Thông số Terabyte ghi (TBW) trên ổ SSD của bạn nghe có vẻ như một bộ đếm ngược đến khi dữ liệu bị mất. Đó là một cách hữu ích để ước tính ổ SSD của bạn sẽ hoạt động được bao lâu trước khi bị hao mòn, nhưng nó không phải là dấu chấm hết cho ổ cứng như hầu hết mọi người vẫn nghĩ. Hầu hết các ổ SSD NVMe dành cho người tiêu dùng được đánh giá ở mức 150–600 TBW, tùy thuộc vào dung lượng, con số này có vẻ không nhiều. Trên thực tế, ổ SSD của bạn khó có thể bị hỏng chỉ vì bạn ghi quá nhiều dữ liệu vào đó .
Nếu ổ SSD của bạn bị hỏng sớm, thủ phạm rất có thể là bộ điều khiển, bộ xử lý nhỏ chịu trách nhiệm cân bằng độ mòn, sửa lỗi và mọi thao tác đọc/ghi trên ổ đĩa. Khi nó hỏng, toàn bộ ổ đĩa sẽ bị hỏng theo, ngay cả khi bộ nhớ flash bên dưới vẫn hoạt động hoàn hảo.
Độ bền của bộ nhớ flash NAND cao hơn mức mà hầu hết người dùng sẽ sử dụng.
Xếp hạng TBW rất quan trọng, nhưng khối lượng công việc của người dùng chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong tổng thể.
Chỉ số TBW không hoàn toàn vô nghĩa, vì chúng thể hiện lượng dữ liệu bạn có thể ghi vào SSD trước khi các ô NAND có khả năng bắt đầu hỏng theo thống kê. Mỗi thao tác ghi làm suy giảm nhẹ lớp oxit cách điện trong mỗi ô, và sau đủ số chu kỳ ghi/xóa, ô đó không thể giữ điện tích một cách đáng tin cậy. Các nhà sản xuất đã tính đến điều này và gán cho nó một chỉ số TBW tương ứng. Con số này cũng tỷ lệ thuận với dung lượng, trong đó các ổ đĩa lớn hơn có nhiều ô hơn để phân bổ sự hao mòn, vì vậy chúng có chỉ số cao hơn.
Dưới đây là bảng xếp hạng trải nghiệm lái xe trên một vài cung đường phổ biến:
| Xếp hạng độ bền | 2TB | 1TB | 500GB | 250GB |
|---|---|---|---|---|
| Crucial MX500 (3D TLC) – TBW | 700TB | 360TB | 180TB | 100TB |
| Samsung 860 EVO (3D TLC) – TBW | 1200TB | 600TB | 300TB | 150TB |
| Samsung 860 PRO (3D MLC) – TBW | 2400TB | 1200TB | 600TB | 300TB |
Những con số đó trông rất lớn, và đối với hầu hết mọi người, chúng thực sự lớn. Ổ cứng SSD Samsung 970 EVO Plus 250GB của tôi đã được sử dụng hàng ngày từ năm 2019. Sau sáu năm sử dụng thường xuyên, phần mềm Samsung Magician báo cáo đã ghi được 65,3 TB, tương đương khoảng 43% so với mức 150 TB thông thường. Với tốc độ này, bộ nhớ NAND sẽ chưa đạt đến giới hạn độ bền trong khoảng bảy hoặc tám năm nữa, nghĩa là ổ cứng sẽ được khoảng 14 năm tuổi trước khi hiện tượng hao mòn bộ nhớ flash trở thành mối lo ngại về mặt lý thuyết. Và cài đặt dự phòng của tôi là 0%, có nghĩa là ổ cứng thậm chí không có thêm khối dự phòng nào được cấu hình ngoài những gì Samsung đã cài đặt sẵn tại nhà máy. Ngay cả khi hầu hết mọi người không bao giờ thay đổi cài đặt đó, ổ cứng vẫn hoạt động tốt.
Phần mềm firmware SSD hiện đại cũng giúp kéo dài tuổi thọ NAND vượt xa thông số kỹ thuật. Cơ chế cân bằng hao mòn (wear leveling) phân bổ các thao tác ghi đồng đều để không có vùng nào bị cháy sớm, TRIM và cơ chế thu gom rác (garbage collection) giảm thiểu sự khuếch đại ghi không cần thiết, và các khối dự phòng được cấp phát quá mức sẽ tự động thay thế các khối bị hao mòn trong nền. Nhờ tất cả những điều này, độ bền thực tế của một ổ TLC tốt thường vượt quá TBW (Tổng dung lượng ghi) được đánh giá một cách đáng kể.
Hệ sinh thái điều khiển chính là điểm yếu duy nhất dễ xảy ra lỗi.
Khi bộ não của ổ đĩa bị hỏng, bộ nhớ NAND cũng không còn tác dụng gì.
Bộ điều khiển SSD là một bộ xử lý nhỏ dựa trên kiến trúc ARM chịu trách nhiệm cho mọi thứ: ánh xạ địa chỉ logic đến các vị trí NAND vật lý thông qua Lớp Dịch Flash (FTL), chạy các thuật toán sửa lỗi, quản lý việc thu gom rác và thực thi phần mềm. Nếu bất kỳ bộ phận nào của hệ thống này bị lỗi, ổ đĩa sẽ coi như hỏng, ngay cả khi mọi ô NAND vẫn hoạt động hoàn hảo.
Một trong những lỗi thường gặp nhất là hỏng bảng ánh xạ địa chỉ (FTL) do mất điện. Bộ điều khiển lưu trữ bảng ánh xạ địa chỉ trong bộ nhớ khả biến (SRAM hoặc DRAM) và định kỳ ghi chúng vào NAND. Các ổ SSD dành cho người tiêu dùng thường thiếu các tụ bảo vệ mất điện như trong các ổ đĩa dành cho doanh nghiệp. Nếu mất điện trong khi bộ điều khiển đang cập nhật, bảng ánh xạ trên NAND có thể rơi vào trạng thái không nhất quán. Khi khởi động lại, bộ điều khiển phát hiện lỗi và có thể rơi vào vòng lặp khôi phục firmware, trong đó ổ đĩa hoặc biến mất hoàn toàn khỏi BIOS hoặc hiển thị với dung lượng không hợp lý như 2 MB thay vì 1 TB. Mặc dù NAND vẫn hoạt động tốt, nhưng bộ điều khiển không thể xác định được vị trí của dữ liệu.
Lỗi phần mềm nhúng (firmware) có thể gây ra hư hỏng tương tự mà không cần sự cố về nguồn điện. Một bản cập nhật phần mềm nhúng lỗi hoặc một lỗi tiềm ẩn được kích hoạt bởi một khối lượng công việc cụ thể có thể làm hỏng vùng hệ thống, một phân vùng ẩn nơi bộ điều khiển lưu trữ mã vi chương trình, bảng dịch và dữ liệu SMART. Không giống như các khối dữ liệu người dùng, các phần của vùng hệ thống này nằm ở các vị trí vật lý cố định với khả năng cân bằng hao mòn hạn chế, vì bộ điều khiển cần truy cập xác định trong quá trình khởi động. Các khối lượng công việc với nhiều thao tác ghi ngẫu nhiên nhỏ sẽ tác động mạnh đến các vùng siêu dữ liệu này một cách không cân xứng, và vùng hệ thống có thể bị hao mòn rất lâu trước khi các chỉ báo sức khỏe SMART cho thấy bất kỳ vấn đề nào.
Ngoài ra còn có các nguyên nhân ở cấp độ phần cứng. Các bộ điều khiển Gen4 và Gen5 hiện đại hoạt động ở nhiệt độ cao, dao động giữa 35°C ở chế độ chờ và 85°C hoặc cao hơn khi hoạt động ở tải liên tục. Chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại này gây áp lực lên các mối hàn BGA bên dưới chip điều khiển, vì silicon, chất nền và PCB đều giãn nở với tốc độ khác nhau. Theo thời gian, các vết nứt nhỏ phát triển, dẫn đến tiếp xúc không ổn định hoặc hỏng hóc vĩnh viễn. Thêm vào đó, các nút xử lý có kích thước nhỏ (12 nm, 7 nm) được sử dụng trong các bộ điều khiển tốc độ cao đẩy mật độ dòng điện đủ cao để hiện tượng dịch chuyển điện tử, trong đó các nguyên tử kim loại trong các kết nối nhỏ di chuyển chậm, có thể làm mỏng các dây dẫn cho đến khi chúng bị hỏng. Đây là các cơ chế hao mòn của chính silicon trong bộ điều khiển, hoàn toàn độc lập với tình trạng của NAND.
Khi những lỗi này xảy ra, phần mềm phục hồi dữ liệu dành cho người dùng phổ thông trở nên vô dụng và việc phục hồi chuyên nghiệp đòi hỏi phải vào chế độ truy cập nhà máy của ổ đĩa để xây dựng lại bảng dịch ở cấp độ phần cứng. Và nhiều thương hiệu SSD giá rẻ thậm chí không hỗ trợ điều đó, vì vậy họ thường phải thay thế ổ đĩa.
Những việc bạn có thể làm để kéo dài tuổi thọ SSD
Việc bảo vệ bộ điều khiển quan trọng hơn việc tiết kiệm số lần ghi.
Vì bộ điều khiển thường là bộ phận hỏng đầu tiên, nên các biện pháp hiệu quả nhất là những biện pháp giúp nó hoạt động tốt. Tản nhiệt hoặc luồng không khí tốt trong thùng máy hướng vào SSD sẽ giúp ích rất nhiều. Bạn không cần làm mát chip NAND, vì bộ nhớ flash thực tế hoạt động tốt hơn khi hơi ấm. Mục tiêu là giảm chu kỳ nhiệt trên bộ điều khiển, từ đó hạn chế sự mỏi mối hàn và giữ cho chi phí sửa lỗi ở mức hợp lý.
Đăng ký nhận bản tin của chúng tôi để nhận các mẹo sinh tồn khi dùng SSD.
Bạn muốn tìm hiểu thêm hướng dẫn thực tế về phần cứng? Hãy đăng ký nhận bản tin để có được những giải thích rõ ràng, danh sách kiểm tra khắc phục sự cố và lời khuyên hữu ích về cách bảo dưỡng SSD, độ tin cậy của bộ nhớ và các chiến lược sao lưu.
Nhận thông tin cập nhậtBằng cách đăng ký, bạn đồng ý nhận bản tin và email tiếp thị, đồng thời chấp nhận
Chính sách bảo mật của chúng tôi . Bạn có thể hủy đăng ký bất cứ lúc nào.
Sử dụng bộ lưu điện UPS hoặc ít nhất là bộ chống sét lan truyền sẽ bảo vệ chống lại các trường hợp mất điện làm hỏng FTL. Thiết bị này không nhất thiết phải đắt tiền, vì ngay cả một thiết bị cơ bản cũng có thể ngăn chặn các sự cố tắt máy đột ngột khiến bảng ánh xạ bị ghi dở dang.
Để lại một ít dung lượng trống trên SSD cũng rất hữu ích . Khi ổ đĩa không bị lấp đầy, bộ điều khiển sẽ có nhiều không gian hơn để quản lý việc thu gom rác hiệu quả, giúp giảm hiện tượng khuếch đại ghi nội bộ và giảm tải cho bộ điều khiển. Ngoài ra, còn một vài thủ thuật thực tế khác để ngăn SSD của bạn bị hỏng sớm mà bạn nên tìm hiểu nếu muốn thực hiện một cách triệt để.
Ổ cứng SSD của bạn sẽ bền hơn cả những lo lắng của bạn về nó.
Ổ SSD vẫn nhanh hơn, đáng tin cậy hơn trong điều kiện bình thường và bền bỉ hơn trước các va đập vật lý so với bất kỳ ổ cứng nào. Vấn đề là các lỗi mà mọi người thường lo lắng, bao gồm cả việc ghi quá nhiều dữ liệu, hiếm khi là nguyên nhân thực sự làm hỏng một ổ SSD dành cho người tiêu dùng. Lỗi bộ điều khiển, lỗi phần mềm, sự cố nguồn điện và quá tải nhiệt mới là những mối đe dọa thực sự, và hầu hết chúng đều có thể phòng ngừa được bằng những thói quen cơ bản.
Nếu bạn muốn giữ an toàn tuyệt đối cho dữ liệu quan trọng trong thời gian dài, việc kết hợp ổ SSD với ổ HDD để sao lưu vẫn là lựa chọn thông minh nhất. Ổ SSD rất tốt, nhưng ổ HDD vẫn có những ưu điểm rõ rệt về khả năng lưu trữ lâu dài và dung lượng lưu trữ trên mỗi đô la. Hãy sử dụng ổ SSD cho điểm mạnh nhất của nó – tốc độ – và để công cụ phù hợp xử lý phần còn lại.
