Quanto sono affidabili gli SSD e come prevenire guasti

Come si fa a non amare gli SDD? Sono più veloci dei tradizionali dischi rigidi (HDD), più compatti, non hanno parti mobili, consumano meno elettricità e possono sopportare più urti e vibrazioni rispetto ai tradizionali dischi magnetici. E stanno diventando disponibili in capacità sempre maggiori mentre il loro costo scende.

Leggi anche: HDD vs SSD: differenze e consigli per scegliere quello più adatto alle nostre esigenze

Quello che cercheremo di approfondire in questo post è quanto siano anche affidabili partendo proprio da come sono fatti.

Tecnologia SSD

Quasi tutti i tipi di SSD utilizzano la memoria flash NAND. NAND non è un acronimo come molti termini informatici, è un nome che deriva dalla sua porta logica chiamata “NOT AND”. (Nerd alert 🤓: una porta NAND è una porta logica che produce un output che è falso solo se tutti i suoi input sono veri.)

“Flash” si riferisce a una memoria a stato solido non volatile che conserva i dati anche quando la fonte di alimentazione viene rimossa. L’archiviazione NAND ha proprietà specifiche che influiscono sulla sua durata. Quando i dati vengono scritti in una cella NAND, questi devono essere cancellati prima che nuovi dati possano essere scritti nella stessa cella. Quando si scrive e si cancella una cella NAND, gli elettroni vengono inviati attraverso un isolante e viceversa e l’isolante inizia a consumarsi. Alla fine, l’isolatore si consuma al punto in cui potrebbe avere difficoltà a mantenere gli elettroni nella loro posizione corretta (programmata), il che rende sempre più difficile determinare se gli elettroni sono dove dovrebbero essere e indicare il valore corretto (1 o 0) della cellula.

Ciò significa che le celle di memoria di tipo flash possono essere programmate e cancellate in modo affidabile solo un determinato numero di volte. Questo viene misurato in cicli programmati/cancellati, più comunemente noti come cicli P/E.

I cicli P/E sono una misura importante dell’affidabilità dell’SSD, ma ci sono anche altri fattori importanti da considerare, tra cui TBW (terabyte scritti) e MTBF (tempo medio tra i guasti).
Ogni produttore di SSD avrà queste specifiche disponibili per i propri prodotti e possono aiutarci a capire quanto tempo dovrebbe durare il nostro disco e se un particolare disco è adatto all’utilizzo che contiamo di farne.

 

Memoria di archiviazione SSD

Un SSD ha una memoria di archiviazione, nota anche come flash NAND, per archiviare i dati. Esistono attualmente cinque diverse tecnologie di celle NAND, come indicato di seguito.

SLC (cella a livello singolo): un bit per cella

Il primo tipo di archiviazione. Con un bit per cella, l’archiviazione è veloce e l’usura è minima. Il rovescio della medaglia, questo è esoso per lo spazio utilizzato.

MLC (cella multilivello): due bit per cella

Con la sua introduzione questa tecnologia ha sostanzialmente raddoppiato la quantità di spazio di archiviazione e ridotto il costo, ma è stato più lento poiché era necessario distinguere tra i due bit in una data cella.

TLC (Triple Level Cell): tre bit per cella

La tendenza è continuata con TLC in cui sono memorizzati tre bit per cella. Questo progresso ha avuto due conseguenze interessanti. In primo luogo, il costo unitario ha iniziato a scendere in maniera interessante, pur rimanendo ancora alto. In secondo luogo, la tecnologia TLC ha accelerato l’introduzione della memorizzazione nella cache all’interno dell’SSD, poiché le velocità di lettura/scrittura senza aiuto si erano avvicinate a quelle di un disco rigido.

QLC (Quad Level Cell): quattro bit per cella

L’attuale “standard”, QLC memorizza quattro bit per cella. Ciò aumenta ancora una volta la densità di archiviazione, abbassa ulteriormente il prezzo e, con i miglioramenti della memorizzazione nella cache, continua a fornire una velocità superiore. L’aspetto negativo è che l’unità può esaurirsi prima, soprattutto quando si riempie.

NAND 3D

Nelle tecnologie precedenti le celle sono affiancate in un unico strato. In 3D NAND, le celle sono impilate. Ciò migliora la densità e la velocità di archiviazione, ma aumenta i costi di produzione e riduce la resistenza nel tempo.

A parte il clamore di marketing attualmente intorno alla 3D NAND, potresti non sapere mai quale tecnologia di archiviazione sta utilizzando l’SSD. In generale SLC e MLC sono più veloci e durano più a lungo, ma sono limitati dalla quantità di spazio, mentre le tecnologie TLC e QLC possono archiviare i dati a un costo inferiore, ma possono essere più lente. La tecnologia 3D NAND è un’ottima scelta, ma è più costosa.

 

Fattori di affidabilità SSD da considerare

Indipendentemente dalla tecnologia di memoria impiegata, gli SSD non hanno parti mobili come bracci dell’attuatore e piatti rotanti come i dischi rigidi. Questo è uno dei motivi per cui gli SSD possono resistere a cadute accidentali e altri urti, vibrazioni, temperature estreme e campi magnetici meglio degli HDD. Aggiungete a ciò le loro dimensioni ridotte e il minor consumo energetico e l’idea di sostituire gli HDD con gli SSD potrebbe valere il tempo e lo sforzo.

Detto questo, potresti chiederti se ci sono diversi criteri di prestazioni e affidabilità che dovresti usare a seconda che l’SSD verrà utilizzato in un computer desktop domestico, un data center o un veicolo di esplorazione su Marte.

Per aiutarti, i produttori di SSD stanno commercializzando sempre più SSD per carichi di lavoro specifici come ad alta intensità di scrittura, lettura o uso misto. Ciò significa che alcuni fornitori consentono al cliente di selezionare il livello ottimale di resistenza e capacità per un particolare SSD.

Ad esempio, un utente aziendale con un database ad alta transazione potrebbe optare per un numero maggiore di scritture su, a scapito della capacità. Oppure, un utente che gestisce un database che esegue scritture poco frequenti potrebbe scegliere un numero di scritture su unità inferiore e una capacità maggiore. In questo modo, i produttori nascondono la complessità incorporata nella tecnologia come lo storage NAND (SLC, MLC, ecc.), il caching e così via.

 

Segni di errore SSD

Anche gli SSD alla fine si rompono, ma di solito ci sono avvisi anticipati su quando ciò accadrà. Probabilmente hai incontrato il temuto suono del clic che emana da un HDD rotto. Un SSD non ha parti mobili, quindi non riceverai un avviso acustico che indica che un SSD sta per guastarsi. Dovresti prestare attenzione a una serie di fattori che indicano che il tuo SSD si sta avvicinando alla fine del suo ciclo di vita e agire sostituendo quell’unità con una nuova.

1) Errori relativi a blocchi danneggiati

Proprio come i settori danneggiati sugli HDD, ci sono blocchi danneggiati sugli SSD. Questo è in genere uno scenario in cui il computer tenta di leggere o salvare un file, ma richiede un tempo insolitamente lungo e termina con un errore, quindi il sistema alla fine si arrende con un messaggio di errore.

2) I file non possono essere letti o scritti

Esistono due modi in cui un blocco danneggiato può influire sui file. In primo luogo, il sistema rileva il blocco errato durante la scrittura dei dati sull’unità e quindi si rifiuta di scrivere i dati, oppure, in secondo luogo, il sistema rileva il blocco errato dopo che i dati sono stati scritti e quindi si rifiuta di leggerli.

3) Il file system deve essere riparato

La visualizzazione di un messaggio di errore sullo schermo può verificarsi semplicemente perché il computer non è stato spento correttamente, ma potrebbe anche essere un segno di un SSD che sviluppa blocchi danneggiati o altri problemi.

4) Arresto anomalo durante l’avvio

Un arresto anomalo durante l’avvio del computer è un segno che l’unità potrebbe sviluppare un problema. Dovresti assicurarti di avere un backup aggiornato di tutti i tuoi dati prima che peggiori e l’unità si guasti completamente.

5) L’unità diventa di sola lettura

L’unità potrebbe rifiutarsi di scrivere altri dati sul disco e può solo leggere i dati. Fortunatamente, puoi ancora estrarre i tuoi dati dal disco.

 

Quindi, quanto è affidabile un SSD?

Analizziamo l’affidabilità degli SSD in tre domande per iniziare:

Domanda 1: Quanto tempo possiamo ragionevolmente aspettarci che duri un SSD?

Risposta: Un SSD dovrebbe idealmente durare fino a quando il suo produttore si aspetta che duri (ad esempio cinque anni), a condizione che l’uso dell’unità non sia eccessivo per la tecnologia che impiega. Consulta i consigli del produttore per assicurarti che il modo in cui stai utilizzando l’SSD corrisponda al suo utilizzo ottimale.

Domanda 2: Gli SSD si guastano più velocemente degli HDD?

Risposta: Ci sono molte variabili nel confrontare l’affidabilità di HDD e SSD, la principale è il modo in cui vengono utilizzate. Nel rapporto SSD Drive Stats sopra indicato, abbiamo confrontato le unità di avvio SSD e HDD poiché svolgevano la stessa funzione negli stessi tipi di sistemi, server di archiviazione. Mentre sembra che nei primi tre anni circa le diverse unità siano simili nelle loro curve di guasto, le curve si separano dopo quattro anni, con gli HDD che si guastano a un tasso più elevato. Finora gli SSD hanno mantenuto un tasso di guasto annualizzato dell’1% o inferiore durante i primi quattro anni.

È molto più probabile che gli utenti SSD sostituiscano l’unità di archiviazione perché sono pronti per l’aggiornamento a una tecnologia più recente, una capacità maggiore o un’unità più veloce, piuttosto che dover sostituire l’unità a causa della breve durata. In condizioni di utilizzo normale possiamo aspettarci che un SSD duri anni. Se sostituisci il tuo computer ogni tre anni, come fa la maggior parte degli utenti, probabilmente non dovrai preoccuparti se il tuo SSD durerà quanto il tuo computer. Ciò che è importante è se l’SSD sarà sufficientemente affidabile da non perdere i tuoi dati durante la sua vita.

 

Domanda 3: Se un SSD si guasta, è possibile recuperare i dati al suo interno?

Risposta: Si, a patto di affidare l’unità ed il processo di recupero dei dati persi ad un laboratorio specializzato nel data recovery come Italia Assistance. In questo video ad esempio, puoi vedere le operazioni principali che riguardano il recupero dati da un SSD.

Leggi anche: È possibile recuperare i dati da un SSD? Tutto quello che c’è da sapere 

Grazie all’esperienza e competenza dei nostri tecnici specializzati e alla strumentazione in dotazione al nostro laboratorio di recupero dati, siamo passati da una situazione iniziale di dati inaccessibili, al recupero dei dati presenti.

Se hai dati importanti da recuperare, affidali a noi di Italia Assistance: contatta il nostro team compilando il modulo, scrivendoci all’indirizzo info@italyassistance.it o telefonando al numero 0828 1842949.

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