Nous savons tous que les SSD sont rapides, mais nous savons aussi qu'ils sont rapides pendant une période de temps limitée. Les SSD s'usent au fur et à mesure qu'ils sont écrits, certains plus rapidement que d'autres en fonction de la NAND, de la quantité ou du type de données écrites sur le SSD, etc. La peur de la mort du SSD, ou les mauvaises performances d'un ancien SSD, empêchent de nombreuses personnes de migrer vers l'état solide. Maîtriser l'endurance est difficile pour les consommateurs, car comme pour les minutes de téléphone portable, la plupart d'entre nous ne savent pas combien de données nous écrivons au cours d'une journée donnée. Ainsi, la notion de compter les cycles de programmation/effacement dans un SSD à mesure qu'il vieillit est plus qu'un peu étrangère. Pour aider les acheteurs de SSD et les propriétaires actuels à avoir une meilleure perspective sur la durée de vie et l'endurance des SSD, nous avons torturé un Disque SSD Patriot Wildfire avec un lecteur constant écrit pendant la majeure partie d'un mois et l'a comparé pour cet examen, 270 To plus tard. Dans cette revue, nous examinons à quel point les performances changent au fil du temps lorsque vous amenez un SSD alimenté par LSI SandForce SF-120 de 2200 Go à 20 % de la durée de vie restante.
Nous savons tous que les SSD sont rapides, mais nous savons aussi qu'ils sont rapides pendant une période de temps limitée. Les SSD s'usent au fur et à mesure qu'ils sont écrits, certains plus rapidement que d'autres en fonction de la NAND, de la quantité ou du type de données écrites sur le SSD, etc. La peur de la mort du SSD, ou les mauvaises performances d'un ancien SSD, empêchent de nombreuses personnes de migrer vers l'état solide. Maîtriser l'endurance est difficile pour les consommateurs, car comme pour les minutes de téléphone portable, la plupart d'entre nous ne savent pas combien de données nous écrivons au cours d'une journée donnée. Ainsi, la notion de compter les cycles de programmation/effacement dans un SSD à mesure qu'il vieillit est plus qu'un peu étrangère. Pour aider les acheteurs de SSD et les propriétaires actuels à avoir une meilleure perspective sur la durée de vie et l'endurance des SSD, nous avons torturé un Disque SSD Patriot Wildfire avec un lecteur constant écrit pendant la majeure partie d'un mois et l'a comparé pour cet examen, 270 To plus tard. Dans cette revue, nous examinons à quel point les performances changent au fil du temps lorsque vous amenez un SSD alimenté par LSI SandForce SF-120 de 2200 Go à 21 % de la durée de vie restante.
Lorsqu'il s'agit d'analyser les performances des supports de stockage flash au fil du temps, il est important de réaliser que les SSD changent à mesure que la NAND s'use. Lorsque nous parlons de ce changement de performances, il ne s'agit pas de la récupération de place, de l'activation de TRIM, ou même de la stabilité. -utilisation de l'état, mais à la place, il entoure la façon dont le flash se dégrade à mesure qu'il approche de sa limite de programme/effacement (cycle P/E). Pour ce lecteur particulier, cette limite est d'environ 5,000 32 cycles P/E en utilisant XNUMX nm Toshiba MLC Toggle NAND.
Pour montrer à quoi ressemblent ces changements à mesure qu'un SSD vieillit, nous avons réduit la durée de vie restante d'un SSD Patriot WildFire de 120 Go à 21%, avec 270 To de données incompressibles écrites dessus, et l'avons effacé en toute sécurité pour le tester dans un "out of box" presque frais État. Le micrologiciel a également été mis à jour pendant cette période pour améliorer la fiabilité du Bug de l'écran bleu SandForce, passant de la version 319A révisée à l'origine à la 332A, qui est la dernière disponible, mais qui n'est pas une mise à niveau des performances.
Benchmarks synthétiques
Hors de la boîte, le Patriot Wildfire a répertorié des vitesses dépassant 555 Mo/s en lecture et en écriture de 520 Mo/s ; juste aux limites supérieures de l'interface SATA III. Pour voir comment les performances se sont stabilisées après une période de temps intensive en écriture, nous avons utilisé IOMeter avec un test de transfert séquentiel de 2 Mo pour évaluer les performances en ligne droite de ce lecteur. Ces tests ne durent que quelques minutes, examinant des vitesses de rafale soutenues, mais ne plongeant pas dans un état stable.
Les performances sont restées largement les mêmes avec les transferts en gros blocs. Avec des données compressibles, la vitesse de lecture maximale de 2 Mo a chuté de 5 Mo/s, mais en regardant les performances incompressibles, le lecteur a en fait gagné 9 Mo/s en vitesse d'écriture.
En passant aux transferts aléatoires, notre prochain test conserve la même taille de transfert de 2 Mo dans IOMeter, mais passe d'une charge de travail séquentielle à aléatoire.
Dans ce domaine, les vitesses incompressibles sont restées largement les mêmes, tandis qu'avec des données incompressibles, le vieux Patriot Wildfire avait toujours une avance de 5 Mo/s en vitesse d'écriture.
La transition vers des transferts par petits blocs lors du prochain test examine les performances aléatoires 4K en utilisant également IOMeter.
Avec des transferts aléatoires en petits blocs, le vieux Patriot Wildfire avec 270 To d'écriture était plus rapide à tous points de vue, reprenant avec des vitesses de lecture et d'écriture aléatoires incompressibles et compressibles. Avec des données compressibles, le disque vieillissant a pris de la vitesse de 6.4 %, tandis que les performances incompressibles n'ont augmenté que de 0.7 %. Toujours pas trop minable pour un lecteur aussi loin dans sa durée de vie utile.
En gardant le test de transfert aléatoire 4K, nous examinons les performances sous une charge de travail en constante augmentation. Cela simule un environnement de travail multithread, passant d'une profondeur de file d'attente de 1 à 64.
Le Patriot Wildfire usé a maintenu son avance sur le nouveau Patriot Wildfire "prêt à l'emploi" tout au long des profondeurs de file d'attente les plus élevées, culminant à 55,000 44,000 IOPS contre XNUMX XNUMX IOPS neufs.
Les vitesses d'écriture aléatoire 4K étaient un changement intéressant, qui était soit un avantage non divulgué de l'une des récentes mises à jour du micrologiciel liées à la stabilité, soit un changement par rapport au lecteur lorsque la NAND a commencé à s'introduire. stable à des profondeurs de file d'attente plus élevées avec une charge de travail d'écriture aléatoire de 4K pour les données incompressibles et compressibles.
Notre prochain test examine la latence du lecteur à une profondeur de file d'attente de un. Dans ce test, nous examinons non seulement le temps de réponse moyen, mais également si la latence maximale a changé à mesure que le disque s'est usé. La latence moyenne a chuté avec l'augmentation des performances d'écriture 4K aléatoires, mesurant 0.0478 ms porté à 0.0510 ms nouveau avec des données répétitives et 0.0499 ms porté à 0.0503 ms nouveau avec des données aléatoires. La latence maximale a également chuté à l'approche de sa fin de vie, avec une nouvelle vitesse de latence maximale de 36.58 ms contre 45.20 hors de la boîte.
En utilisant CrystalDiskMark avec des données incompressibles, nous avons commencé à voir des différences plus notables entre le SSD neuf et usé. CrystalDiskMark a montré des vitesses d'écriture séquentielles et aléatoires de 512K plus lentes, passant de 253 Mo/s lorsqu'il était neuf à 183 Mo/s lorsqu'il était porté. Avec cette baisse, il montrait toujours que le modèle usé avait des vitesses d'écriture 4K aléatoires plus élevées.
Notre dernier groupe de benchmarks synthétiques examine une charge de travail mixte à profondeur de file d'attente élevée couvrant les profils de serveur. Ces tests évoluent d'une profondeur de file d'attente de 1 à une profondeur de file d'attente de 128. Le plus grand changement que nous avons pu voir dans ces domaines était que sous une charge de travail mixte constante en lecture/écriture, les performances du Patriot Wildfire avec 270 To sur l'horloge ont finalement commencé à baisse, en particulier avec des vitesses de données incompressibles. Dans nos profils de base de données et de poste de travail en particulier, les performances ont chuté de manière significative autour d'une profondeur de file d'attente de 8. Les performances du serveur de fichiers et du serveur Web en lecture seule sont restées essentiellement les mêmes sous les deux profils de données, avec des performances dérivantes du Wildfire usé au-delà d'une profondeur de file d'attente de 64 .
Benchmarks du monde réel
Le premier test réel est notre scénario HTPC. Dans ce test, nous incluons : la lecture d'un film HD 720P dans Media Player Classic, un film SD 480P dans VLC, trois films téléchargés simultanément via iTunes et un flux HDTV 1080i enregistré via Windows Media Center sur une période de 15 minutes. Des débits IOps et Mo/s plus élevés avec des temps de latence plus faibles sont préférables. Dans cette trace, nous avons enregistré 2,986 1,924 Mo en cours d'écriture sur le lecteur et XNUMX XNUMX Mo en cours de lecture.
Les performances de trace HTPC sont restées les mêmes, bien que la latence moyenne sur le disque usé soit passée de 0.86 ms à 0.83 ms.
Notre deuxième test en situation réelle couvre l'activité du disque dans un scénario de productivité. À toutes fins utiles, ce test montre les performances du lecteur dans le cadre d'une activité quotidienne normale pour la plupart des utilisateurs. Ce test comprend : une période de trois heures dans un environnement de productivité bureautique avec Vista 32 bits exécutant Outlook 2007 connecté à un serveur Exchange, la navigation Web avec Chrome et IE8, la modification de fichiers dans Office 2007, la visualisation de fichiers PDF dans Adobe Reader, et une heure de lecture de musique locale avec deux heures supplémentaires de musique en ligne via Pandora. Dans cette trace, nous avons enregistré 4,830 2,758 Mo en cours d'écriture sur le lecteur et XNUMX XNUMX Mo en cours de lecture.
Dans un environnement de productivité, le Patriot Wildfire usé a enregistré une vitesse de transfert globale de 7 Mo/s et amélioré les chiffres de latence passant de 0.82 ms à 0.79 ms.
Notre troisième test en conditions réelles couvre l'activité du disque dans un environnement de jeu. Contrairement à la trace HTPC ou Productivity, celle-ci repose fortement sur les performances de lecture d'un lecteur. Pour donner une ventilation simple des pourcentages de lecture/écriture, le test HTPC est de 64 % en écriture, 36 % en lecture, le test de productivité est de 59 % en écriture et 41 % en lecture, tandis que la trace de jeu est de 6 % en écriture et 94 % en lecture. Le test consiste en un système Windows 7 Ultimate 64 bits préconfiguré avec Steam, avec Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 et Mass Effect 2 déjà téléchargés et installés. La trace capture l'activité de lecture intensive de chaque chargement de jeu depuis le début, ainsi que les textures au fur et à mesure que le jeu progresse. Dans cette trace, nous avons enregistré 426 Mo en cours d'écriture sur le lecteur et 7,235 XNUMX Mo en cours de lecture.
Semblables aux performances de productivité que nous avons mesurées, les performances de jeu se sont également améliorées, enregistrant 2.35 Mo/s et accélérant le temps de réponse moyen de 0.01 ms.
Consommation d'énergie
Alors que nous pouvions voir des changements dans les performances, il était également important pour nous de mesurer la consommation d'énergie après notre test de torture. Sur le SSD usé, la consommation d'énergie pendant l'activité d'écriture a chuté pour les données compressibles et incompressibles. La consommation d'énergie en lecture séquentielle a chuté de manière significative, passant de 3.51 watts neufs à 1.84 watts rodés. Toutes les autres activités sont restées à peu près les mêmes, avec une augmentation des besoins en énergie au démarrage.
Pour aller plus loin
Lorsque nous comparons le Patriot Wildfire de 120 Go dans son état neuf prêt à l'emploi à un état proche de la mort battu, les résultats sont assez impressionnants. Certes, il s'agit d'un échantillon de disque unique, mais les consommateurs à la recherche d'un SSD grand public devraient être au moins quelque peu rassurés par ces résultats. Avec 20 % restants et 270 To écrits sur le disque, les performances acquises dans certains domaines faiblissent légèrement dans d'autres, mais en fin de compte, le disque continue de rouler à des vitesses presque nouvelles. Nous avons également appris que sous certains profils d'utilisation, à savoir ceux qui pourraient affecter les utilisateurs d'entreprise, les performances commençaient à baisser avec des données incompressibles à des profondeurs de file d'attente élevées. Avec eMLC NAND, ces types de conditions ne seraient pas approchés jusqu'à ce que beaucoup plus de données aient été écrites sur le lecteur.
Si nous calculons une durée de vie projetée de cinq ans pour le Wildfire, cela signifie que même si nous arrêtons d'utiliser le SSD maintenant avec 20 % restants, les 270 To écrits équivaut à environ 150 Go écrits sur le disque par jour, plus qu'une écriture complète sur le disque par jour. Même les consommateurs les plus agressifs ne seront pas près de punir un SSD si mal et si vous le faites, vous le savez probablement et accepterez une durée de vie inférieure à cinq ans. Le type de NAND à l'intérieur de ce lecteur fait également une différence, en utilisant 32 nm MLC Toggle NAND, évalué pour 5,000 3,000 cycles P/E contre 2 XNUMX à partir de XNUMXxnm.
Bien qu'il soit vrai qu'il s'agit d'un échantillon d'une taille, les données sont toujours intéressantes et pertinentes à mesure que l'adoption des SSD augmente. StorageReview continue de développer des tests d'endurance supplémentaires dans le but d'apporter davantage de ces informations au public, afin d'aider à mieux éduquer les consommateurs sur les attentes de durée de vie des SSD.
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