Программа проверки ssd диска на время работы. Как узнать информацию по SSD и протестировать его с помощью SSD-Z

SSD-диски — набирающий популярность в наше время стандарт хранения информации. Отличается он высокой скоростью по сравнению с жесткими дисками, имевшими монополию в этой сфере всего 5-7 лет назад. Но за скорость нужно платить: ресурс SSD-накопителя серьезно ограничен. Как проверить SSD-диск на работоспособность — в нашей статье.

Стоит отметить, что SSD-диски строятся на основе микросхем памяти, подобно ОЗУ, в то время как их прямые конкуренты — жесткие диски — используют магнитную поверхность и считывающие головки. Использование микросхем позволяет серьезно улучшить скорость считывания данных, однако накладывает ограничения на ресурс накопителя. Этот ресурс называется цикл записи — он показывает, какое количество раз информация в определенном секторе памяти может быть записана и стерта, пока тот не выйдет из строя. Обычно ресурс этот составляет 3-4 года — такую гарантию обычно дают сами производители накопителей.

Это не означает, что после истечения этого срока диск сразу умрет, и не будет подавать признаков жизни. У каждого накопителя этот процесс происходит индивидуально. У кого-то поначалу просто снизится скорость, какой-то диск просто перестанет записывать данные, то есть будет работать только на чтение — не суть. Главное, что диск нужно регулярно проверять, чтобы в случае проблем иметь время сохранить важные данные.

Итак, разбираемся.

CrystalDiscInfo

Это бесплатная утилита для пользователей системы Microsoft Windows. Очень простая программа, преимуществом которой является полностью интуитивный интерфейс. Итак:


Примечание! По другим SMART-тестам, представленным в списке, также можно составить вывод об исправности диска. Сравнивайте наихудшее и текущее значение тестов с показателем в графе «Порог» и анализируйте полученные данные. Важно! Обращайте внимание также на всевозможные сбои и ошибки чтения и записи.

Это тоже важные аспекты, при наличии которых стоит всерьез задуматься о смене накопителя или хотя бы резервной копии содержащихся на нем сведений.

DriveDx

Отличная программа для мониторинга состояния вашего накопителя, если вы пользуетесь платформой macOS.

Примечание! Программа платная, однако, можно использовать ее в триал-режиме. Стоит ли платить за полную версию — попробуйте, решать только вам.

  1. Скачайте программу с официального сайта разработчика. Запустив ее, вы увидите предупреждение системы о том, что эта программа была загружена из Интернета и может представлять опасность. Разрешите системе открыть программу.

  2. Откроется интерфейс самой программы. В верхней части окна вы увидите полоски, которые сигнализируют вам о состоянии накопителя, а в нижней — более подробные тесты и результаты сканирования SMART.

  3. Изучите содержимое окна — там может найтись колоссальное количество полезной информации. К примеру, не лишним будет знать полное время работы накопителя или количество циклов включения.

  4. В разделе «Promlems Summary» собраны отчеты об ошибках диска. Если здесь все по нулям — можно не беспокоиться, все в полном порядке.

  5. А на что стоит обратить внимание, так это на строку «Health Indicators», расположенную в левой части окна сразу под названием накопителя, который мы сканируем. Вы увидите список из большого количества датчиков, которые покажут вам жизнь вашего диска со всех сторон.

Так, в нашем случае стоит обратить внимание на температуру накопителя, а также на то, что счетчик циклов перезаписи насчитал уже довольно большие цифры. В остальном все в порядке.

Подведем итоги

Очень жаль, что на данный момент ни одна операционная система не реализовала встроенной функции мониторинга состояния накопителя. Жаль, это было бы весьма неплохо — иметь возможность без лишних движений следить за своим диском. Но мы всегда можем скачать любое приложение для мониторинга и увидеть всю необходимую информацию.

Какие рекомендации хотелось бы дать, чтобы ваш SSD служил вам как можно дольше? Если на нем стоит операционная система, то старайтесь все операции с файлами переместить на жесткий диск, если он у вас есть. Применяйте все улучшения системы, необходимые для SSD, в интернете есть множество инструкций на эту тему.

Важно! Следите за температурой — перегрев может здорово повредить микросхемы. А главное — делайте резервные копии данных.

Можно сколько угодно проверять состояние, однако полная уверенность в том, что ваш диск не умрет именно сегодня, в принципе невозможна. Помните об этом. Удачи!

Видео — Как проверить работоспособность SSD диска

Как проверить Ссд диск на наличие ошибок? В настоящее время, самой востребованной альтернативой традиционным жестким дискам (HDD) являются твердотельные диски (SSD). Отличительной особенностью SSD –диска является то, что это немеханический накопитель на основе микросхем памяти.

К основным преимуществам SSD –дисков следует отнести:
- высокая скорость работы (скорость чтения/записи информации);
- стабильное время считывания файлов;
- высокая механическая стойкость (ударо- и вибростойкость);

Отсутствие шума при работе;
- низкое энергопотребление;
- малые габариты и вес.

Однако, несмотря на все преимущества, SSD –диски имеют и существенные недостатки:
- более высокая стоимость за гигабайт по сравнению с HDD-дискам;
- ограниченное количество циклов перезаписи;
- невозможность восстановления удаленной информации и информации после электрических повреждений.

Учитывая главный недостаток SSD –дисков (ограниченное количество циклов перезаписи), следует своевременно проводить диагностику и контроль состояния вашего SSD накопителя.

Проверка состояния SSD –дисков предусматривает диагностику накопителя на наличие ошибок, анализ статистики по эксплуатации и предполагаемый срок службы. Все эти факторы позволяют оценить реальное состояние тестируемого диска и предпринять необходимые меры по предотвращению потери ценной информации.

Для решения задачи диагностики и контроля состояния SSD-дисков существуют специализированные программы. В данном случае рассмотрим бесплатные программы которые поддерживают русский интерфейс:
- SSD Life
- Hard Disk Sentinel
- CrystalDiskInfo

SSD Life

Программа SSD Life позволяет оценить состояние вашего SSD накопителя и отобразить данную информацию в простой и удобной форме. После запуска, на основании полученных от контроллера данных, в зависимости от интенсивности использования диска, утилита рассчитывает и отображает процент здоровья и ориентировочный оставшийся срок службы диска. Помимо общей информации о состоянии диска, нажав на кнопку «S.M.A.R.T.», в отдельном окне будут отображены результаты анализа различных параметров S.M.A.R.T.

На официальном сайте можно скачать бесплатную портативную версию (не требует установки и выдает статистику о состоянии диска сразу после запуска) и инсталляционную версию (требует установку и позволяет проверять состояние диска в фоновом режиме.

Hard Disk Sentinel

Программа Hard Disk Sentinel предназначена для мониторинга и анализа состояния жестких дисков. Позволяет диагностировать и предупреждать о проблемах, вызванных снижением производительности и возможными сбоями. Программа работает в фоновом режиме и постоянно отслеживает состояние дисков в реальном режиме времени, включая температурные показатели и параметры S.M.A.R.T., а также измеряет текущую скорость передачи данных. Программа обладает широким набором дополнительных опций, позволяющих настроить различные параметры.

На официальном сайте можно скачать бесплатную Trial версию.

CrystalDiskInfo

Программа CrystalDiskInfo – позволяет оценить состояние жестких дисков, поддерживающих технологию S.M.A.R.T. Выполняет мониторинг и определяет статус здоровья и текущую температуру вашего диска.
Программа выводит детальную информацию о дисках (прошивка, серийный номер, интерфейс, циклы включения, общее время работы и т.д.), а также характеристики системы самодиагностики S.M.A.R.T. (ошибки чтения, производительность, время работы, количество циклов включения-выключения, температура и т.п.). Программа позволяет эффективно проверить ваш диск на наличие битых секторов.

На официальном сайте можно скачать бесплатную портативную версию (не требует установки) и инсталляционную версию (требует установку и позволяет проверять состояние диска в фоновом режиме).

Рассмотренные выше программы предназначены для диагностики и контроля дисков, обладают различным функционалом и окончательный выбор зависит только от ваших предпочтений. Анализируя полученную информацию, вы можете сделать соответствующие выводы о надежности диска и таким образом обезопасить себя от возможных проблем в будущем.
Единственная рекомендация, которую стоит непременно соблюдать, это регулярность мониторинга состояния вашего диска и выполнение резервных копий ценной информации.

Еще несколько лет назад практически в каждом домашнем компьютере можно было найти обычный жесткий диск. Тем не менее на сегодняшний день многие пользователи предпочитают устанавливать в свой ПК SSD-диски по ряду вполне очевидных причин: компактность, надежность, температура и скорость чтения/записи. Да, цена на них значительно выше по сравнению с HDD, но оно того стоит. Установка даже самого дешевого твердотельного накопителя может в несколько раз повысить быстродействие какого-нибудь старенького компьютера.

Однако, к сожалению, SSD-диски не так долговечны, как классические HDD, которые могут жить в довольно тяжелых условиях буквально годами. У SSD есть свой ограниченный ресурс использования, который, кстати, как правило, указывается производителями диска. А поэтому всем пользователям время от времени необходимо проводить тесты различной направленности для своего SSD, дабы убедиться, что тот находится в удовлетворительном состоянии.

В сегодняшней статье мы посмотрим с вам, как можно провести проверку SSD диска на ошибки, битые сектора, как проверить скорость чтения/записи SSD диска, а также кратко рассмотрим небольшой дополнительный раздел — восстановление MicroSD карт. Итак, давайте начнем.

Проверка SSD диска на битые сектора и ошибки

К сожалению, от появления различных ошибок и бэд-блоков не застрахованы даже твердотельные накопители. Поэтому пользователям необходимо диагностику SSD-дисков на наличие всяческих проблем. Особенно важно выполнять диагностику далеко не новых SSD, на которых ежедневно проводились различные операции.

Но как выполняется диагностика? Ответ — при помощи специализированного программного обеспечения. В сети существует невероятно огромное количество ПО как от производителей самих дисков, так и от сторонних разработчиков, которое сможет проверить состояние SSD. Сейчас мы посмотрим с вами на три самые лучшие программы для диагностики SSD-дисков. Поехали.

CrystalDiskInfo

Пожалуй, наиболее популярным выбором среди ПО подобного назначение является программа под названием CrystalDiskInfo. Данная утилита была разработана талантливым японским программистом и распространяется она совершенно бесплатно. Более того, программа переведена на 32 языка, включая и русский язык, что несомненно огромный плюс.

CrystalDiskInfo способна отображать общую информацию о SSD, которая также включает и здоровье носителя, вести наблюдение за значениями S.M.A.R.T. и даже отслеживать/контролировать рабочую температуру диска. В общем, чрезвычайно полезная и легкая утилита, которая поможет вам продиагностировать ваш SSD диск в считанные минуты.

Автор программы понимал, что среднестатистический пользователь, открыв окошко CrystalDiskInfo, запутается в многообразии различных атрибутов своего диска, так что он решил обобщить их все, собрав в разделе «Техсостояние», который в процентном соотношении показывает состояние диска. Запустили CrystalDiskInfo и взглянули на информацию в левом углу — вот так просто.

Переходим ко второй программе в нашем списке. SSDLife — это небольшое приложение с достаточно простым пользовательским интерфейсом. Запустив утилиту, вы увидите перед собой небольшое окошко, в котором можно увидеть модель своего диска, его полную вместимость и оставшееся место, итоговое время работы, количество включений, здоровье и даже предполагаемый оставшийся срок службы.

В отличие от CrystalDiskInfo, утилита SSDLife рассчитана в первую очередь на самого обычного пользователя, имеющего желание убедиться, что с его SSD-диском все в порядке. Впрочем, вы можете ознакомиться с информацией S.M.A.R.T., нажав на соответствующую кнопку, если возникнет такая нужда. Утилита распространяется в двух варианта: бесплатная и профессиональная версия, которая стоит около 300 рублей. Именно в проф. версии присутствует просмотр параметров S.M.A.R.T.

Data Lifeguard Diagnostic

И переходим к последней программе для проверки состояния SSD-диска. Data Lifeguard Diagnostic — это еще одна утилита, с помощью которой вы можете проверить свой диск. Впрочем, стоит отметить, что ее пользовательский интерфейс несколько сложнее, чем у двух предыдущих программ в этом списке. Программа была разработана компанией Western Digital, тем не менее она отлично проводить диагностику и сторонних накопителей.

Как и другие программы в списке, Data Lifeguard Diagnostic автоматически запустит быструю диагностику вашего диска, на результаты которой вы можете посмотреть в главном окошке. Впрочем, стоит заметить, что подробности этой проверки довольно скудны и вам потребуется провести еще одну проверку вручную. Чтобы сделать это, нажмите дважды левой кнопкой мыши на свой накопитель в окошке программы.

Перед вами появится еще одно небольшое окошко с несколькими опциями. Тут вам потребуется выбрать быструю или расширенную (углубленную) проверку диска. Выбрав нужный тип проверки, например, расширенную, по ее окончанию вам потребуется нажать на кнопку «VIEW TEST RESULT». Затем перед вами появится очередное окошко, где вы сможете ознакомиться с результатами проверки.

В этом окне вы должны обратить внимание на строчку «TEST RESULTS» (результаты тестирования). PASS — означает, что ваш SSD-диск в полном порядке и переживать не стоит. Ну а если там располагается значение FAIL, то с вашим накопителем действительно что-то не так.

Программа для проверки скорости SSD — CrystalDiskMark

Давайте теперь посмотрим на утилиту, которая поможет вам протестировать скорость вашего твердотельного накопителя. Еще не забыли об программке под названием CrystalDiskInfo? Так вот, у разработчика данной программы есть еще одна программа, но только для проверки скорости работы диска.

CrystalDiskMark — это по праву лучшая программа для тестирования скорости HDD и SSD. Она поддерживает русский язык и ее можно запускать на всех современных операционных системах Windows, начиная с Windows XP и заканчивая последними версиями Windows 10.

Чтобы осуществить тест на скорость, вам потребуется сделать следующее:

  • загрузить и открыть программу CrystalDiskMark;
  • выбрать нужное вам количество циклов чтения/записи;
  • выбрать размер тестируемого файла;
  • выбрать раздел диска;
  • нажать на кнопку «All»;

Тест скорости может занять какое-то время, так что можете отвлечься на что-то еще. Однако, мы не рекомендуем вам как-либо загружать компьютер или SSD-диск во время работы программы CrystalDiskMark, т.к. это может повлиять на результаты проверки. Смотрим на результаты и выясняем, есть ли с вашим SSD-диском какие-то проблемы. А в этом вам помогут программы из списка выше.

Как восстановить MicroSD карту?

Переходим к следующему разделу — восстановление MicroSD карточек. Многие из пользователей подобных хранилищ, используемых зачастую для мобильных устройств, частенько задаются одним вопросом: возможно ли восстановление удаленных или поврежденных данных на карте памяти? Ответ — да. Однако, тут есть свои нюансы.

Восстановить необходимые данные на подобных носителях вам поможет специализированное программное обеспечение, которое запросто можно раздобыть в открытом доступе в Интернете. Давайте посмотрим на несколько популярных программ для восстановления MicroSD карт.

CardRecovery

CardRecovery — отличная бесплатная программка от компании WinRecovery Software для восстановления изображений, видео и аудио файлов. К сожалению, с помощью CardRecovery невозможно провести восстановление обычный файлов, например, текстовых документов или образов дисков. Итак, давайте посмотрим, как вы можете восстановить MicroSD:

  • загрузите и установите CardRecovery;
  • далее запустите программу и дождитесь появления окошка;
  • в окне программы вам потребуется сделать следующее:
    • выбрать в разделе «Drive letter» (буква раздела) букву, под которой располагается ваша флешка microsd;
    • далее вам потребуется выбрать тип устройства в разделе под названием «Camera Brand and File type» (брэнд камеры и тип файлов) и тип файлов, которые вы хотите восстановить;
    • в разделе «Destination Folder» (расположение папки) выберите папку на вашем компьютере, куда будут помещены восстановленные с флешки данные;
    • и наконец-то, нажмите на кнопку «Next» (далее);
  • далее в окошке программы CardRecovery должен возникнуть список файлов, которые удалось восстановить. Вам остается поставить галочки возле нужных вам файлов (или всех файлов) и снова нажать на кнопку «Next»;

Как вы могли понять, работать с программой CardRecovery довольно просто и она не займет много места на вашем диске. Идеальный вариант для большинства пользователей, не желающих заморачиваться со множеством функций. Впрочем, если вам нужно большее, то давайте двигаться дальше.

PC Inspector Smart Recovery

Если вам требуется что-то более функциональное, то программа PC Inspector Smart Recovery идеально подойдет для вас. Данное ПО обладает более широким набором различных функций и может проводить восстановление практически всех типов файлов. Помимо прочего, она может работать с несъемными хранилищами.

Итак, чтобы воспользоваться PC Inspector Smart Recovery, вам потребуется сделать следующее:

  • загрузите программу PC Inspector Smart Recovery и запустите ее;
  • нажмите на первый значок с зеленой стрелкой;
  • поставьте галочку возле пункта «Выбор логического диска» в разделе «Восстановление удаленных файлов»;
  • в окне выбора диска выберите свою карту памяти и нажмите на зеленую галочку для подтверждения;
  • далее вам потребуется задать диапазон секторов; задайте «0» в начальном секторе и объем носителя в конечном диапазоне;
  • нажмите на зеленую галочку для подтверждения;
  • далее перед вами появится окошко с восстановленными файлами и папками на флешке;
  • нажмите на значок дискеты, чтобы сохранить восстановленные файлы.

С PC Inspector Smart Recovery работать несколько сложнее, чем с предыдущей программой в списке, но все в пределах знаний обычных пользователей Windows. Давайте перейдем к последней программе для «ремонта» MicroSD-карт.

R-Studio

Пожалуй, одной из самых популярных программ для восстановления MicroSD-карт (и не только) является программа под названием R-Studio. Программное обеспечение представляет собой группу полнофункциональных утилит для восстановления данных с HDD, SSD, флешек и прочего. Чтобы применить R-Studio, вам потребуется сделать следующее:

  • загрузите и установите R-Studio на свой компьютер;
  • запустите программу;
  • нажмите на microsd карту в разделе «Drivers» (приводы);
  • поставьте галочки возле папок/файлов в разделах «Folders» (папки) и «Content» (содержимое папок);
  • нажмите на кнопку «Recover» (восстановить) в строке меню окна программы.

Вот, собственно, и все, что вам потребуется для восстановления нужного контента на MicroSD-карте. В Интернете вы сможете найти еще целую кучу различного программного обеспечения с похожим функционалом, но пользователи зачастую советуют воспользоваться CardRecovery, PC Inspector Smart Recovery или R-Studio.

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Все мы знаем, что SSD-диски лишены проблем, которые были характерны для классических HDD и им неведомы битые секторы, поломка магнитных головок и дефекты поверхности. Но твердотельные накопители тоже не бессмертны, у них есть свои параметры, за которыми надо следить: состояние ячеек памяти, количество циклов перезаписи и т.д. Как проверить состояние SSD диска и провести контроль его работоспособности?! Очень просто! Для этого есть специальные программы, о которых я сейчас и расскажу.

На мой взгляд, каждый, у кого на компьютере или ноутбуке установлен твердотельный накопитель, должна быть установлена программа SSDLife Free для проверки состояния диска.

Для обычного пользователя возможностей бесплатной версии хватит с лихвой. Утилита показывает общее время работы ССД-накопителя, количество включений и текущее состояние девайса. Поддерживается огромное количество дисков разных производителей и моделей — от старых, до самых современных. К сожалению, доступ к данным диагностики S.M.A.R.T у данного приложения есть только в Pro-версии.

Но и тут унывать не стоит — настоящие герои всегда идут в обход! Нам поможет ещё одна программа для проверки и тестирования SSD-диска, которая называется SSD-Z и абсолютно бесплатна! Эта софтина подойдёт уже более продвинутым пользователям, так как представляет больше информации и возможностей.

Открываем вкладку S.M.A.R.T. и смотрим на доступную информацию. Здесь так же отображается общая наработка устройства в часах, счётчик количества включений, циклов перезаписи, наличия ошибок и прочее. Кстати, на вкладке Benchmark можно протестировать текущие скоростные параметры своего твердотельного накопителя.

Бытует мнение, что одним из самых существенных недостатков твердотельных накопителей выступает их конечная и притом относительно невысокая надёжность. И действительно, в силу ограниченности ресурса флеш-памяти, которая обуславливается постепенной деградацией её полупроводниковой структуры, любой SSD рано или поздно теряет свою способность к хранению информации. Вопрос о том, когда это может произойти, для многих пользователей остаётся ключевым, поэтому многие покупатели при выборе накопителей руководствуются не столько их быстродействием, сколько показателями надёжности. Масла в огонь сомнений подливают и сами производители, которые из маркетинговых соображений в условиях гарантии на свои потребительские продукты оговаривают сравнительно невысокие объёмы разрешённой записи.

Тем не менее, на практике массовые твердотельные накопители демонстрируют более чем достаточную надёжность для того, чтобы им можно было доверять хранение пользовательских данных. Эксперимент, показавший отсутствие реальных причин для переживаний за конечность их ресурса, некоторое время тому назад проводил сайт TechReport . Им был выполнен тест, показавший, что, несмотря на все сомнения, выносливость SSD уже выросла настолько, что о ней можно вообще не задумываться. В рамках эксперимента было практически подтверждено, что большинство моделей потребительских накопителей до своего отказа способны перенести запись порядка 1 Пбайт информации, а особенно удачные модели, вроде Samsung 840 Pro, остаются в живых, переварив и 2 Пбайт данных. Такие объёмы записи практически недостижимы в условиях обычного персонального компьютера, поэтому срок жизни твердотельного накопителя попросту не может подойти к концу до того, как он полностью морально устареет и будет заменён новой моделью.

Однако убедить скептиков данное тестирование не смогло. Дело в том, что проводилось оно в 2013-2014 годах, когда в ходу были твердотельные накопители, построенные на базе планарной MLC NAND, которая изготавливается с применением 25-нм техпроцесса. Такая память до своей деградации способна переносить порядка 3000-5000 циклов программирования-стирания, а сейчас в ходу уже совсем другие технологии. Сегодня в массовые модели SSD пришла флеш-память с трёхбитовой ячейкой, а современные планарные техпроцессы используют разрешение 15-16 нм. Параллельно распространение приобретает флеш-память с принципиально новой трёхмерной структурой. Любой из этих факторов способен в корне изменить ситуацию с надёжностью, и в сумме современная флеш-память обещает лишь ресурс в 500-1500 циклов перезаписи. Неужели вместе с памятью ухудшаются и накопители и за их надёжность нужно снова начинать переживать?

Скорее всего - нет. Дело в том, что наряду с изменением полупроводниковых технологий происходит непрерывное совершенствование контроллеров, управляющих флеш-памятью. В них внедряются более совершенные алгоритмы, которые должны компенсировать происходящие в NAND изменения. И, как обещают производители, актуальные модели SSD как минимум не менее надёжны, чем их предшественники. Но объективная почва для сомнений всё-таки остаётся. Действительно, на психологическом уровне накопители на базе старой 25-нм MLC NAND с 3000 циклов перезаписи выглядят куда основательнее современных моделей SSD с 15/16-нм TLC NAND, которая при прочих равных может гарантировать лишь 500 циклов перезаписи. Не слишком обнадёживает и набирающая популярность TLC 3D NAND, которая хоть и производится по более крупным технологическим нормам, но при этом подвержена более сильному взаимному влиянию ячеек.

Учитывая всё это, мы решили провести собственный эксперимент, который позволил бы определить, какую выносливость могут гарантировать актуальные сегодня модели накопителей, основанные на наиболее ходовых в настоящее время типах флеш-памяти.

Контроллеры решают

Конечность жизни накопителей, построенных на флеш-памяти, уже давно ни у кого не вызывает удивления. Все давно привыкли к тому, что одной из характеристик NAND-памяти выступает гарантированное количество циклов перезаписи, после превышения которого ячейки могут начинать искажать информацию или просто отказывать. Объясняется это самим принципом работы такой памяти, который основывается на захвате электронов и хранении заряда внутри плавающего затвора. Изменение состояний ячеек происходит за счёт приложения к плавающему затвору сравнительно высоких напряжений, благодаря чему электроны преодолевают тонкий слой диэлектрика в одну или другую сторону и задерживаются в ячейке.

Полупроводниковая структура ячейки NAND

Однако такое перемещение электронов сродни пробою - оно постепенно изнашивает изолирующий материал, и в конечном итоге это приводит к нарушению всей полупроводниковой структуры. К тому же существует и вторая проблема, влекущая за собой постепенное ухудшение характеристик ячеек, - при возникновении туннелирования электроны могут застревать в слое диэлектрика, препятствуя правильному распознаванию заряда, хранящегося в плавающем затворе. Всё это значит, что момент, когда ячейки флеш-памяти перестают нормально работать, неизбежен. Новые же технологические процессы лишь усугубляют проблему: слой диэлектрика с уменьшением производственных норм становится только тоньше, что снижает его устойчивость к негативным влияниям.

Однако говорить о том, что между ресурсом ячеек флеш-памяти и продолжительностью жизни современных SSD существует прямая зависимость, было бы не совсем верно. Работа твердотельного накопителя - это не прямолинейная запись и чтение в ячейках флеш-памяти. Дело в том, что NAND-память имеет достаточно сложную организацию и для взаимодействия с ней требуются специальные подходы. Ячейки объединены в страницы, а страницы - в блоки. Запись данных возможна лишь в чистые страницы, но для того, чтобы очистить страницу, необходимо сбросить весь блок целиком. Это значит, что запись, а ещё хуже - изменение данных, превращается в непростой многоступенчатый процесс, включающий чтение страницы, её изменение и повторную перезапись в свободное место, которое должно быть предварительно расчищено. Причём подготовка свободного места - это отдельная головная боль, требующая «сборки мусора» - формирования и очистки блоков из уже побывавших в использовании, но ставших неактуальными страниц.

Схема работы флеш-памяти твердотельного накопителя

В результате реальные объёмы записи в флеш-память могут существенно отличаться от того объёма операций, который инициируется пользователем. Например, изменение даже одного байта может повлечь за собой не только запись целой страницы, но и даже необходимость перезаписи сразу нескольких страниц для предварительного высвобождения чистого блока.

Соотношение между объёмом записи, совершаемой пользователем, и фактической нагрузкой на флеш-память называется коэффициентом усиления записи. Этот коэффициент почти всегда выше единицы, причём в некоторых случаях - намного. Однако современные контроллеры за счёт буферизации операций и других интеллектуальных подходов научились эффективно снижать усиление записи. Распространение получили такие полезные для продления жизни ячеек технологии, как SLC-кеширование и выравнивание износа. С одной стороны, они переводят небольшую часть памяти в щадящий SLC-режим и используют её для консолидации мелких разрозненных операций. С другой - делают нагрузку на массив памяти более равномерной, предотвращая излишние многократные перезаписи одной и той же области. В результате сохранение на два разных накопителя одного и того же количества пользовательских данных с точки зрения массива флеш-памяти может вызывать совершенно различную нагрузку - всё зависит от алгоритмов, применяемых контроллером и микропрограммой в каждом конкретном случае.

Есть и ещё одна сторона: технологии сборки мусора и TRIM, которые в целях повышения производительности предварительно готовят чистые блоки страниц флеш-памяти и потому могут переносить данные с места на место без какого-либо участия пользователя, вносят в износ массива NAND дополнительный и немалый вклад. Но конкретная реализация этих технологий также во многом зависит от контроллера, поэтому различия в том, как SSD распоряжаются ресурсом собственной флеш-памяти, могут быть значительными и здесь.

В итоге всё это означает, что практическая надёжность двух разных накопителей с одинаковой флеш-памятью может очень заметно различаться лишь за счет различных внутренних алгоритмов и оптимизаций. Поэтому, говоря о ресурсе современного SSD, нужно понимать, что этот параметр определяется не только и не столько выносливостью ячеек памяти, сколько тем, насколько бережно с ними обращается контроллер.

Алгоритмы работы контроллеров SSD постоянно совершенствуются. Разработчики не только стараются оптимизировать объём операций записи в флеш-память, но и занимаются внедрением более эффективных методов цифровой обработки сигналов и коррекции ошибок чтения. К тому же некоторые из них прибегают к выделению на SSD обширной резервной области, за счёт чего нагрузка на ячейки NAND дополнительно снижается. Всё это тоже сказывается на ресурсе. Таким образом, в руках у производителей SSD оказывается масса рычагов для влияния на то, какую итоговую выносливость будет демонстрировать их продукт, и ресурс флеш-памяти - лишь один из параметров в этом уравнении. Именно поэтому проведение тестов выносливости современных SSD и вызывает такой интерес: несмотря на повсеместное внедрение NAND-памяти с относительно невысокой выносливостью, актуальные модели совершенно необязательно должны иметь меньшую надёжность по сравнению со своими предшественниками. Прогресс в контроллерах и используемых ими методах работы вполне способен компенсировать хлипкость современной флеш-памяти. И именно этим исследование актуальных потребительских SSD и интересно. По сравнению с SSD прошлых поколений неизменным остаётся лишь только одно: ресурс твердотельных накопителей в любом случае конечен. Но как он поменялся за последние годы - как раз и должно показать наше тестирование.

Методика тестирования

Суть тестирования выносливости SSD очень проста: нужно непрерывно перезаписывать данные в накопителях, пытаясь на практике установить предел их выносливости. Однако простая линейная запись не совсем отвечает целям тестирования. В предыдущем разделе мы говорили о том, что современные накопители имеют целый букет технологий, направленных на снижение коэффициента усиления записи, а кроме того, они по-разному выполняют процедуры сборки мусора и выравнивания износа, а также по-разному реагируют на команду операционной системы TRIM. Именно поэтому наиболее правильным подходом является взаимодействие с SSD через файловую систему с примерным повторением профиля реальных операций. Только в этом случае мы сможем получить результат, который обычные пользователи могут рассматривать в качестве ориентира.

Поэтому в нашем тесте выносливости мы используем отформатированные с файловой системой NTFS накопители, на которых непрерывно и попеременно создаются файлы двух типов: мелкие - со случайным размером от 1 до 128 Кбайт и крупные - со случайным размером от 128 Кбайт до 10 Мбайт. В процессе теста эти файлы со случайным заполнением множатся, пока на накопителе остаётся более 12 Гбайт свободного места, по достижении же этого порога все созданные файлы удаляются, делается небольшая пауза и процесс повторяется вновь. Помимо этого, на испытуемых накопителях одновременно присутствует и третий тип файлов - постоянный. Такие файлы общим объёмом 16 Гбайт в процессе стирания-перезаписи не участвуют, но используются для проверки правильной работоспособности накопителей и стабильной читаемости хранимой информации: каждый цикл заполнения SSD мы проверяем контрольную сумму этих файлов и сверяем её с эталонным, заранее рассчитанным значением.

Описанный тестовый сценарий воспроизводится специальной программой Anvil’s Storage Utilities версии 1.1.0, мониторинг состояния накопителей проводится при помощи утилиты CrystalDiskInfo версии 7.0.2. Тестовая система представляет собой компьютер с материнской платой ASUS B150M Pro Gaming, процессором Core i5-6600 со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 530 и 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM. Приводы с SATA-интерфейсом подключаются к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 14.8.0.1042.

Список моделей SSD, принимающих участие в нашем эксперименте, к настоящему моменту включает уже более пяти десятков наименований:

  1. (AGAMMIXS11-240GT-C, прошивка SVN139B);
  2. ADATA XPG SX950 (ASX950SS-240GM-C, прошивка Q0125A);
  3. ADATA Ultimate SU700 256 Гбайт (ASU700SS-256GT-C, прошивка B170428a);
  4. (ASU800SS-256GT-C, прошивка P0801A);
  5. (ASU900SS-512GM-C, прошивка P1026A);
  6. Crucial BX500 240 Гбайт (CT240BX500SSD1, прошивка M6CR013);
  7. Crucial MX300 275 Гбайт (CT275MX300SSD1, прошивка M0CR021);
  8. (CT250MX500SSD1, прошивка M3CR010);
  9. GOODRAM CX300 240 Гбайт (SSDPR-CX300-240, прошивка SBFM71.0 );
  10. (SSDPR-IRIDPRO-240 , прошивка SAFM22.3);
  11. (SSDPED1D280GAX1, прошивка E2010325);
  12. (SSDSC2KW256G8, прошивка LHF002C);