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固态硬盘连写1500TB：最神奇的莫名完蛋了！
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作者:
爱国者
时间:
2014-9-30 11:52
标题:
固态硬盘连写1500TB：最神奇的莫名完蛋了！
TechReport进行的固态硬盘持续写入试验在不久前跨过了1.5PB的大关，换用大家更熟悉的计量单位就是1500TB。都说闪存很脆弱，但是消费级产品能够坚持到PB级别，相信绝大多数人都没有想到吧。
当然了，毕竟是消费级产品，毕竟不是专为超大数据量持久写入而设计的，参与测试的六块固态硬盘陆陆续续出现了各种问题。1PB就干掉了其中的三块，现在又牺牲了一个，而且是最没想到的一个。
参测固态硬盘：
－ 海盗船Neutron GTX 240GB
－ Intel SSD 335 240GB (已死)
－ 金士顿HyperX 3K 240GB(可压缩)
－ 金士顿HyperX 3K 240GB(不可压缩数据) (已死)
－ 三星840 250GB (已死)
－ 三星840 Pro 256GB
其中海盗船之前一直表现稳健，没有任何错误，没有任何性能下滑，事实上性能反而在持续缓慢上升，实在难以理解。
但同样难以理解的，是它的突然死亡。
写入约1.1PB之时，Neutron GTX出现了三个重分配区块，按说不多，S.M.A.R.T.警告却很快就出现了，说原始读取错误率超过了阈值。
即便如此，仍然看似风平浪静地坚持到了1.2PB，但检测发现
重分配区块数量暴涨，已经超过了3400个。
然后就完蛋了。
准备进入下一个阶段的时候，系统无法启动，而之前几块固态硬盘就是这么死的。热插拔也无效，能检测到硬盘，但是访问的时候磁盘管理器失去响应。
这根本不科学啊。固态硬盘挂掉之前，理应有一段缓冲期，尤其是应该进入一段只读状态，方便用户转移、保存数据，但是
Neutron GTX突然就彻底无法访问了。
Neutron GTX S.M.A.R.T.属性里的参数还是很丰富的，但都比较奇怪。重分配扇区指标就有俩，一个从0开始，一个从256倒数，其中后者到死都没有归零。
剩余寿命也在一直稳定递减，但到最后也还有很多。
刚才说的原始读取错误率最后显示为零，但并不完全准确。1108TB之后它就已经到了最低值，也就是错误最初开始出现的时候。
Neutron GTX的死因仍待进一步调查，海盗船也未提供扇区尺寸、冗余替换比例等指标。
作者:
爱国者
时间:
2014-9-30 11:52
【最后两位勇士】
三星840 Pro、金士顿HyperX 3K(可压缩数据)都突破了1.5PB，
还都完成了另外一次不加电存留测试
。1.5PB写入后，二者都载入200GB测试文件，然后断电拔开，闲置一个星期，再次加电启动，MD5 Hash测试顺利通过，说明数据都完好无损。
Anvil Storage Utilities工具对720MB小文件进行的Hash检测同样没有任何错误。
840 Pro的出错速度在降低，但也有了3400多个重分配扇区(跟海盗船死前的差不多)，每个1.5MB那就是损失了大约5GB。
损耗均衡指数早在500TB前后的时候就彻底归零了，到现在又写入了1PB，但
用掉的冗余空间比例还是不到40％，仍然有很大的余地。
三星SSD Magician工具显示健康度仍然是
良好(good)
，不过别忘了，840死前也是给的这个评级呢，看来很不靠谱。
HyperX 3K使用的SandForce主控支持压缩写入技术DuraWrite，这是第二块坚持至今的一大功臣。
主控写入1.5PB，而得益于压缩，实际写入闪存的之后大约1.07PB，也就是节省了三分之一。
另一块写入不可压缩数据的，因为写入放大的存在，实际写入一直略高于主控写入。
如果压缩是维持其生存的唯一原因，那么在1.1PB左右就应该支撑不住了，不可压缩版就是这时候挂掉的，内置的健康指数也在那时候报警了。
但是，
1.5PB写入完成后，这货仍然只有区区12个重分配扇区！
不知道是不是这块盘的体质特别好，这种差异在半导体产品上是极为正常的，不过至少两块盘是同时抵达的，测试方法也完全相同。
再细挖S.M.A.R.T.数据，又发现了一些有趣的地方。
900-1000TB之间出现了2个不可恢复错误，恰恰就是头两个重分配扇区出现的时候，不知道是否巧合。无论如何，不可恢复错误是很致命的，它们会损坏数据、崩溃程序，甚至搞死整个系统。
编程与擦写错误分别有2个、3个，但它们都不致命，能够将其中的数据转移到其他完好区块上。性能可能会略有影响，但关系不大。
作者:
爱国者
时间:
2014-9-30 11:53
【现在性能咋样？】
好了，来看看读写性能的历史变化吧。当然到最后就俩了。
持续读取
持续写入
随机读取
随机写入
尽管有一些波动，但几乎所有固态硬盘自始自终性能都很平稳。
海盗船Neutron GTX在到达1PB的时候，持续读取出现了大幅度下滑，但在1.1PB节点恢复正常，可惜死之前又下去了。
三星840 Pro的持续写入有些反复，其他很稳定。
金士顿HyperX 3K虽然性能相对较低，但也表现稳健。
安全擦除后的性能，840 Pro依然频繁跳跃，HyperX 3K还是稳定但周期性来个峰值。
Neutron GTX之前一直在缓慢爬升，不可思议，不过到最后，很突然地，它就完蛋了。
再放大看最后一段。发现没？其他固态硬盘失效之前都出现了微弱的下滑，唯有海盗船，升着升着，就走了。
作者:
爱国者
时间:
2014-9-30 11:53
【下一个目标：2PB！】
虽然只剩下了两位，但是TechReport表示试验仍将继续进行下去，而获得的那么多宝贵经验是以前从来没有过的。
最关键的是，
现代消费级固态硬盘的可靠性远远超出了一般想象，应付典型的日常使用实在是绰绰有余。全部六个试验品都毫无问题地写入了几百TB数据，后期虽然有各种各样的小毛病，但继续使用仍然影响不大。
另一方面，
固态硬盘在到达预期寿命之后，问题和失效现象各有不同。
大多数都能预先给出警告，甚至包括海盗船Neutron GTX，但也有说死就死的，因此在使用了很久之后，备份很重要。
840 Pro作为三星的旗舰产品，表现着实不俗(当年夸
它完美还真不亏)，而且至今看起来很健康，还能继续坚持下去。
金士顿HyperX 3K虽然凭借数据压缩坚持至今，但也出现了一些致命错误，下一步很可能会倒下。
因此，
840 Pro已经成了事实上的赢家。
截至目前，这两块盘都已经写入了1.6PB，而不把它们弄死，这个试验就不会结束！
2PB见……如果你们能坚持到的话……
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