Ist der Verschleiß des Flash-Laufwerks ein wichtiges Problem?


36

Mein Netbook hat ein Flash-Laufwerk anstelle eines Festplattenlaufwerks und ich verwende Ubuntu Netbook Remix mit ext3 als Dateisystem. Ich habe einige Artikel über den Verschleiß von Flash-Laufwerken gelesen und die Hauptsorgen scheinen folgende zu sein:

  1. Die Anzahl der Schreibzyklen - jede Zelle kann nur eine begrenzte Anzahl von Malen geschrieben werden ( Wikipedia hat Zahlen zwischen 1.000 und 100.000)
  2. Sie können Daten nur einmal auf einen "Sektor" schreiben, und danach muss der gesamte Block gelöscht werden, um ihn wieder zu verwenden - und diese Blöcke haben einen Umfang von 16 KB bis 128 KB.

Diese addieren sich, so dass normale Dateisysteme, die dies nicht berücksichtigen, das Flash-Laufwerk durch das Verschieben kleiner Datenmengen verschleißen.

Jetzt bezweifle ich nicht, dass das Problem theoretisch sehr real ist. Aber ich weiß , wir Tech Menschen leicht mitreißen durch interessante Optimierungsprobleme, wie die Gestaltung einer weg alternative Dateisystem zur Bekämpfung von Flash - Verschleiß. Zum Beispiel ist es toll, Speicheroptimierung durchzuführen, aber wenn Sie am Ende 100 KB Speicher einsparen, obwohl ohnehin Hunderte von MB verfügbar sind, ist dies kein echtes Problem.

Das Ergebnis ist, dass ich auf Flash-Laufwerken keine normalen Dateisysteme verwenden sollte, da diese das Laufwerk schnell aufbrauchen. Aber ich bin nicht überzeugt. Die Frage ist also: Ist der Verschleiß des Flash-Laufwerks im normalen Gebrauch tatsächlich relevant? Wird mein Laptop mit ext3 in ein paar Jahren meinen Flash-Speicher aufbrauchen? Oder ist das alles eher ein theoretisches Problem, das die Nutzungszeit verkürzt, aber nur um so wenig, dass es unter normalen Bedingungen niemals passieren wird ? Oder wird transparentes Hardware Wear Leveling bereits für Netbook-Flash-Laufwerke verwendet, um das Problem zu beheben, sodass ein alternatives Dateisystem nicht einmal von Nutzen ist?

Quellen: (1) , (2) , (3) , (4) , (5) , (6)

Antworten:


16

Generell ist der Verschleiß von Flash-Laufwerken immer zu beobachten (SSD und USB). Ich habe ihn jedoch nicht gesehen.

Ich persönlich habe festgestellt, dass billige USB-Flash-Laufwerke zum Beispiel fehlerhaft sind und einfach nicht richtig erkannt werden, bevor Sie tatsächlich Verschleiß feststellen.

Außerdem verwenden neuere Laufwerke Technologien, die die Schreibpositionen nach dem Zufallsprinzip bestimmen. Nehmen wir an, Sie haben ein 100-GB-Laufwerk und füllen es mit 99,5 GB auf. Dann verwenden Sie immer wieder 0,5 GB. Sie können das Limit erreichen, aber auch hier verwende ich täglich SSDs und USB-Sticks Bei sehr starker Beanspruchung (in den letzten Jahren) und im Allgemeinen sterben die Laufwerke an allgemeinen Ausfällen, lange bevor Sie dies als Problem ansehen.

Keine Erfahrung mit alternativen Dateisystemen, aber ich persönlich würde mich nicht darum kümmern ... Verwenden Sie ein ausgereiftes Dateisystem und nehmen Sie es unter Garantie zurück, wenn es innerhalb einer verwendbaren Zeit ausfällt. (Wenn in Großbritannien bis zu ~ 6 Jahre nach dem Verkauf von Waren gehandelt wird, wie Sie sagen können, wurde es mit einem Fehler entworfen und ist nicht zum Speichern von Daten geeignet ... Ich bin kein Anwalt, aber ich habe einen Laptop mitgenommen zurück 4 Jahre nach dem Kauf aus einem ähnlichen Grund).

Auch für Windows ist es vielleicht einen Blick wert. Ich erinnere mich , dass ich ein Produkt von Diskeeper gesehen habe , das interessant aussieht - zur Optimierung und Verlängerung der Lebensdauer von SSD-Festplatten, aber ich frage mich, ob es benötigt wird, und stelle fest, dass einige Artikel dies bezweifeln (nur) verknüpft mit eins) und geht auf Details über Verschleiß ein. Außerdem kann ich das Produkt nicht mehr auf der Website sehen, sodass es entweder ausrangiert oder in eine andere Edition eingebaut werden muss.


1
Sie haben 6 Jahre Zeit, einen Artikel, der zum Zeitpunkt des Verkaufs fehlerhaft war, zurückzunehmen. Wenn Hersteller darauf hinweisen, dass eine SSD beim Verkauf eine begrenzte Lebensdauer hat, können Sie sie später nicht als fehlerhaft zurückgeben.
James Ryan

3
Der Hauptgrund für die Umstellung auf ext 4 von ext 3 auf SSDs ist die Implementierung des TRIM-Befehls en.wikipedia.org/wiki/TRIM_%28SSD_command%29, der signifikante Leistungsunterschiede bei Laufwerken mit Firmware-Unterstützung bewirkt.
Col

7
Wenn Sie Ihre Flash-Laufwerke also häufig verwenden, fallen sie möglicherweise aus, und Sie glauben nicht, dass dies mit Verschleiß zu tun hat?
Endolith

Die meisten Kompaktblitzgeräte sind heutzutage mit einer in den Controller integrierten Abnutzungsregelung ausgestattet. Günstigere USB-Flash-Laufwerke sind möglicherweise nicht mehr erhältlich, aber die meisten Controller enthalten sie jetzt, sodass die meisten Flash-Geräte aller Geschmacksrichtungen sie enthalten, da sie eine "kostenlose" Funktion sind.
Paul McMillan

9

Die Installation von Windows auf einer CompactFlash-Karte zeigte dieses Problem sehr deutlich und brachte die Karte unter bestimmten typischen Verwendungsmustern innerhalb weniger Tage zum Erliegen. (Linux ist ein bisschen einfacher für sie)

SSD-Laufwerke haben Verschleißausgleich, um dies auf Jahre auszudehnen. Wenn Sie das Laufwerk zu 90% füllen und dann weiterhin Schreibvorgänge ausführen, werden die unveränderten Dateien ausgetauscht, um die Lebensdauer des Flash-Speichers zu verlängern.

Die Defragmentierung hilft auf einem Flash-Laufwerk nicht, da die zugrunde liegenden Daten nicht in dem Muster gespeichert sind, das das Betriebssystem sieht. Sie müssen herstellerspezifische Tools verwenden.

Flash-spezifische Dateisysteme könnten die Lebensdauer eines Laufwerks weiter verlängern, aber im Moment denke ich, dass dies durch den Fortschritt der Laufwerkstechnologie weitgehend irrelevant wird. Wie viele Festplatten verwenden Sie tatsächlich, die älter als 5 Jahre sind?

Der andere Punkt ist, dass beim Versagen von Blöcken beim Schreiben ein Fehler auftritt, sodass Sie sich nicht wirklich um Datenbeschädigungen sorgen müssen, wie bei einem alten Magnetlaufwerk, das ausfällt.

Grundsätzlich ist es also nichts, worüber Sie sich Sorgen machen müssen, solange Ihr Laufwerk einen Verschleißausgleich aufweist.


Die Karte innerhalb von Tagen töten? "Ja wirklich?" Ja, vorausgesetzt, Sie sprechen von einer CF-Karte, nicht von einem SSD-Laufwerk, aber es ist tatsächlich so schnell? Wow.
Ilari Kajaste

9
Zitat benötigt.
Andy Mikula

Mein Punkt ist, dass der Unterschied zwischen industriellem Compact Flash und einer SSD nur in der Abnutzungskorrektur und nicht in den Schreibvorgängen pro Block liegt. Und es macht den Unterschied. Es ist ziemlich schwierig, relevante Schätzungen zu zitieren, da die meisten Strategien zum Ausgleich von Abnutzung proprietär und geschützt sind. Daher ist jede Berechnung nur hypothetisch. In Bezug auf das Töten von einfachem Blitz habe ich es persönlich gemacht, es dauerte nur 4 Tage.
James Ryan

Industrielle Compact Flashs sind normalerweise auch vor unerwartetem Stromausfall geschützt (z. B. Schutzkappen). Wenn während eines Stromausfalls ein Flash geschrieben wird, kann der gesamte Block verloren gehen.
Michael

3

SSD-Laufwerke verwenden Flash-Speicher basierend auf den 100.000-Schreibzyklen-Technologien, nicht die 1000. In der realen Welt liefen Flash-Laufwerke noch nicht so lange, aber abgesehen von der Auslagerungsdatei auf einem normalen System ist dies nicht der Fall immer so viele schreibt. Moderne Antriebe gleichen den Verschleiß aus und gleichen automatisch einige fehlerhafte Blöcke aus.

Ich gebe folgenden Rat: Wenn Sie nichts Verrücktes tun (ein Datenlogger, der das Laufwerk 500 Mal pro Sekunde füllt), machen Sie sich keine Sorgen. Bewahren Sie gute Backups auf, verwenden Sie das System und ersetzen Sie es höchstwahrscheinlich durch schnellere / größere Teile, lange bevor Sie die Flash-Schreiblebensdauer erreichen.


3

Nachdem wir alle technischen Aspekte des Problems evaluiert haben, wollen wir einen praktischeren Ansatz verfolgen:

Ist der Verschleiß des Flash-Laufwerks ein echtes Problem?

Die Antwort lautet: Nein, nicht, wenn Sie eine zuverlässige Sicherungsstrategie haben.

Eine SSD fällt, wie die meisten anderen Computerkomponenten, letztendlich aus. Die Lebensdauer kann durch eine Vielzahl von Optimierungen verlängert werden, wodurch die Anzahl der Schreibzyklen verringert wird.

Und wenn es fehlschlägt, können Sie die SSD austauschen oder mit größerer Wahrscheinlichkeit einen neuen Computer kaufen, da Ihr Netbook bis dahin mit Sicherheit prähistorisch ist.

Ich habe selbst 2 Fragen:

  1. Sie haben sich gerade einen 300-Dollar-Mini-Computer besorgt. Wie lange wird er voraussichtlich dauern?

  2. Warum sorgen sich die Leute nicht so sehr um Plattenteller, sondern um den Verschleiß von SSDs?

Zu Ihrer Information, ich habe immer noch mein wEEE 701 4G, einen tollen kleinen Straßenkämpfer, der es 5 Tage in der Woche einsetzt und sich immer noch in einem Top-Zustand befindet. Tragbare Computer mit Plattenteller-Festplatten sind in puncto Leistung und Robustheit nicht mit SSD-Laufwerken zu vergleichen. Probieren Sie die große Auswahl aus, die Sie getroffen haben, und legen Sie los.


Realistischerweise erwarte ich, dass das Netbook mindestens ein paar Jahre hält. Ich würde es je nach Nutzung zwischen 4 und 10 geben. Nun, in meiner Obhut wahrscheinlich nur zwei Jahre, aber das ist ein separates Thema. :) Aber Sie kommen hier auf den Punkt - es spielt keine Rolle, ob ext3 SSD-Verschleiß verursacht, wenn der Computer sowieso ausfällt. Aber aus den Artikeln geht hervor, dass es sich um etwas handelt, über das man sich wirklich Sorgen machen muss, und nicht nur um eine technische Neugier - was mich zu der Annahme veranlasst, dass es in ein oder zwei Jahren mit dem falschen Dateisystem abgenutzt sein könnte.
Ilari Kajaste

Es gibt viele FUDs. Wie groß ist die SSD? 16 GIGABYTE? 32? Komm schon, ein Ersatz kostet weniger als 50 Pfund, viel billiger als ein Akku, der wahrscheinlich lange vor der SSD ausfällt. Dies ist ein Netbook, von dem wir nicht über eine Uber-SSD für tausend Dollar sprechen. :)

2

Ich habe das gleiche Problem; unter Berücksichtigung eines Nicht-Journaling-Dateisystems wieext2 .
Dies ist eine allgemeinere Frage, an der ich arbeite.

Zusammenfassung aus dem Artikel in der ersten Zeile verlinkt,

    USB-Festplatten = Ext3 oder Ext2  
    USB-Sticks = Ext2 mit Mount-Option "noatime" oder "relatime"

Ich denke, USB-Laufwerke sind ziemlich billig und werden immer billiger.
Der Punkt ist,
würde es Ihnen etwas ausmachen, eine Beschädigung aufgrund eines Absturzes zu sehen, bei dem die Aktualisierung Ihrer Laufwerksdaten fehlgeschlagen ist?
Oder möchten Sie die Geschwindigkeit und (mögliche) längere Lebensdauer?

Wenn Sie sich Ramdisk-basierte Distributionen wie PuppyLinux ansehen, werden
diese von Zeit zu Zeit aus dem Systemspeicher ausgeführt und (möglicherweise) mit der Festplatte synchronisiert.
Gibt Ihnen Geschwindigkeit und (potenzielle) Lebensdauer.
Das ist ein weiterer Trick, der mich interessiert - Ubuntu auf Ramdisk.

In der Zwischenzeit ext4boote ich weiterhin ein Ubuntu 9.04 über ein Cruzer-Laufwerk.
Keine allzu große Sorge um die Lebensdauer des Laufwerks,
aber wahrscheinlich um die geringere Leistung eines Journaldateisystems auf USB.
Bis wir USB 3.0überall sind ...


1

Hersteller suchen auch nach neuen Flash-Technologien wie NAND-Flash, die eine viel höhere Anzahl von Schreibzyklen aufweisen. Die Firma, für die ich arbeite, verwendet Flash-Laufwerke auf unserer Hardware. Frühe Systeme würden nach 2 Betriebsjahren einen Flash-Fehler aufweisen. Wir haben den Blitz schnell durch bessere Versionen ersetzt. Die aktuelle Projektion ist mehr als 20 Jahre in der gleichen Anwendung.


1

Erstens ist Flash Wear kein wirkliches Problem. In der Regel verderbt etwas, bevor die Lebensdauer des Blitzes erreicht ist.

Wear Leveling ist real. Es passiert in USB-Laufwerken. Es wird jedoch erst aktiviert, wenn ein erheblicher Verschleiß aufgetreten ist. ZB 1/3 der Lebensdauer. Ich kann es nicht bestätigen, aber der Verschleißgrad ist bei SSD wahrscheinlich real, da ein kleines USB-Laufwerk dies implementieren kann.

"Außerdem verwenden neuere Laufwerke Technologien, mit denen die Speicherorte der Schreibvorgänge nach dem Zufallsprinzip sortiert werden. Nehmen wir an, Sie haben ein 100-GB-Laufwerk und füllen es mit 99,5 GB. Dann verwenden Sie immer wieder 0,5 GB."

Dies funktioniert nicht, da die 0,5-Gbit-Daten aufgrund der Abnutzungskorrektur verschoben werden. Das heißt, der Speicher von 99,5 GB wird gegen den ursprünglichen überlasteten 0,5 GB-Speicher ausgetauscht. Das bedeutet, dass die Flash-Zellen etwas gleichmäßig altern.

Ich möchte noch einmal darauf hinweisen, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass der Blitz seine Lebensdauer erreicht, bevor andere Fehler auftreten.


1

Ich habe eine Reihe dieser billigen (10 US-Dollar für 8 GB) Laufwerke nach 1 Jahr wegen fehlerhafter Sektoren, in denen das Protokoll ständig geschrieben wurde, außer Betrieb gesetzt.

Wenn Sie von einem billigen USB-Stick sprechen, sollten Sie nicht damit rechnen, dass er so lange hält. Die Verwendung eines Nicht-Journal-Systems scheint zu helfen, aber selbst Systemprotokolle, die gedreht werden, verursachen bei diesen billigen Laufwerken häufig noch Verschleiß und Ausfälle.


Ich glaube, er spricht speziell von SSD-Laufwerken, nicht von USB-Laufwerken.
Taegost

0

Antwort für 2019. Für alles außer den kleinsten und billigsten ssds nicht mehr. Im Jahr 2018 testete eine HW-Site die tatsächliche Schreibfestigkeit von SSDs.

Das Samsung evo 840 500 GB mit 2d tlc-Blitz (der Typ mit der schlechtesten Ausdauer, es sei denn, jemand macht 2d qlc) hat ungefähr 600 TB an Schreibvorgängen überstanden. Und das Samsung Pro 840 512 GB für 9,1 PB.

Jetzt verwendet sogar die EVO-Linie 3D-TLC-Flash (sie nennen es VNAND), was mehr Ausdauer hat. Ich denke nicht, dass jemand es tatsächlich gemessen hat, aber ein 1 tb evo 860 oder 1 tb evo plus 970 sollte für mehr als 1 PB von Schreibvorgängen dauern.

Sofern Sie nicht versuchen, sie absichtlich zu zerstören (und selbst dann wird es Wochen dauern), sind sie lange vor ihrer Abnutzung veraltet.

Bei USB-Schlüsseln und Speicherkarten (z. B. MicroSD) ist dies immer noch ein Problem, da sie kleiner sind und die Schreibvorgänge nicht über so viele Zellen verteilt sind. Wie groß ein Problem genau ist, hängt vom jeweiligen USB-Schlüssel / der Speicherkarte, dem Verwendungsmuster, dem Dateisystem, dem Glück, der Größe usw. ab.

Durch die Nutzung unserer Website bestätigen Sie, dass Sie unsere Cookie-Richtlinie und Datenschutzrichtlinie gelesen und verstanden haben.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.