Resistenza in scrittura

La maggior parte delle persone non supererà mai i limiti di scrittura degli SSD odierni. Il loro esaurimento richiede una scrittura continua su un'unità per settimane o mesi prima di poter porre fine alla vita di ogni cella NAND. Nel settore enterprise, però, lo scenario diventa molto più probabile e la resistenza in scrittura di un SSD può aiutare i professionisti IT a selezionare dischi più adatti alle operazioni che devono eseguire.

Quando Intel presentò la sua prima unità enterprise, l'X25-E, l'azienda non comunicò pubblicamente le specifiche sulla resistenza in scrittura. Stavolta però Intel è stata molto più chiara sui risultati che si possono raggiungere e su come ottenerli.

Le versioni da 400/800 GB dell'SSD 910 dovrebbero offrire una resistenza in scrittura rispettivamente di 7 e 14 PB. Secondo Intel questi parametri sono stati rilevati con il 100% di scritture casuali da 4 e 8 KB sul 100% dell'SSD tramite Iometer. Si tratta, ampiamente, dello scenario peggiore. In un carico di lavoro variegato, dovreste osservare risultati più favorevoli.

Prima di addentrarci nei risultati, se avete non avete familiarità con i differenti tipi di NAND o il concetto di scrittura fino a esaurimento in generale, date uno sguardo alle recensioni del Toshiba MK4001GRZB e dell'Intel SSD 710.

Per testare la resistenza in scrittura, abbiamo scritto sull'unità un grande blocco di dati sequenziali, monitorando parallelamente di continuo l'MWI (Media Wearout Indicator). MWI riporta, da 0-100, la percentuale di vita che è stata usata sull'unità. Abbiamo iniziato con un disco pulito e scritto fino a quando MWI ha raggiunto l'1%.

Ognuno dei quattro moduli NAND ha il proprio MWI, quindi specifichiamo che i dati derivano dal momento in cui il primo modulo ha riportato un cambiamento all'MWI. Gli altri tre moduli sono stati tutti modificati all'interno di ~150 GB del primo. Questa differenza ha pesato solo per lo ~0.15% sul numero totale di scritture.

Tasso di resistenza, carico sequenziale, QD=1, 8 MB, Casuale	Intel SSD 910	Intel SSD 710	Intel X25-E	Toshiba MK4001GRZB
Tipo NAND	Intel 25 nm eMLC (HET)	Intel 25 nm eMLC (HET)	Intel 50 nm SLC	Toshiba 32 nm SLC
Capacity NAND RAW	896 GB	320 GB	77GB	512 GB
Capacità IDEMA (Accessibile all'utente)	800 GB	200 GB	64 GB	400 GB
Over-provisioning	12%	60%	20%	28%
Cicli P/E osservati (IDEMA)	46 339	36 600	237 968	225 064
Cicli P/E osservati (Raw)	41 374	22 875	198 307	175 831
Scritture Host per 1% di MWI	370.71 TB	73.20 TB	152.3 TB	900.2 TB
$/PB Scritti	$106.60	$181.72	$60.51	$79.63

Scrivendo dati sequenziali mostriamo la durata massima di vita della NAND stessa, rimuovendo fattori esterni come wear-leveling e garbage collection. In questa configurazione la write amplification dovrebbe essere molto vicina a 1.

In termini di cicli P/E (programmazione/cancellazione), l'Intel SSD 910 supera l'SSD 710 dell'80%, anche se hanno la stessa memoria NAND. Come tutti chip MLC, anche questo tipo non può tenere testa alla vecchia memoria SLC.

Perché in un'applicazione enterprise dove la resistenza in scrittura è così importante, dovreste considerare qualcosa di diverso dalla memoria SLC? Semplicemente per una questione di costi. HET o eMLC offrono un buon compromesso a chi necessita di resistenza in scrittura di livello enterprise, ma non può giustificare il prezzo dei dischi SLC. L'SSD 910 di Intel è una proposta che secondo noi offre un valore persino maggiore all'SSD 710.

Quando si osserva solo la resistenza in scrittura e il costo (rapporto prezzo per PB scritto), l'X25-E SLC è ancora il vincitore, ma l'SSD 910 fa una figura migliore dell'SSD 710. Questo è importante per chi vuole usare queste unità come dispositivi di write-caching, dove velocità e dimensioni possono essere considerate caratteristiche secondarie.