Fw: [閒聊] SSD－被誤解的"寫入放大"

看板Storage_Zone作者 (大胸智乃)時間9年前 (2016/08/28 13:45), 9年前編輯推噓15(15推 0噓 35→)
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※ [本文轉錄自 PC_Shopping 看板 #1NmdY8RP ] 作者: Cubelia (大胸智乃) 看板: PC_Shopping 標題: [閒聊] SSD－被誤解的"寫入放大" 時間: Sun Aug 28 13:37:04 2016 網頁好讀版: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1472362632.A.6D9.html SSD－被誤解的"寫入放大" 最近大濕看到某些人濫用"寫入放大"這詞 為了釐清到底為什麼SSD會有寫入放大，那用戶該不該擔心這點 所以花了一點時間寫了這篇文 先說結論: 1.SSD一定會有寫入放大(WA)，這是SSD必定會遭遇到的本質 (除了可壓縮數據的主控方案，哪顆SSD沒有大於1x的WA?) 2.不可能只要有寫入放大就是有問題，更要小心別誤用寫入放大這個詞 (如某某SSD會寫入放大) 3.Intel 535有特定狀態下的高寫入放大 Intel不積極解決也確實是一個比較麻煩的點，現在是依靠夠硬的保固去支撐 4.不代表其它方案的SSD就必定會有和535有相同的情形 5.一般用SMART的累積值算寫入放大其實存在著盲點 ================================================== 1.為什麼會有寫入放大，還有 寫入放大 到底是什麼? 寫入放大，原文"Write Amplification" 簡單來說就是實際寫入NAND Flash的資料量除以主機要求寫入的資料量=寫入放大值 http://i.imgur.com/UT13Q2R.png
(以下將寫入放大簡稱為WA，因為是倍數所以可以後綴x) 要深入了解為什麼會有WA的現象請看下面這篇 http://www.pceva.com.cn/topic/crucialssd/index-6_7.html 簡單來說例如主機要求寫入1GB的資料時 經過一些主控和NAND Flash間的背景處理後實際寫入NAND Flash的量會高於1GB 這就是寫入放大的現象 所以只要是SSD有WA就是問題嗎? 不見得，這是錯誤的觀念 好或不好是看WA的高低 早期(2008年)是認為WA會大於1x或無限接近於1x 以Intel的X25-M來說，Intel宣稱最佳狀態可以達到~1.1x的WA 相較於同期的方案(那時以JMF602為大宗，也是表現最差的)，WA甚至還會高於10 (好一點的有Samsung或MTRON的SLC方案) 直到2009年時有一間現在大家逐漸淡忘的廠商－SandForce 提出了一個能夠降低WA，最佳狀態甚至還能低於1x的技術，也就是DuraWrite 例如主機要求寫入1 GB的可壓縮資料時會被主控即時壓縮到小於1 GB的量 使實際寫入NAND Flash上的資料量更少 那為什麼SandForce不稱它為write attenuation(寫入縮小)之類的? 別問我，可能是SF沒辦法保證每一種負載都能夠小於1x的Write Amplification 自然而然就繼續用Write Amplification了(反正"倍數"也可以小於1嘛) 不過隨著主控和韌體算法的演進，SSD的寫入放大已經有比較好的改善了 所以後來比較少有人在提及 - 2.為什麼最近又開始有用戶關心寫入放大? 原因主要是Intel 535在特定情況下會有高寫入放大的表現 (而且價格便宜，買的人多，那回報數就更多了) Intel 535(530也有)用的BF29AS41BB0主控骨子裡就是SF-2281(客製版) 但不知道怎麼搞的，大概是Intel在韌體節能政策上的修改 使得535(530也有)在特定情況下的WA相當高，網路上超過30倍的例子也不是找不到 甚至已經有勇者把E9當前值用到=1了，話說為何不送修R http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=490&t=4741097 - 3.Intel SSD SMART值的E9值和什麼有關? E9值和寫入量有關(NAND寫入量)，照理來說是指剩餘的P/E % 然後E9值不會歸0，頂多降到1(然後就會失去保固) 要是在E9目前值降到1時再一直寫入，SSD還有可能會鎖死 而Intel 535(530也有)的高寫入放大使寫入NAND Flash的資料量極高 使E9值以極快的速度消耗 而Intel對於535和530的這問題似乎也並不是非常積極的要去解決 https://communities.intel.com/thread/46941 最後隔了這麼久的回覆則是...(2016/08/28同一討論串尚無下文) https://communities.intel.com/message/389443#389443 所以要買535的話建議定時觀察SMART的E9當前值 E8低於20(健康度就會紅燈)就直接送修 算是比較阿莎力的方法，但治標不治本 https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1461244961.A.BDB.html 但是依照M01那篇來看 就算E9=1,E8也不會低於20 而Intel客服最後是說有問題就能送修(人損和物理損傷除外) - 4.現在某些人也會說這個高寫入放大(強調"高")的問題會不會發生在Intel的OX SSD 甚至是其它家的SSD會不會也有高寫入放大的問題 答案: 不同主控和韌體的方案就沒什麼好怕的 目前這問題只有在535才見的到(530也有) ，而520沒有這個問題 像是Intel 730用的是DC S3500/3700的自家主控方案 而Intel 600P用的也不可能是535和530的方案 (反倒是用了SMI的N00X94 NVMe PCIe x4主控) 更不用說Intel 750，又或是其它方案的SSD了(也許某些會有，但相對少見) - 5.只看SSD的SMART值來算WA其實有個盲點，那就是提供給用戶看的資料只是"累積值" 因為不同壓力下和寫入的資料類型會影響寫入放大值 用總合的累積值來算並不是非常嚴謹的做法 以下是簡單的快速驗證法: 測試的是SF-2281VB1的Intel 520 120GB，以它當作範例應該不會有太大的爭議 這是做測試以前的SMART值，照總合值來算WA~1.2x http://i.imgur.com/tkReXV8.png
接到SATA 3Gb/s的接口，所以循序讀寫的速度會砍半(不影響寫入量) 但目前是髒碟狀態(都拿這顆當暫存碟w) 並使用AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088做測試 老話重談，AS SSD用的是比較比較難壓縮+全隨機的數據 對SF主控來說跑分比較吃虧，一次完整測試共5GB的主機要求寫入量 以累積寫入量的差值來看主機要求確實是5GB 但可以看到NAND累積寫入量的差值只有3GB 這樣跑一次AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088的WA~0.6x 和剛剛用累積值算的1.2x差非常多 所以拿累積值來算並不是很嚴謹的做法 http://i.imgur.com/DZgc9Sn.png
測試配備: CPU:Intel Core i5 2400(關閉C1E&EIST) RAM:Kingston HyperX Genesis DDR3 1600MHz 4GB*2(CL9@1.5V) 主板:MSI Z77MA-G45 系統碟:Intel 730 240GB(FW:L2010420) 測試對象:Intel 520 120GB(FW:400i，髒碟) 作業系統:Windows 7 Home Preimum x64 結語: 那用戶到底需不需要擔心? 用535/530那就要定期觀察E9當前值，畢竟和保固有關 其它間廠商的方案就不必需要太擔心了，畢竟高寫入放大這個狀況也比較少見 而且保固對寫入量有限制的廠商也相對較少（頂多是主機寫入量，如Samsung） 但不代表不需要去看其它的SMART值 定期看一下，多了解一些值的定義也可以充實一些相關知識 有重映射之類的值也可以及早發現 有錯還請大大協助指正 以上，感謝各位的閱覽:) -- 姐姐 姐姐 我們好像變成簽名檔了 雷姆,雷姆 好像真的是這麼一回事呢 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 59.127.175.203 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1472362632.A.6D9.html
推
08/28 13:44, , 1F
推 勿矯枉過正跟過度恐慌 爽爽用就好
08/28 13:44, 1F
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ※ 轉錄者: Cubelia (59.127.175.203), 08/28/2016 13:45:21
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相對會有人疑慮有人問不就是難免在乎難以爽爽用嗎?
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不懂或不想買了糾結/建議別買 人品篤信甘願受/隨你
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推
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不想買600p是因為tlc 不想買535是嫌貴又麻煩 Intel
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的ssd 價錢就是高人一等 值不值就看人了
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MX 200這一陣子漲價了。
08/28 16:04, 6F
推
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intel擺爛不解決 消費者還願意買單是期待535保內送
08/28 16:17, 7F
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修能換540s嗎 呵呵
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推
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想避免寫入放大變高，就不要把SSD寫太滿，如果長期
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剩餘空間很小，那寫入放大破10很簡單
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樓上，這樣子理論上買一個240GB會比120GB＋120GB的
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使用壽命長吧？
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推
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總而言之535就是雷，買個SSD整天盯E9，買了兩顆真
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的很幹
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買兩顆根本自己自找的
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一般會提出的就是有高倍率的，所以也不算誤用啦
08/28 18:15, 16F
推
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就我跟做LDPC/BSH聊起來的感覺大一點確實比較好用啊
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演算法也比較好發揮 版上也一天到晚在講別用太滿
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*BCH
08/28 18:29, 19F
推
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會有寫入防大的機制就是要防止特定顆粒一直被重複寫
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入，所以會讓不同區域的顆粒平均寫入，當硬碟剩餘
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空間剩下1%，主控是會為了不讓那1%的顆粒被寫到異常
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，因此會把前面的資料移動，如此一來，便會造成，
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明明沒有寫新資料進硬碟，但是卻會增加顆粒寫入量，
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形成寫入放大
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如果拿掉這機制，硬碟會比較容易寫到後半部顆粒異常
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，使得可靠度下降
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推
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會買兩個我想是覺得超值所以買兩個 兩個小碟比一個
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大碟貴 只是沒想到買到地雷
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535這當初顆還推翻了 真的還不如買P牌跟M牌
08/28 20:32, 30F
推
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520就是爽爽的WA<1
08/28 20:42, 31F
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買了就只好認了用吧? 想壓低WA就試偏方 不然就賣了
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說來 若非Intel 別牌用SF+Hynix 16nm 不被藐視才怪
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還壓縮降WA蕩然無存 反可能高WA 不被罵到爆才怪...
08/28 20:55, 34F
推
08/28 22:04, , 35F
現實也就只有intel搞SF而已
08/28 22:04, 35F
推
08/28 22:31, , 36F
什麼叫自找？我買的時候根本還沒爆出這個問題，一顆
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08/28 22:31, , 37F
自己用一顆孝親自找什麼？
08/28 22:31, 37F
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520是有寫入壓縮技術沒錯，但不一定會Wa<1哦
08/28 22:56, 38F
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535其實不算爛啦，買了就買了，自己用沒問題就好
08/28 22:57, 39F
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08/28 23:58, , 40F
Intel client SSD FW寫得真的蠻爛的.建議買別家
08/28 23:58, 40F
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08/29 00:03, , 41F
樓上何出此言？
08/29 00:03, 41F
推
08/29 00:59, , 42F
反串看不出來嗎
08/29 00:59, 42F
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08/29 02:21, , 43F
第3點不對 是E8<20和E9>1才能送修
08/29 02:21, 43F
不過後來問到的結果是這樣 http://i.imgur.com/T6H3e0E.png
感謝補充,已修改~ ※ 編輯: Cubelia (59.127.175.203), 08/29/2016 03:29:32
推
08/29 19:56, , 44F
那還推535嗎？看置底文大大推的那幾顆，只剩sandis
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08/29 19:56, , 45F
k 有貨了
08/29 19:56, 45F
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08/29 19:57, , 46F
現在120gb 怎麼那麼難買啊啊
08/29 19:57, 46F
推
08/29 20:49, , 47F
找個大廠保固ok的就可以買了..一般消費者沒差的
08/29 20:49, 47F
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08/29 20:50, , 48F
主要推M6V,某些地方還找的到
08/29 20:50, 48F
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08/29 20:51, , 49F
除非堅持要五年保再考慮535,買了記得定期觀察E9
08/29 20:51, 49F
推
08/29 20:57, , 50F
感謝開示
08/29 20:57, 50F
推
09/10 18:05, , 51F
不太懂送修標準，主要是e8低於20才要送修吧？然後e9
09/10 18:05, 51F
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