Google揭秘SSD可靠性:SLC快閃記憶體神話破滅

2023-06-30 01:18:42

    SSD固態硬碟已經逐漸普及，但是很多人對它的可靠性問題依然憂心忡忡，也存在很多誤解。事實上，SSD仍然算得上新鮮事物，對於它的很多表現人們依舊缺乏足夠深入的認識。

    最近，Google工程師Raghav Lagisetty、Arif Merchant和加拿大多倫多大學教授Bianca Schroeder聯合發表了一篇論文《快閃記憶體的實際可靠性：意料之中與意料之外》(Flash Reliability in Production: The Expected and the Unexpected)，得出了一些驚人的結論。

    這項研究歷時長達6年，覆蓋了十多種SSD的品牌，企業級和消費級產品都有，SLC、MLC、TLC三種快閃記憶體類型都有，加起來一共跑了幾百萬天。 

主要結論：

    1、不可糾正比特錯誤率(UBER)這個參數毫無意義，不要理會它。

    2、好消息：原始比特錯誤率(RBER)在使用損耗中的增長速度比預期得要慢，而且與UBER後者其他錯誤無關。

    3、高端的SLC硬碟並不比MLC硬碟更可靠。

    4、壞消息：SSD的故障失敗率比機械硬碟低，但是UBER更高。

    5、影響SSD可靠性的是其年齡，而不是使用程度。簡單地說，一塊閒置了兩年的SSD還不如一塊使用了一年的更靠譜。

    6、全新的SSD裡也會普遍有壞塊。如果一塊SSD裡有大量壞塊，可能會影響其他更多區塊，導致晶片損壞。

    7、30-80％ SSD起初就有至少一個壞塊，2-7％使用四年後會有至少一個晶片損壞。

    其中兩個結論最為讓人吃驚，首先就是第三條。

    我們知道，NAND快閃記憶體分為三種：SLC是單層單元，性能較好，壽命最長，但成本也最高；MLC是雙層單元，性能、壽命都適中，是主流首選；TLC是三層單元，成本最低，但是性能和壽命也相對偏低，是如今的熱門。

    一般都認為SLC快閃記憶體是最好的，企業級SSD普遍都是用它，廠商也會極力宣傳多麼多麼可靠，不過根據Google的研究，SLC、MLC在可靠性上其實差不多。

    當然這不代表企業級SLC SSD都是忽悠人，它們都精選了質量更高的晶片，輔以更大的冗餘容量比例，以及各種可靠性增強技術，貴是應該的。

    而根據第五條，不用擔心頻繁使用SSD會縮短其壽命，閒著不用才會更讓其短命。這和很多電子設備其實是一樣的。

    另外，研究中的SSD其實都很耐用，沒有一個接近使用極限，即便是3000次寫入放大的MLC SSD也毫無問題。

    至於現在大家很擔憂、不少人很鄙視的TLC，該研究因為時間較早並未涉及，但是無論從技術原理還是實際表現上看，TLC快閃記憶體的SSD滿足日常應用時沒有任何問題的，不必多慮。

    總的來說，SSD不可能堅若磐石，但也沒有想像中那麼脆弱，大家可以放心使用，當然任何時候及時注意備份重要數據都是很關鍵的。■