Вопрос срока службы твердотельных накопителей волнует пользователей с самого момента рождения этого класса устройств. Причина проста – если привычные магнитные технологии хранения данных предполагают обратимость всех происходящих процессов, то ячейки флэш-памяти с каждым циклом перезаписи все более и более разрушаются, так что устройство имеет ограниченный жизненный цикл.
Впрочем, активная работа производителей контроллеров и чипов памяти привела к тому, что массового пользователя этот вопрос может не волновать: срок службы накопителя превышает перекрывает срок его морального устаревания, но при одном условии: не слишком значительном количество циклов записи. Проблем для обычного настольного компьютера и даже рабочей станции это не вызывает, поскольку объем перезаписываемых данных не превышает 10 гигабайт в день. Топовые модели SSD рассчитаны на дневные нагрузки в 20-50 ГБ, что с лихвой перекрывает потребности пользователей.
Если не вспоминать о серверах приложений и им подобных, активно обрабатывающих запросы сотен пользователей. Производительности обычных SATA-устройств в этом случае достаточно, но даже 50 ГБ в день — это не много.
Решение проблемы лежит в той же плоскости, что и в бытовом сегменте: умные контроллеры, надежная память, большое количество «запасных» ячеек для замены выходящих из строя. Разумеется, все это стоит не дешево. Причем в прямом смысле – например, последнее означает, что для использования будет доступна лишь часть флэш-памяти, а платить все равно придется за всю. Поэтому производители действуют осторожно, предлагая разные уровни повышенной надежности, что позволяет покупателям выбрать то, что им действительно нужно.
К примеру, компания Intel на потребительском рынке предлагает твердотельные накопители семейства 730, выдерживающие перезапись 50-70 ГБ в день, т.е. 15-20% объема или до 10 ТБ за гарантийный срок эксплуатации в 5 лет. В этих устройствах используются мощные собственные контроллеры и увеличенная емкость флэш-памяти – к примеру, накопитель емкостью 480 ГБ, имеет полную, равную 544 ГБ, а не 512 ГБ как большинство «обычных» аналогов.
А что делать в случаях, когда и этого недостаточно? На помощь приходят устройства, специально разработанные для высоконагруженных серверов. Например, накопители серии S3610, идентичные 730 во всем, кроме флэш-памяти: вместо обычной MLC, здесь применяется специальная High Endurance Technology (сокращенно – HET) MLC. Каждая ячейка 20 нм HET MLC способна выдержать более 10 тысяч циклов стирания/записи, в то время как обычная память по таким нормам «тянет» лишь 3000 циклов или менее. В итоге потенциальное количество записываемых данных за тот же пятилетний срок исчисляется уже не терабайтами, а петабайтами. На практике это означает то, что накопители семейства можно полностью «переписывать» по три раза хоть каждый день.
Разумеется, это не дается бесплатно, о чем мы уже упоминали выше, но и не приводит к серьезным финансовым потерям: стоимость хранения гигабайта информации лишь на 5% дороже, чем у серии 730. Впрочем, с точки зрения бытового использования, корректнее сравнивать эти накопители уже с массовыми моделями, а они примерно в полтора раза дешевле на единицу емкости. Поэтому, несмотря на то, что SSD серверных семейств можно использовать и в обычных компьютерах и ноутбуках, благо они имеют стандартный интерфейс SATA, упаковываются в стандартные же корпуса и имеют типичные для рынка скоростные характеристики, лучше на такие эксперименты не идти, поскольку они слишком дорогостоящи. С другой стороны, информация иногда стоит очень дорого, а нервные клетки не восстанавливаются.
А что делать в тех случаях, когда и этого недостаточно? Вопрос для многих покупателей звучит странно. Однако встречаются такие сферы применения, где объем записываемых и модифицируемых данных огромен. Вспоминаем магическую триаду, с которой все и началось: умные контроллеры, надежная память, большое количество «запасных» ячеек для замены выходящих из строя. Если все пункты уже использованы качественно (как в серии S3610), остается только одно – наращивать количественные характеристики. Пусть для резервирования в накопителе, полной емкостью 544 ГБ используется уже не 64, а 144 ГБ – что получится? Получится накопитель семейства S3710, способный уже спокойно выдерживать не три, а десять полных перезаписей в день. Разумеется, при соответствующем росте цены хранения гигабайта – ведь платить приходится за полную емкость, а использовать доступную, которой уже на 20% меньше, чем в S3610 аналогичной конструкции. Только вот ресурс возрастает нелинейно – в три раза сравнительно с уже очень надежными моделями.
Таким образом, как видим, поставленные в самом начале вопросы не относятся к технически неразрешимым. Методы их решения, впрочем, не относятся к слишком дешевым, но с практической точки зрения возможность создания твердотельных накопителей любой разумной степени надежности и даже немного сверх того. А главная задача покупателя – выбрать то решение, которое будет наиболее оптимальным для решения его задач.