który wypełnia dysk 500 razy na sekundę), nie martw się o to. Zachowaj dobre kopie zapasowe, korzystaj z systemu i najprawdopodobniej zastąpisz go szybszymi / większymi częściami na długo przed osiągnięciem żywotności zapisu flash.

Michael Kohne
źródło
3

Teraz, gdy oceniamy wszystkie techniczne aspekty problemu, zastosujmy bardziej praktyczne podejście:

Czy noszenie dysku flash to prawdziwy problem?

Odpowiedź brzmi: nie, jeśli nie masz niezawodnej strategii tworzenia kopii zapasowych.

Dysk SSD, podobnie jak większość innych komponentów komputerowych, ostatecznie zawiedzie. Żywotność można wydłużyć za pomocą wielu poprawek, zmniejszając liczbę cykli zapisu.

A gdy zawiedzie, możesz wymienić dysk SSD lub, co bardziej prawdopodobne, kupić nowy komputer, ponieważ Twój netbook jest już z pewnością prehistoryczny.

Sam mam 2 pytania:

  1. Właśnie dostałeś mini-komputer wart 300 dolarów. Jak długo spodziewasz się tego?

  2. Dlaczego ludzie nie martwią się tak bardzo dyskami HDD, jak martwią się poziomem zużycia dysków SSD?

Do zobaczenia, wciąż mam swojego WEEE 701 4G, wspaniałego małego wojownika drogowego, używam go 5 dni w tygodniu i nadal jest w doskonałym stanie ... wyobraź sobie, po prawie 2 latach wyrównywania zużycia. Komputery przenośne z talerzowymi dyskami twardymi nie mogą się równać z dyskami SSD, jeśli chodzi o wydajność i solidność, poklep się po ramieniu, aby dokonać wspaniałego wyboru, i dokonaj tego.

Tamara Wijsman
źródło
Realistycznie oczekuję, że netbook będzie trwał co najmniej kilka lat, dałbym go gdzieś od 4 do 10, w zależności od użytkowania. Cóż, pod moją opieką, prawdopodobnie tylko dwa lata, ale to osobny problem. :) Ale przechodzisz do sedna - nie ma znaczenia, czy ext3 powoduje zużycie SSD, jeśli komputer i tak zaczyna się rozpadać. Ale z artykułów brzmi, jakby to było coś, o co należy się naprawdę martwić, a nie tylko techniczna ciekawość - co prowadzi mnie do założenia, że ​​może się zużyć za rok lub dwa przy niewłaściwym systemie plików.
Ilari Kajaste
istnieje wiele FUD, jaki rozmiar jest SSD? 16 GIGA BAJTÓW? 32? dalej zamiennik będzie mniejszy niż 50 funtów, znacznie tańszy niż na przykład akumulator, który prawdopodobnie umrze na długo przed SSD. to netbook, nie mówimy o jakimś dysku SSD Uber za coupla tysiąc dolarów. :)
2

Martwi mnie ten sam problem; biorąc pod uwagę taki system plików, który nie zawiera dziennikaext2 .
To jest bardziej ogólne pytanie , nad którym pracuję.

Podsumowanie z artykułu podlinkowanego w pierwszym wierszu,

    Dyski twarde USB = Ext3 lub Ext2  
    Dyski flash USB = Ext2 z opcją montażu „noatime” lub „relatime”

Myślę, że dyski USB są dość tanie i coraz tańsze.
Chodzi o to,
czy miałbyś coś przeciwko zepsuciu z powodu awarii, która pominęła aktualizację danych na dysku?
czy chciałbyś prędkości i (możliwej) dłuższej żywotności napędu?

Jeśli spojrzysz na dystrybucje oparte na ramdysku, takie jak PuppyLinux,
uciekają one z pamięci systemowej i od czasu do czasu synchronizują (może) z dyskiem.
Zapewnia szybkość i (potencjalną) żywotność napędu.
To kolejna sztuczka, którą mnie interesuje - Ubuntu na ramdysku.

Tymczasem nadal uruchamiam Ubuntu 9.04 na ext4dysku Cruzer.
Nie martwił się zbytnio żywotnością dysku,
ale prawdopodobnie wolniejszą wydajnością w porównaniu z systemem plików z księgowaniem na USB.
Aż dotrzemy USB 3.0wszędzie ...

nik
źródło
1

Producenci przyglądają się także nowym technologiom flash, takim jak NAND Flash, które mają znacznie większą liczbę cykli zapisu. Firma, w której pracuję, korzysta z dysków flash na naszym sprzęcie. Wczesne systemy miałyby awarię flash po 2 latach eksploatacji. Szybko wymieniliśmy flash na lepsze wersje. Obecna prognoza obejmuje ponad 20 lat w tej samej aplikacji.

Jim C.
źródło
1

Po pierwsze zużycie ścierne nie jest prawdziwym problemem. Zwykle coś psuje się przed osiągnięciem żywotności lampy błyskowej.

Wyrównanie zużycia jest realne. Zdarza się to w napędach USB. Ale nie aktywuje się, dopóki nie nastąpi znaczne zużycie. EG 1/3 długości życia. Nie mogę potwierdzić, ale poziom zużycia jest prawdopodobnie rzeczywisty na dysku SSD, ponieważ może go zaimplementować mały dysk USB.

„Ponadto nowsze dyski używają technologii, które losowo lokalizują zapisy. Przypuszczam, że powiedzmy, że masz dysk 100 GB i zapełnij go dyskami 99,5 GB, a następnie będziesz nadal korzystać z pojemności .5 GB”,

To nie zadziała, ponieważ dane 0,5 Gb zostaną przesunięte, dzięki wyrównaniu zużycia. Oznacza to, że pamięć z 99,5 Gb zostanie zamieniona z oryginalnie wykorzystaną pamięcią 0,5 GB. Oznacza to, że komórki flash starzeją się nieco jednakowo.

Powtórzę raz jeszcze, że jest bardzo mało prawdopodobne, że flash osiągnie długość życia przed kilkoma innymi awariami.

Karx
źródło
1

Wiele tanich (10 USD za 8 GB) dysków zginęło po 1 roku z powodu złych sektorów, w których dziennik był stale zapisywany.

Jeśli mówisz o tanim dysku USB, nie oczekuj, że będzie on trwał tak długo. Korzystanie z systemu innego niż dziennik wydaje się być pomocne, ale nawet dzienniki systemowe, które są obracane, często nadal powodują zużycie i awarie tych tanich dysków.

Rodney
źródło
Uważam, że mówi on konkretnie o dyskach SSD, a nie dyskach USB.
Taegost
0

Odpowiedz na 2019 r. Na wszystko oprócz najmniejszych i najtańszych ssds już nie. W 2018 r. Strona HW przetestowała rzeczywistą wytrzymałość zapisu SSD.

Samsung evo 840 500 GB z 2d tlc flash (typ z najgorszą wytrzymałością, chyba że ktoś zrobi 2d qlc) trwał około 600 TB zapisów. I Samsung pro 840 512 GB dla 9,1 PB.

Teraz nawet linia evo korzysta z flashowania 3d tlc (nazywają to vnand), który ma większą wytrzymałość. Nie sądzę, żeby ktokolwiek to zmierzył, ale 1 TB Evo 860 lub 1 TB Evo Plus 970 powinien wystarczyć na więcej niż 1 PB zapisów.

O ile nie spróbujesz ich zniszczyć celowo (a nawet wtedy zajmie to tygodnie), staną się przestarzałe na długo przed zużyciem.

W przypadku kluczy USB i kart pamięci (na przykład microsd) nadal stanowi to problem, ponieważ są one mniejsze, więc zapisy nie są rozłożone na tak wiele komórek + nie mają żadnych wymyślnych kontrolerów, które wyrównują zużycie. Dokładnie, jak duży problem zależy od konkretnego klucza USB / karty pamięci, wzoru, systemu plików, szczęścia, rozmiaru ...

orange_juice6000
źródło