Pot un SSD de sobte fracassar?

Els PC moderns tendeixen a usar un dels dos tipus de dispositius interns: 1 2

Dispositius de disc dur (HDDs) desa les dades en discs girant en un suport de gravació magnètic, una tecnologia sortint cap als anys 60. HDD són molt barats i disponibles en capacitats molt altes, però relativament lentes i mecànicament fràgils (que tenen moltes parts realment ràpids que s'han de mantenir en una proximitat extrema a una altra sense collisionar).
Dispositius d' estat sòlids (SDs) desa dades en memòria semiconductora, ja sigui flash EEPROM o (ocasalment) bateria-backed DRAM o SRAM. Les SSD són més ràpides que HDDs i molt més robustes degut a la manca de peces de moviment fràgils, però també són més cares per bytes, no disponibles en capacitats gairebé tan grans, i menys fiables per a l'emmagatzematge de llarga a llarg termini (com les seves cèl·lules de memòria tendeixen a filtrar electrons lentament al llarg del temps).

Els dos tipus de dispositiu d' emmagatzematge s' usen amb el temps i finalment falla. No obstant això, sembla ser un coneixement comú que les SSD sempre, o gairebé sempre, falla catastròficament, tot al mateix temps, amb poc o sense previ avís, en contrast, el HDD normalment és gradual, amb un llarg període de rendiment de forma lenta i cada vegada més freqüents fs/chkdsking read/ writes, proporcionant molt de temps per tornar enrere el contingut de la unitat i intercanviar-lo per un espècimen fresc.

Mentre que tant HDD com SS tenen modes d'influència evidents (com un fracàs del controlador o interfície), s'esperaria, per als dos tipus de dispositiu, que la majoria de les cèl·lules disc- out, almenys apareixien gradualment, de manera clàssica associat amb HDDS, amb la unitat cada vegada més lenta, trobar-se amb errors de lectura/ escriptura i acumulació de sectors (per a les cèl·lules HDD) o de memòria de SSDs), fins que finalment la degradació corrompi alguna cosa vital per a l'operació de la unitat.

Tots dos tipus de discs d' ús de porcions de mitjans de la mateixa manera, per una còpia de dades en silenci des dels sectors morts o cel· les a una botiga interna de sectors/ cel· les de recanvi establerts a un costat de la fàbrica per a aquest propòsit; 3 Fins i tot quan aquest amagatall s'ha esgotat, i les cèl·lules males o de memòria comencen a ser visibles a l'OSM usant el dispositiu, el sistema de fitxers utilitzat a la unitat encara proporciona una segona capa de protecció mitjançant un mapa d'aquestes porcions de suport d'emmagatzematge a no usar, encara-ne un bon emmagatzematge.

De fet, un podria esperar ingenuament que HDDs fos d'alguna manera. més Prone de sobte, un fracàs catastròfic que SSDs, per un parell de raons:

HDDs tenen modes de fallada catastròfics que no estan presents amb SSDs (com un error o s' ha apoderat del motor de rotació o d' un Col· lisions al disc ).
Amb HDD, el nivell més baix de la granularitat és el sector (un tros de dispositiu 512 bytes en mida, o 4 KiB en alguns dispositius més nous), mentre que SSD treballa amb cèl· lules de memòria individuals (emprant només un a quatre bits Cadascun), permetent-ne una gran gestió de bones i mals seccions del suport d'emmagatzematge i permetre un ús més eficient del que queda de bon espai en el viatge.

1 : Òbviament, un ordinador no és restringit Per usar només un o l'altre, sempre que tingui suficients connectors per connectar dos o més unitats interns, és perfectament possible instal·lar un HDD i un SSD al mateix ordinador junt a un altre. Això es pot usar per explotar els avantatges dels dos tipus de dispositiu d' emmagatzematge, amb les SSD més petites, més ràpid que manté el sistema operatiu i aplicacions d'accés al disc, i el més lent HDD que tenen dades grans i aplicacions que no estan limitades a disc- access.

2 : Alguns dispositius més nous usen ambdós mètodes d' emmagatzematge de dades, combinar un disc magnètic gran i lent amb una memòria d' estat sòlid; aquests funcionen en els mateixos principis que l' arranjament descrits al peu de pàgina 1, però generalment sembla que el sistema operatiu és un únic disc, en comptes de dos, i normalment no ofereix l' opció de l' usuari que s' ha d' escriure si s' han d' escriure els fitxers al magatzem magnètic o a la memòria d' estat sòlid. Aquests dispositius es coneixen com a discs comuns Plans de fusió , no s'ha de confondre amb el mètode de propulsió de la nau pel mateix nom.

3 Per això modern HDDs i SSDs generalment informen com si no tingués sectors o cel·les o noves, malgrat les imperfeccions inherents a la fabricació de discs, i per què els sectors dolents només comencen a ser visibles en la vida de l'OSM, una vegada que la indústria interna de la unitat s'ha acabat.

3 respostes 3

Tots els SSD necessiten certes metadades per funcionar:

Controlador d' empresaware per establir la funcionalitat de punt base
Actualitza les actualitzacions del microcode per alterar la funcionalitat o les claus d' encriptatge
Utilitzar dades de nivell usades per la capa de traducció Flash
S.M.A.R.T. Atributs, etc

Tots els anteriors es desen a l'anomenat àrea del sistema Del flash NAND. Roman Morozov, especialista en la recuperació de dades a ACELab, proporciona detalls d'ajuda en Un article excel·lent de blog a Elcomsoft (Miva són els meus):

L' àrea del sistema conté les estructures SSD▁firmware (el microcode codi per arrencar el controlador) i del sistema. La mida de l' àrea del sistema està en l' interval de 4 a 12 GB. En aquesta àrea, el controlador SSD desa estructures del sistema anomenades "tgerxulis KBurus." Els mòduls contenen Dades essencials com ara taules de traducció, parts de microcode codi que tracten amb la clau d' encriptatge dels suports, atributs SMART i així successivament.

La taula de traducciórònicament, el mecanisme que permet l' ús de l' idioma no es pot S' està usant el nivell:

Si heu llegit el nostre article anterior, sou conscients del fet que SSD condueix activament adreces de blocs lògics, indicant la mateixa adreça lògica a diverses cèl·lules NAND físiques per tal de portar el nivell i incrementar velocitats d'escriptura. Per desgràcia, en la majoria (tots?) SSD condueix la ubicació física de l' àrea del sistema ha de quedar-se constant. No es pot canviar. L' ús de nivell no és aplicable a almenys alguns mòduls a l' àrea del sistema. Això vol dir que un flux constant d' operacions d' escriptura individuals, cada modificació del contingut de la taula de traducció, escriurà en les mateixes cel· les físiques NAND una vegada i una altra...

Des de l' àrea del sistema NAND no es pot dur a nivell, experiències molt més altes que l' àrea de dades. Això és precipitat per petits escrits freqüents:

Aquests escenaris d' ús provocaran un transport prematur a l' àrea del sistemaName sense cap indicació significativa en cap paràmetre SMART. Com a resultat, una SSD perfectament saludable amb el 9899% de la vida restant pot desaparèixer de sobte del sistema. En aquest punt, el controlador SSD no pot realitzar correcció d' informació essencial en l' àrea del sistema. La SSD desapareix de la BIOS d'ordinadors o apareix com un suport buit/ desiniciabilitzat/ sense format.

Això es pot manifestar com un dispositiu completament mort si el controlador no pot arrencar el microprogramari:

Si el dispositiu SSD no apareix a la BIOS d'ordinadors, pot significar que el seu controlador està en una boloop. Internalment, es produeix el procés cíclic següent. El controlador intenta carregar microcode des de les fitxes NAND en el controlador INTondes RAM; hi ha un error; el controlador reintent; hi ha un error; etc.

Però més sovint del que no, les dades desapareixeran perquè el FTL ha fallat:

No obstant això, El punt més freqüent de la fallada són errors en el mòdul de traducció que mapes de blocs físics a adreces lògiques. Si aquest error succeeix, es reconeixerà el SSD com a dispositiu de la BIOS d' ordinador. No obstant això, l' usuari no serà capaç d' accedir informació; el SSD apareixerà com a suport desiniciatiu (raw), o anunciarà una capacitat d' emmagatzematge significativament més petita (p. ex. 2MB enlloc de la capacitat real de 960GB).

El sobtat fracàs dels SSD sempre ha estat resultat de la resistència limitada d'escriptura, però de la dispositiu de metadades , no la dades d' usuari .

Té la major part dels punts correctes, però aquí teniu uns pocs que possiblement us expliqui la vostra pregunta:

Els SSD només són Generalment Més ràpid que HDDs. De fet, les unitats més difícils són rivals a baix i a meitat de les SSD a velocitat. L' amplada de banda de disc dur tendeix a ser proporcional a la densitat de dades. Escriure velocitat als SSD en realitat pot ser el doble de velocitats tan lents com a velocitats de lectura.

Els SSD i HDD tenen modes molt diferents de problemes i errors. En general, HDD l'ús comença i s'atura, i les hores continues girant, i el seu posat només és estadísticament previsible, alguns dispositius poden dur fàcilment l'última 5-10x el seu període d'ordre. El gir en si mateix no mata el HDD, però algun esdeveniment que ha influenciat a l'atzar per la roda que pot o no ocórrer. La majoria de les SSD actuals tenen un nombre limitat de cicles d'escriptura per bloc, i quan arribin a aquest recompte, fracassaran molt poc després. Les SSD de grau Enterprise són taxades en el màxim total escriu per dia durant el període d'ordres.

Les dues SSD i HDDs inclouen un sistema intern de predicció. En linux, les eines intel·ligents amb la utilitat intel·ligentctl poden llegir les dades SMART de la majoria d'aquests tipus de discs. Alguns SSDs en lloc d'això necessiten el paquet nvme-cli que extracte dades similars. Les eines similars haurien d'estar disponibles a les finestres, i alguns proveïdors de disc també tenen les seves pròpies eines. Usant aquestes eines, normalment podeu detectar desesperant el temps d' error abans que els dispositius fallin. Algunes SSDs us diran la seva salut exacta (com un percentatge de cicles d'escriptura usades fins ara). En aquests casos, un nou departament de SSD us dirà com de aviat fracassarà. Amb un HDD, no et pot dir quan fracassarà, només et pot dir si ja ha passat un esdeveniment de fallada a l'atzar i que la unitat ja està fallant.

En la meva experiència, els discs durs de vegades donen una setmana o dos d'advertència abans del fracàs catastròfic, i això ve en forma d'augment de l' ocurrència d'errors I/O no Correccióbles. Normalment, un floc de floc d'un lloc que porta flota per dins i es grata la resta de la unitat, i falla bastant de sobte amb molt poc avís abans que la pèrdua de dades ja hagi començat. El fracàs en els discs és estrany, i probablement un defecte de fabricació.

La majoria de SSD usen alguna cosa anomenada 'utilitzar', que reutilitza blocs que no s' han escrit en un temps copiant les seves dades a un altre bloc i després escrivint noves dades a ella, de manera que tots els blocs reben el mateix nombre d'escriure. Això s'estén la vida del viatge, però el resultat és que no tens errors fins que falli i falla de forma equitativa i tot alhora. No es fa "compensacions." Però el viatge sap com de prop és fallar des del principi, i si ho preguntes, t'ho dirà.

Com ja apuntava, si abandones un HDD, això el pot matar a l'instant. Així que amb tot això, dir que un SSD falla instantàniament en què un HDD adverteix que és una mica enrere. Per descomptat, ja sigui que pot fallar de sobte amb un fracàs de controladors.

Els SSD no treballen amb bits individuals. Funciona en blocs, normalment 2048 bytes, i quan escrius un bloc, ha de trobar un bloc no utilitzat o s'ha de recol·locar un bloc sota usat i després substituir-lo. En realitat els SSD són menys Molt bé, de gra que els discs, de manera que també ho tens a l'inrevés. Però realment la mida del bloc és un detall d' implementació, i també s'ha fet més gran durant els anys dels discs.

Com que l'aparició de dispositius IDE, i probablement fins i tot abans, cada disc dur és bàsicament una plataforma d'ordinadors integrats - té una CPU, RAM, té un microprogramari, l'empresariware parla amb el PC sobre un bus/port i també parla amb l'electrònica del dispositiu sobre interfícies internes/O. El microprogramari segurament fa servir el suport d'emmagatzematge per a emmagatzemar coses o flash addicional al tauler de circuits.

A menys que siguis d'alguna manera "dins d'aquest ordinador encastat, no hi ha cap capacitat per dir la raó exacta per la qual un disc dur ha fallat, a menys que tinguis signes externs obvis com sorolls/ rascats. Per a SSD que no els tens. SMART us ofereix informació abstracta i pistes, però res semblant a un bolcat de "crash" per analitzar en el moment de fallada.

Probablement hi ha interfícies de serveis ocults i sense papers en dispositius usats durant la fabricació i el servict, però sense molta feina d'enginyeria inversa, ningú podrà saber sobre ells i com utilitzar-los, i aquestes tècniques podrien variar molt depenent del fabricant, model, sèrie, etc.

No obstant això, malgrat que tot això, els HDD normalment fallen gradualment, mentre que les SSD normalment fracassen de seguida.

Donada per dalt, honestament només podem especular. Alguna informació per a l'especulació:

NAND treballa de gran manera diferent que plats. NAND necessita ser esborrat abans d' usar- lo, esborrar- los són més grans que blocs de dades, i escriure' ls. Res d'això s'aplica als plats.

SSDs adjuntats a les mateixes interfícies que HDDs treballen sense ser honest sobre com treballaven, necessitaven semblar safata HDD.

Així que els dos anteriors volen dir que SSDmware del conjunt ha de ser més complex. Més complex = més oportunitats per al fracàs.

Si el microprogramari s' executa en una mala condició mentre arrenca i no pot arrencar, o simplement refusa arrencar, el resultat és un dispositiu mort. En general, l'oportunitat d'això augmenta degut a la complexitat addicional que hem defer de les tasques addicionals que coneixem que SSD▁firmware està fent.

Possibles raons exactes per a aquestes són miad i no teniu cap més visibilitat per a un fracàs específic a no ser que hi hagi accés a les interfícies de diagnòstic/ servei de dispositiu.

L'ideal seria que la SSD no tingués cap més capacitat d'escriure seria només llegir. Per desgràcia, aquí no hi ha estàndards i no hi ha res que aturi un fabricant de SSD de posar un microprogramari que simplement dóna suport i refusa arrencar si està fora d'espai flash lliure per donar suport a publicitat addicionals.

Hi ha coses que poden passar on el microprogramari no té gaires opcions excepte "die." Si un xip de flash sencer acaba de morir o deixar de respondre (la majoria de SSD tenen molts d' aquests), si la RAM interna de SSD es torna errònia, si es fixa en diverses ubicacions internes que el SSD utilitza per arrencar o fa que les tasques bàsiques mori, etc. Aquestes coses passen més sovint que les equivalents amb unitats de safata? Qui ho sap. Ni tan sols sabria on anar a buscar aquestes dades.

He sentit a parlar d'algunes SSD que tenenRTs AUs en el que abans eren els pins de salt al clàssic HDD. Potser quan els dispositius no arrencaran, hi ha alguna sortida.

Però en general, el més important és que, amb la majoria de dispositius, simplement no tenim manera de dir per què els SSD de sobte paren d'arrencar, i donat que SSDware ha de ser més complex i el mercat temporal és tot amb una nova tecnologia, no ens hauríem de sorprendre que el total de fallada succeeixi més sovint.