Strona używa cookies (ciasteczek). Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.    X

Wytrzymałość dysków SSD — bezpieczeństwo danych (1)

Komputer stanowi dla mnie narzędzie pracy, więc bardzo istotnym aspektem jest kwestia bezpieczeństwa przechowywanych danych. Jeszcze w 2010 roku podstawowym i jedynym nośnikiem danych w moim komputerze był klasyczny dysk twardy o pojemności 1TB. W między czasie coraz popularniejsze i tańsze stawały się dyski półprzewodnikowe, tak więc z czasem podczas jednej z modernizacji w moim komputerze pojawił się dysk SAMSUNG 830 EVO o pojemności 128GB zbudowany na kościach MLC.

Moje zaufanie do dysków SSD było stosunkowo ograniczone dysk ten był wykorzystywany do przechowywania systemu, natomiast partycja /home z danymi użytkowników pozostała na tradycyjnym telerzowym dysku o wielkości 2,7TB. Ta konfiguracja sprawdzała się bardzo dobrze przez kilka lat, aż do teraz, gdy postanowiłem przeprowadzić kolejną modernizację.
Przed komputerem spędzam długie godziny i nie lubie hałasujących maszyn, a najgłośniejszym elementem mojego komputera był dysk twardy WD Red, który i tak należał do jednych z najcichszych tradycyjnych dysków. W mojej głowie więc zrodził się pomysł aby całkowicie zastąpić dysk twardy dyskiem SSD. Przed decyzją o wymianie rozpocząłem od poszukiwania artykułów dotyczących trwałości współczesnych dysków półprzewodnikowych.

Równocześnie chcąc zweryfikować dane z artykułów, postanowiłem zbadać w jakim stanie jest mój dysk EVO 830 128GB zakupiony w 2012 roku oraz EVO 840 512GB pracujący w jednym z moich serwerów linuksowych od 2013 roku. Serwer ten pracuje nieprzerwanie 24h/dobę zapewniając obsługę poczty SMTP, IMAP, WWW, FTP, DNS, SAMBA i jest użytkowany przez kilkanaście osób.

W systemach linux stan dysku możemy zbadać za pomocą polecenia smartctl -a /dev/sd<x>, gdzie X to litera dysku. ( O tym narzędziu szczegółowo będę pisał innym razem)

Przyjrzyjmy się zatem wynikowi i danymi zwróconymi przez SMART dla dysku EVO840 512GB pracującego na serwerze:

ID# ATTRIBUTE_NAME FLAG VALUE WORST THRESH TYPE UPDATED WHEN_FAILED RAW_VALUE 5 Reallocated_Sector_Ct 0x0033 100 100 010 Pre-fail Always - 0 9 Power_On_Hours 0x0032 093 093 000 Old_age Always - 30328 12 Power_Cycle_Count 0x0032 099 099 000 Old_age Always - 89 177 Wear_Leveling_Count 0x0013 099 099 000 Pre-fail Always - 4 179 Used_Rsvd_Blk_Cnt_Tot 0x0013 100 100 010 Pre-fail Always - 0 181 Program_Fail_Cnt_Total 0x0032 100 100 010 Old_age Always - 0 182 Erase_Fail_Count_Total 0x0032 100 100 010 Old_age Always - 0 183 Runtime_Bad_Block 0x0013 100 100 010 Pre-fail Always - 0 187 Uncorrectable_Error_Cnt 0x0032 100 100 000 Old_age Always - 0 190 Airflow_Temperature_Cel 0x0032 060 049 000 Old_age Always - 40 195 ECC_Error_Rate 0x001a 200 200 000 Old_age Always - 0 199 CRC_Error_Count 0x003e 100 100 000 Old_age Always - 0 235 POR_Recovery_Count 0x0012 099 099 000 Old_age Always - 67 241 Total_LBAs_Written 0x0032 099 099 000 Old_age Always - 3021664622

Najistotniejszym parametrem mówiącym o tym w jakim stanie jest dysk i ile jeszcze zostało przed nim życia, w przypadku dysków Samsunga jest atrybut 177 Wear Leveling Count. Atrybut ten mówi, o tym ile razy wszystkie komórki pamięci NAND dysku zostały zapisane. Wartość VALUE mówi nam procentowo w jakim stanie jest dany wskaźnik, a zatem w tym konkretnym przypadku pokazuje w jakim stanie jest dysk według założeń producenta. Wartość RAW_VALUE określa ile razy fizycznie wszystkie komórki NAND zostały nadpisane.

W przypadku wspomnianego dysku RAW_VALUE dla atrybutu WLC dla wynosi 4 natomiast parametr VALUE 99. Przy założeniu że komórki TLC powinny wytrzymać przynajmniej 1000 cykli kasowania/zapisu, możemy zauważyć, że dysk ma jeszcze długie życie przed sobą.

Mniejszy dysk 128GB po kilku latach używania miał natomiast atrybut WLC=9 co przy zastosowaniu komórek MLC oznacza, że również może pracować jeszcze kilka lat.

Każdy z dysków prędzej czy później odmówi posłuszeństwa nasuwa się więc pytanie: W jaki sposób zapobiec utracie danych znajdujących się na dysku SSD i kiedy należy go wymienić? Naturalnie nie ważne czy posiadamy dysk SSD czy magnetyczny powinniśmy pamiętać o backupach, ale akurat to nie będzie tematem dzisiejszych rozważań.

Wniosek nasuwa się sam należy monitorować stan parametru WLC i jeśli wartość VALUE będzie równa 1 lub ostatecznie 0 należy pomyśleć, o wymianie dysku SSD na nowy. Należy również obserwować atrybuty #179 Used_Rsvd_Blk_Cnt_Tot który informuje nas o tym ile zostało wykorzystanych sektorów z puli rezerwowej. Atrybuty #181 Program_Fail_Cnt_Total oraz #182 Erase_Fail_Count_Total, mówiące ile razy nie udało się skasować lub reprogramować blokow NAND. Jeśli ta wartośc nadmiernia wzrasta, oraz kończy się pula bloków rezerwowych należy również pomyśleć nad szybką wymianą dysku.

Aby nie trzeba było pamiętać o ręcznym sprawdzaniu stanu dysku również należy skonfigurować damon smartd z pakietu smartmontools, który poinformuje nas gdy coś złego będzie się działo z dyskiem.

Monitorowanie stanu dysku półprzewodnikowego za pomocą SMART powinno zapewnić większą niezawodność niż użycie dysku talerzowego, który lubi zakończyć swoje życie w zupełnie nieprzewidywalny sposób tak, że bardzo często SMART nie zdąży nas o tym poinformować.

O wyborze nowego dysku w nastepnym odcinku.

Część druga do obejrzenia tutaj  

linux sprzęt bezpieczeństwo

Komentarze

0 nowych
DjLeo MODERATOR BLOGA  17 #1 18.09.2016 19:59

Witaj na blogu ;)

"Ta konfiguracja sprawdzała się bardzo dobrze przez kilkanaście lat"

Hmm masz dysk SSD kilkanaście lat? Jak to zrobiłeś? :)

lucck   3 #2 18.09.2016 20:15

@DjLeo: Dzięki za zwróćenie uwagi jakoś z kilku zrobiło mi się kilkanaście. Poprawione :)

toones   9 #3 18.09.2016 20:47

Mój SSD 850 Pro 256 GB padł po 350 dniach z zapisem ~30 TB danych. Nic nie wskazywało nadchodzącej awarii, po prostu nagle przestał działać... Trudno jest mi prorokować jaka jest faktyczna żywotność dysków, zwłaszcza kiedy doświadczyłem awarii bez wyraźnych sygnałów. Odnośnie kwestii wyboru - droższy czy tańszy - sądzę, że aspekty techniczne mają ogromny wpływ na żywotność SSD, niemniej jednak osobiście dużym atrybutem przy wyborze jest długość gwarancji przyznanej przez producenta oraz zapewniona niezawodność. Droższy nie zawsze oznacza lepszy.

xomo_pl   20 #4 18.09.2016 22:16

@toones: "Mój SSD 850 Pro 256 GB padł po 350 dniach z zapisem ~30 TB danych. Nic nie wskazywało nadchodzącej awarii, po prostu nagle przestał działać."

bo tak właśnie padają SSD - nagle i niespodziewanie nie dając wcześniej żadnych oznak - takie były tylko w dyskach talerzowych...

@lucck Świetny wpis, czekam na cd. :D

DjLeo MODERATOR BLOGA  17 #5 18.09.2016 22:57

@lucck: Nie ma sprawy ;)

@xomo_pl To ciekawe, że mi nigdy jeszcze żaden dysk SSD tak nie padł :) Ani w przypadku tych co miałem w domu, ani dziesiątek dysków firmowych jakie kupowałem we firmie. Może po prostu Samsungi z serii Evo są tak niezawodne, bo to głównie je kupowałem.

xomo_pl   20 #6 18.09.2016 23:05

@DjLeo: z dyskami innych firm bywają takie sytuacje, że kończą swój żywot i w zasadzie zawsze jest to nagłe zdarzenie. Z dyskami od Samsunga faktycznie problemów nie ma żadnych a przynajmniej ani ja nie doświadczyłem, ani też nie słyszałem o takowych. Trzeba przyznać, że w dziedzinie jakości SSD Samsung przegonił konkurencję.

Autor edytował komentarz w dniu: 18.09.2016 23:05
DjLeo MODERATOR BLOGA  17 #7 18.09.2016 23:10

@xomo_pl: No możliwe. BTW. używam programu, który właśnie uratował mi kolejny raz dane :). Hard Disk Sentinel, znienacka poinformował mnie, że z moim dyskiem nie jest dobrze. Co ciekawe sam Windows 10 w ogóle nic nie komunikował. Prawdopodobnie dysk by padł i nawet bym nie wiedział, że się psuł. Własnie wykonuję duża kopię danych, na inny dysk. Dzięki niemu znam dokładny stan dysków SSD więc wiem kiedy mogę się spodziewać awarii. Ogólnie problemem może nie jest to, że padają znienacka, ale to, że OSy o tym nie informują, że z dyskiem coś się dzieje. Nie ma może sensownego natywnego rozwiązania.

DjLeo MODERATOR BLOGA  17 #8 18.09.2016 23:11

Dysk z którym jest problem to zwykły dysk talerzowy, który to całkiem niedawno nie miał ze sobą żadnych problemów. Także kwestia może miesiąca i ledwo zipie.

t0ken   8 #9 18.09.2016 23:20

Tempo rozwoju tego segmentu jest na tyle szybkie, że zapewne sporo obecnie kupowanych dysków SSD nie dożyje "naturalnej śmierci", ponieważ zostaną wcześniej zastąpione nowymi modelami - o większej pojemności.

SpeX   6 #10 19.09.2016 01:38

A czy przypadkiem na kłopoty @toones, czyli nagle padający SSD, nie pomogła by jakaś kopia SSD>HDD? Akurat jak się ma takie 3TB dysk, to poświęcenie nawet tych 256GB na kopię 1:1 to nic strasznego.

  #11 19.09.2016 10:10

lucck: Skoro przeszkadzał hałas dysku talerzowego HDD to czemu go nie wyciszyłeś po prostu? :)

haker146   4 #12 19.09.2016 10:57

W sumie tak czytając ten wpis można dojść do wniosku że chcąc zyskać na wydajności sprzętu tracimy też na bezpieczeństwie danych. Bo racja jest po takiej stronie że przy kupnie SSD nawet sugerując się pozytywnymi opiniami i testami dysku ( które niestety nie uwzględniają jego żywotności) nie możemy mieć 100% pewności że po zainstalowaniu systemu, czy przerzuceniu danych na nasz nowy SSD , za kilkanaście dni nie będziemy żałować kupna dysku opartego o półprzewodniki. Recepta na są Bacup'y oraz monitorowanie stanu dysku.
@DjLeo tak co do monitoringu stanu dysku przez system to masz rację. Przydała by sie taka usługa w Windows 10 ( nie mówię tutaj o zewnętrznym oprogramowaniu), która powinna choć raz na dwa dni sprawdzać stan dysku i powiadamiać o tym użytkowników. Być może w którejś kompilacji 10 Microsoft wdroży takie rozwiązanie ;-)

Autor edytował komentarz w dniu: 19.09.2016 12:11
Berion   13 #13 19.09.2016 12:28

Piszesz, ze pracuje ten SSD w serwerze, a w S.M.A.R.T tylko 300 godzin pracy. Mam tutaj jakiś dysonans poznawczy. :P

Przesiadłem się całkowicie na Plextora 256GB M6P, a M6S 512GB używam do backupu (pozapłytowego). Póki co wszystkie działają, ale też przesiadałem się w niepewności i ta niepewność wciąż mi towarzyszy po naczytaniu się nagłych śmierciach, wadliwych kontrolera na tych nośnikach i wadliwych ich fw.

  #14 19.09.2016 13:53

@Berion: Ja tam widzę 30k godzin pracy...

takijeden.ninja   5 #15 19.09.2016 13:55

@Berion: Te nagłe śmierci Plextorów były faktem. Mnie M6S zdechł po dwóch miesiącach i dostałem nowego. Wadliwych firmware było ze 3 sztuki.

Mam teraz taki system, jak kupuję SSDeka to jadę na fabrycznym firmware 3 miechy, jak ma się sypnąć to się sypnie. Po tym czasie aktualizuję firmware w zależności od okoliczności na świeżutki lub przedostatni (po rozeznaniu sytuacji).

@xomo_pl: A ja znam takich co im Samsungi padły. Sam takiego nie miałem, ale za to zdechło mi 6 innych sztuk (5 lat używania). Z SSD nie ma zmiłuj, żadne smarty (przy normalnej eksploatacji), jak pada to na amen.

  #16 19.09.2016 14:47

@haker146: Napisz do nich na email tą propozycję to pewnie wdrożą ją.

lucck   3 #17 19.09.2016 16:52

@Berion: Przesuń scrollbar w prawo, tam jest 30328 godzin pracy. Ja tą przesiadkę traktuje trochę jako eksperyment, jak taki dysk będzie się sprawował i jaka będzie trwałość przy użyciu w komputerze "power usera". Ale przynam się szczerzę, że patrząc na algorytmy i zasady przechowywania danych na tego typu dyskach to jestem pełen obaw. Jednak technologia zapisu magnetycznego ma już kilkadziesiąt lat i jest bardzo dojrzała i sprawdzona, a tutaj to różnie bywa.

lucck   3 #18 19.09.2016 20:33

@takijeden.ninja: Jak padnie kontroler, albo jest coś z firmware to SMART niestety tutaj nie wiele pomoże. Ale to równie dobrze może się to zdarzyć w przypadku zwykłego talerzowego dysku, jak jest jakieś nagłe uszkodzenie np mechaniki wtedy też smart nie zda egzaminu. Natomiast, gdy kontroler nie zaliczy awarii, powinniśmy mieć możliwość dostrzeżenia kresu cykli P/E komórek NAND. Inna sprawa że dyski magnetyczne są o wiele dłużej na rynku więc problemy z firmware należą raczej do rzadkości

Autor edytował komentarz w dniu: 19.09.2016 20:36
takijeden.ninja   5 #19 19.09.2016 20:55

@lucck: No i da się je serwisować. W najgorszym razie kupujesz drugi taki sam talerz na dawcę i zawartość dysku +/- jest Twoja.

Berion   13 #20 20.09.2016 00:07

@takijeden.ninja: Ja nie twierdzę, że nie były. Twierdze że ja z nimi nie mam problemów (być może jeszcze nie). Ale jak je dostałem to oczywiście wgrałem od razu najnowszy fw, więc może to mnie uchroniło.

Ale jak padnie to przełącza się w read only. Tyle w teorii. ;)

@lucck: A przepraszam, racja. Świt był jak pisałem więc czuję się usprawiedliwiony.

Obecne HDD są równie wadliwe i w równym stopniu bym im nie zaufał. Zbyt gęsty zapis, są zbyt tanie aby warto było inwestować, do tego coraz popularniejsze pompowanie weń helu.

@likufanele (niezalogowany) : Ja teraz już też. ;)

Autor edytował komentarz w dniu: 20.09.2016 00:14
lucck   3 #21 20.09.2016 17:46

@Anonim (niezalogowany): Można próbować wyciszyć, ale jednak po mimo wszystko co by nie robić nie da się wyciszyć do zera. A ponieważ miałem wcześniej WD Blacka to nawet w kieszeni wyciszającej czasem potrafił wkurzać.. To chyba jest jeden z najgłośniejszych dysków dostępnych na rynku. Jego dźwięki przypominały Maxtora 40MB w mojej pierwszej 286 ;)

Ernest Magnus   7 #22 23.09.2016 04:26

@DjLeo: Ta część (1) na głównej a część (2) w pozostałych?

http://www.dobreprogramy.pl/lucck/Wytrzymalosc-dyskow-SSD-bezpieczenstwo-danych-...

Bałagan tam macie. Druga lepsza.

DjLeo MODERATOR BLOGA  17 #23 23.09.2016 12:09

@Ernest Magnus: To nie ma znaczenia, czy to cykl, czy nie. Nie tak to działa. Czy naprawdę uważasz, że jak ktoś prowadzi serię wpisów to każdy musimy zatwierdzać, bo poprzedni był zatwierdzony? :) Drugą część zatwierdził inny moderator i taka była jego decyzja. Ja bym to pewnie dał na główną bloga, no ale tym razem nie ja zatwierdzałem.

Ernest Magnus   7 #24 23.09.2016 15:07

@DjLeo: To znaczy, że jesteś lepszym moderatorem niż ten inny :) To jest dobry tekst, podejmuje istotny temat. (Mógł chłopak dać te dwie części w całości. Teraz druga zginie niezauważona w pozostałych).

ste-fan   11 #25 23.09.2016 20:29

ja mam dysk Kingstone SSD Now v++ 128GB SNV225-S2 który pracuje jako systemowy od 2009r