Intel 600p al limite, cosa succede quando muore un SSD

Cosa succede a un SSD su cui si scrivono dati fino a usare completamente le celle della memoria NAND flash. Abbiamo messo alla prova un Intel 600p, un SSD M.2 NVMe piuttosto attraente per il prezzo ridotto.

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a cura di Chris Ramseyer

In origine Intel aveva indicato sul proprio sito ARK un rating di resistenza per ogni SSD delle serie 600p e 6000p di 72 TBW (Terabytes Bytes Written). Tale valore misura la quantità di dati che si possono scrivere su un SSD prima che termini la garanzia, la memoria NAND flash si usuri o entrambe le cose.

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I produttori di SSD indicano la resistenza in due modi, e Intel usa entrambi a seconda del prodotto. Per il suo primo SSD consumer NVMe (serie 750) Intel indicava una resistenza alle scritture di 70 GB al giorno per 5 anni, e applicava quel rating a tutte e tre le capacità della serie. Il secondo modo per misurare la resistenza è con il rating TBW, che rappresenta la quantità totale di dati che potete scrivere durante il periodo della garanzia. Intel aveva già stabilito un precedente nell'uso dello stesso rating di resistenza su tutte le capacità, ma quando abbiamo notato il valore di 72 TBW, ci si sono "drizzate le antenne".

La serie di SSD 600p di Intel conta quattro capacità che spaziano da 128 GB a 1 TB, ma la resistenza solitamente aumenta di pari passo con la capacità. Il rating di 72 TBW è all'interno di quello che altri produttori di SSD indicano per i prodotti da 128 GB, mentre è un rating piuttosto basso per le altre tre capacità della famiglia 600p. Intel ha successivamente aumentato la resistenza dei modelli 600p ad alta capacità, senza troppo clamore.

È solo un numero...

I produttori di SSD usano il rating di resistenza come una guida, ma la misura effettiva avviene a livello della memoria NAND flash in quanto differenti modelli di dati consumano la memoria a livelli variabili.

Piccoli carichi casuali usurano la memoria flash molto più rapidamente di un dato sequenziale. Anche quando un prodotto indica un rating di resistenza di 72 TBW, la NAND potrebbe farsi carico di quella quantità per molte volte con un carico sequenziale.

La JEDEC, l'organismo che cura lo sviluppo degli standard aperti nell'industria dell'elettronica, indica due standard aggiornati per la misura della resistenza. Il JEDEC JESD218A indica i metodi per misurare gli SSD consumer, mentre il JESD219A il metodo per rilevare la resistenza degli SSD di classe enterprise. Molti degli organismi che stabiliscono gli standard non pubblicano dettagli senza che si paghi per averli, ma entrambi gli standard sono pubblici, previa registrazione di un account gratuito.

Gli SSD indicano l'usura della memoria NAND Flash tramite un Media Wear Indicator (MWI). Il contatore MWI riporta l'usura mediante un attributo SMART e ci sono differenti strumenti che si possono usare per monitorare quel valore. Alcune aziende usano un attributo diverso per riportare il dato, e ciò può rendere più complicato recuperare tale misura con alcuni strumenti. Quando possibile usiamo lo strumento messo a disposizione dal produttore dell'SSD.

Al debutto, lavorando con il 600p, abbiamo incontrato un problema. Intel SSD Toolbox non riconosceva l'SSD, quindi non riportava il livello di usura. Dopo alcuni tentativi, abbiamo visto che HDD Sentinel, un software usato comunemente, riusciva a leggere i valori SMART del 600p. Intel ha poi pubblicato una nuova versione di SSD Toolbox che visualizzava correttamente il dato di resistenza dell'SSD, ma siamo rimasti fedeli ad HDD Sentinel per le indicazioni di usura e quelle termiche.

....ma che cosa significa

I produttori di SSD usano il contatore MWI per convalidare le richieste di garanzia. Se un contatore legge zero, allora avrete usato l'unità al suo massimo e alcune aziende vi negheranno la sostituzione dell'unità. Le aziende possono avere politiche differenti: è complesso, specie quando un'azienda nemmeno indica un limite di resistenza nelle specifiche del prodotto. Non troverete un rating di resistenza se guardate nella pagina prodotto del 600p sul sito di Intel, e questo è vero anche per il data sheet del prodotto.

Ma c'è di più, almeno per quanto riguarda Intel. L'ultima volta che un sito con una buona reputazione ha misurato la resistenza di un SSD, la serie SSD 335 è andata in "modalità autodistruzione". Interrogata durante un evento sulla memoria flash a Folsom, California, Intel ha spiegato che tale azione era frutto della progettazione, non del caso.

Intel realizza tutti gli SSD consumer affinché vadano "offline" nel tentativo di preservare il dato dopo che l'unità esaurisce l'area di riserva dedicata al rimpiazzo delle celle usurate. Di seguito un estratto dall'esperimento sulla resistenza degli SSD svolto da The Tech Report:

"La serie Intel 335 ha "fallito" molto prima, anche se per essere corretti, ha premuto da sola il grilletto. L'indicatore di usura superava di poco 700 TB, segnalando che la tolleranza di scrittura della NAND era stata superata. A quel punto Intel non ha fiducia nell'unità, quindi la serie 335 è stata progettata per passare in modalità sola lettura e poi bloccarsi totalmente quando viene riaccesa. Malgrado la sofferenza abbia colpito un solo settore riallocato, il nostro sample ha doverosamente seguito il copione. Il dato era accessibile fino quando un riavvio non ha spinto l'unità a ingoiare la sua virtuale pillola di cianuro".

Stiamo ancora cercando di capire come un dispositivo di archiviazione che scompare completamente dal sistema permetta di preservare i dati, dato che la serie 335 non è rimasta in stato di sola lettura con il dato a disposizione degli utenti per il ripristino.

I risultati

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Il nostro SSD 600p da 256 GB ha ceduto il 9 novembre 2016 dopo 42 giorni di battaglia cruenta con Iometer. Abbiamo testato lo stesso SSD usato per la nostra recensione. I test della recensione avevano scritto un totale di 7.790 GB (7,79 TB) di dati nel corso di 88 ore.

Dopo la recensione, quasi tutto il dato scritto sul 600p da 256 GB è stato composto da un carico di scritture casuali 4K che abbiamo usato specificatamente per accelerare la resa dell'SSD. Il 3 novembre 2016 abbiamo bloccato il test con il 10% di vita rimanente per svolgere dei test prestazionali "a fine vita". Dopo un carico di lavoro reale leggero, siamo andati avanti con scritture 4KB per togliere la vita residua all'SSD.

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Alla fine di tutto il 600p da 256 GB ha scritto quasi 106 TB di dati. È meno di quanto indicato dal rating di resistenza rivisto indicato da Intel, 144 TB TBW, sul sito ARK. Come scritto in precedenza, il test di resistenza della JEDEC per le unità consumer non è un carico 4KB al 100%; abbiamo semplicemente stressato l'unità di più affinché la memoria si usurasse più rapidamente.

Superato o fallito

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Per il test dell'Intel 600p abbiamo stabilito un obiettivo "superato / fallito". Abbiamo aggiunto un file sull'unità prima di metterla sotto carico. Se fossimo riusciti a recuperare il file dopo aver scritto 144 TB di dati sull'unità, allora il test sarebbe stato superato. Altrimenti, sarebbe fallito.

Abbiamo scritto 106 TB di dati sull'unità prima che Iometer terminasse con un errore. L'unità ha raggiunto lo 0 per quanto riguarda l'indicatore di usura della memoria, dopodiché non potevamo scrivere un singolo blocco 4KB sull'unità. L'SSD è entrato in stato di sola lettura che ci ha permesso di recuperare sia l'intero file di test di Iometer che il nostro file PDF.

Non ci aspettavamo che il 600p rimanesse in modalità di sola lettura quando abbiamo iniziato il test, perché Intel ci ha aveva confermato in precedenza che gli SSD consumer sarebbero entrati in uno stato di blocco. Non ci aspettavamo nemmeno di terminare il test prima dei 144 TB. Siamo riusciti a mantenere i nostri dati, ma l'unità non ha raggiunto i 144 TB totali, anche se un carico meno esigente avrebbe permesso all'SSD di vivere più a lungo.

Nel mondo reale

L'Intel 600p è accompagnato da 5 anni di garanzia, ma sospettiamo che la maggior parte degli utenti sostituirà l'unità prima che termini la garanzia. Il rating di 72 TBW è basso per gran parte dei cosiddetti "power user". Fortunatamente solo la capacità più bassa del 600p ha il limite di scrittura basso, un fatto che Intel non spiega correttamente sul proprio sito o che ci ha fatto pervenire prima della recensione. Tenendo a mente il rating di resistenza aumentato, non crediamo che raggiungerete i limiti TBW prima di aver ripagato il vostro investimento sull'unità.

Se raggiungete lo stato di sola lettura con il vostro 600p, o qualsiasi altro SSD consumer, l'unità non avvierà in Windows come unità di sistema. Dovrete installare un altro SSD con un sistema operativo o mettere il vostro SSD in sola lettura in un altro computer. Poi potrete recuperare il vostro dato. Nel caso del 600p, abbiamo mantenuto l'SSD senza energia per 30 giorni dopo l'entrata in modalità di sola lettura per verificare l'integrità del dato. Siamo riusciti a recuperare i file del nostro test. Dato che l'unità non è morta per errori non correggibili, sospettiamo che il dato durerà senza energia per l'intero anno indicato dalla JEDEC.