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固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块
2016-05-30 23:40:15   来源:   评论:0 点击:

TechReport从今年八月底开始了一项固态硬盘耐用性试验,找来多款240 256GB的产品对它们持续进行写入,看看什么时候会挂掉,性能又会如何变化。

TechReport从今年八月底开始了一项固态硬盘耐用性试验,找来多款240/256GB的产品对它们持续进行写入,看看什么时候会挂掉,性能又会如何变化。

半个月后他们写入了22TB数据,相当于连续三年每天20GB,所有硬盘都应付得很好。

现在,数据写入量已经达到200TB,相当于连续五年每天100GB,终于有扛不住的了。 

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块

其实在写入量超过100TB的时候,三星840就第一个出现了问题,S.M.A.R.T.属性中显示有11个重新分配的扇区,换句话说就是有了坏块(bad block)。三星840采用的是3bit TLC闪存,写入耐久性本来就比其它用2bit MLC的要差一些,这并不意外。

不过尽管如此,这块硬盘的性能、容量都没有丝毫变化,一切表现正常。

写入了200TB之后,三星840重新分配的扇区已有370个,金士顿HyperX 3K也有了四个坏块。值得一提的是,本次测试用了两块Hyper 3K,其中一块写入可压缩数据(46%),另一块则和其它一样用不可压缩数据,出问题的是后者。

这显然是SandForce主控的缘故,经过它压缩的前者实际只向闪存写入了143GB。

金士顿HyperX 3K的区块大小为4MB,所以损失的总容量为16MB。三星840的区块大小不详,三星也一直没有回应询问,从测试看应该是1.5MB,那么损失容量就达到了555MB。

不过由于损坏并替换的区块都位于冗余容量内,两块硬盘的实际可用量都没有变化,Windows下仍然分别是HyperX 3K 224GB、840 234GB。

三星SSD Magician工具显示840的健康状况依然是“良好”(good),但是用来获取S.M.A.R.T.属性数据的Hard Disk Sentinel却并不乐观:

在它看来,写入100TB数据后三星840的健康度就只剩下了66%,840 Pro也不过78%,另外Intel 335也损失了12%。

200TB写入后,三星840 19%的健康度看上去岌岌可危,840 Pro 51%也不怎么样,不过金士顿HyperX 3K(不可压缩数据)仍然有98%,写入可压缩数据的海盗船Neutron GTX都还是100%。

此外,海盗船的工具没有健康度显示,金士顿的不兼容测试平台。

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块

尽管有损坏的区块,以及看起来很吓人的健康度指示,但不得不说这些固态硬盘都很好地经受了考验,迄今仍可正常使用,而且不要忘了,连续五年每天写入100GB在实际应用中几乎是不可能的。

那么,性能上都有了什么变化呢?

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块
持续读取

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块
持续写入

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块
随机读取

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块
随机写入

100TB、200TB写入后都对六块硬盘的持续、随机读写速度进行了测试,结果发现都和最初水准相差无几,200TB后也没有超过2%。

值得一提的是,金士顿HyperX 3K的性能在写入22TB后反而大大高于最初,100TB之后仍然更高,200TB后才降下来。

此外,测试人员还使用了Anvil的耐久性测试工具,安全擦除全盘后写入一系列随机大小的文件,直到预定的限制,然后在下次常规写入前删除它们,下边就是每轮写入的平均速度:

固态硬盘耐用性试验:200TB重压下的坏块

注意:六块硬盘连接在两套相同的系统上,但因为接口数量限制,两块HyperX使用的是SATA 3Gbps,其它都是SATA 6Gbps。这里我们对彼此性能差异没兴趣,只看各自性能随时间的变化。

金士顿、Intel都使用了SandForce的主控,峰值都出现在22TB、100TB写入后的安全擦除,这使得主控暂时恢复了活力。

三星840 Pro每次擦除后也会复活,但是性能飘忽不定、波动太大,不过从一开始就这样,可能和垃圾回收、内部管理机制有关,而不是闪存的问题。

三星840出现了最明显的性能滑坡,从超过100MB/s跌到了大约85MB/s,但这和坏块没什么关系。

海盗船的Neutron GTX反倒是越来越快了。

试验还在继续,等着看写入300TB之后又会如何吧。

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