rlinks

Являясь сторонником твердотельных дисков …
— The State of Solid State Hard Drives (октябрь 2009, англ.)
— Revisiting Solid State Hard Drives (октябрь 2010, англ.)
… я чувствую себя этически и морально обязанным посвятить вас в маленький грязный секрет, открытый мной за последние два года использования твердотельных дисков. Твердотельные диски дохнут. В огромных количествах. И не просто дохнут. Я говорю об ужасных поломках «боже мой, что случилось со всеми моими данными». И это нифига не клево.

Я купил три твердотельных диска Crucial на 128 гигабайт в октябре 2009 для себя и двух других работников Stack Overflow. По состоянию на предыдущий месяц два из них уже сдохли. На днях я беседовал с Джоэлом во врем записи подкаста, и он сказал, что твердотельный диск от Intel в его Thinkpad, купленный примерно в то же время, тоже сдох.

Друг компании и просто клевый парень Уиллс Портман может рассказать истории пострашнее. Он заразился религией твердотельных дисков после моего поста 2009-го года. За эти два года он купил восемь дисков и все они сдохли.

— Super Talent 32 Гб SSD, сдох после 137 дней
— OCZ Vertex 1 250 Гб SSD, сдох после 512 дней
— G.Skill 64 Гб SSD, сдох после 251 дня
— G.Skill 64 Гб SSD, сдох после 276 дней
— Crucial 64 Гб SSD, сдох после 350 дней
— OCZ Agility 60 Гб SSD, сдох после 72 дней
— Intel X25-M 80 Гб SSD, сдох после 15 дней
— Intel X25-M 80 Гб SSD, сдох после 206 дней

Вы могли подумать, что теперь я буду ругать твердотельные диски и называть их ненадежной, нестабильной технологией. Особенно учитывая, что я главный эксперт по резервному копированию в мире (англ.).

Что ж, вы ошибаетесь. Я только что пошел и купил новый горячий OCZ Vertex 3 SSD, лучший диск среди дисков последнего поколения, появившихся в этом году. Издание Storage Review(англ.) назвало его самым быстрым твердотельным SATA диском, который они когда либо видели.

Твердотельные диски настолько невероятно производительны и работа на них настолько отличается от обычных дисков, что мне пофиг на то, что они дохнут в среднем раз в 12 месяцев. Я больше не могу представить компьютер без SSD. Это все равно что вернуться на модемный интернет, или 13 дюймовый ЭЛТ монитор, или к однокнопочной мыши. Только через мой труп, чувак!

Это может показаться иррациональным, но … мне кажется, что этот феномен лучше всего был объяснен в сериале «Как я встретил вашу маму» персонажем Барни Стинсоном, блестяще сыгранным любимчиком компьютерщиков Нилом Патриком Харрисом.

Примечание: Это 5-я серий 3-го сезона, самое начало серии.

Барни: Не может быть, чтобы она была выше линии на графике горячая/сумасшедшая.

Тэд: Она даже не на графике горячая/сумасшедшая. Она просто горячая.

Робин: Стоп. График горячая/сумасшедшая?

Барни: Давай я покажу.



Барни: Девушке можно быть сумасшедшей настолько, насколько она горячая. Следовательно, если она сумасшедшая здесь, она должна быть здесь по страстности. Если она здесь сумасшедшая, она должна быть здесь горячей. Нужно, чтобы девушка была выше этой линии, так же известной как «диагональ Вики Мендоза». Я как-то встречался с этой девушкой, она постоянно пересекала эту линию. Она побрила голову, потом похудела на пять килограммов. Она уколола меня вилкой, потом увеличила себе грудь. [пауза] Надо бы ей позвонить.

Штука в том, что твердотельные диски настолько обжигающе горячи, что я готов мириться с их сумасшествием. Посмотрите, за прошедшие два года их производительность удвоилась. Удвоилась! А самые быстрые твердотельные диски могут даже нагрузить существующие SATA интерфейсы (англ.), им нужны новые 6-гигабитные интерфейсы. Ни апгрейд памяти, ни апгрейд процессора не может приблизиться к такому увеличению производительности в реальных приложениях.

Если вы пользуетесь SSD, просто убедитесь, что у вас хорошая система резервного копирования. Я надеюсь, что ситуация с надежностью улучшится в следующих двух поколениях. Тем не менее последние два месяца я скрупулезно выяснял, где находятся твердотельные диски на графике горячая/сумасшедшая, и поверьте мне, вы хотите купить один из этих дисков Vertex 3 прямо сейчас.

В прошлом топике я описал свой опыт миграции основного раздела с HDD на SSD. В ходе обсуждения у многих возникли вопросы по поводу настройки ОС под новый тип диска. Скажу сразу, что рассматривать я буду Win 7, потому что под ней работаю.

В своем расследовании я буду опираться на эти источники информации:
поддержка SSD в Windows 7 и компромиссы дизайна SSD.

1. Что такое TRIM?
Устройство хранения данных не различает нужные и ненужные данные и трактует все данные одинаково. Это не мешает обычным HDD, но архитектура SDD такова, что перед записью данных, конкретные флeш-ячейки должны быть очищены. Поскольку ячейки очищаются не индивидуально, а блоками (например по 128КБ), предварительное очищение снижает эффективность записи. Со временем производительность диска может существенно снизиться.

TRIM это атрибут команды Data Set management протокола ATA. Он дает возможность подсказать контроллеру диска что конкретные данные больше не нужны (например были удалены). В случае SSD, этот атрибут позволит контроллеру запланировать очистку флеш-ячеек на свободное от записи время. Это же дает ему возможность постоянно перетасовывать данные для более равномерного износа ячеек.



Если контроллер диска поддерживает TRIM, Win 7 будет использовать этот атрибут во всех релевантных манипуляциях с диском (удаление, формат, т.д.). Проверить что TRIM включен можно командой:
fsutil behavior query DisableDeleteNotify
Если DisableDeleteNotify = 0 то TRIM включен. К сожалению это не означает, что он работает, потому как нужна поддержка TRIM со стороны драйвера. Если SSD подключен не в RAID (то есть в BIOS стоит AHCI), то скорее всего у вас используется стандартный драйвер MSAHCI который поддерживает TRIM. В остальных случаях все зависит от прошивки RAID-контроллера.

В чем разница эксплуатации SSD и HDD?
Специфика SSD такова, что флеш-ячейки изнашиваются при записи. Флеш-ячейка представляет собой ловушку электронов. При многократной записи, барьер истончается и электроны начинают убегать из ловушки. В конце концов, она не сможет гарантировать достаточное количество электронов для различения логических нуля и единицы. Чем меньше тех. процесс, тем меньше число перезаписей ячейка переживет. Поэтому флеш-контроллер отслеживает состояние ячеек и старается распределять запись информации равномерно по всему доступному объему. Это означает, что в отличии от HDD, в SDD постоянно происходит распределение логической информации по физическим ячейкам. Флеш-контроллер также отслеживает количество записанной информации и по своим внутренним алгоритмам рассчитывает ожидаемую продолжительность жизни которую можно посмотреть через SMART, например утилитой SSDLife.

Чтобы минимизировать износ диска, рекомендуется снизить количество мелких записей. Win 7 сама определяет тип диска и автоматически выключает Superfetch, application launch prefetch которые являются ничем иным как кешем приложений. На примере разница между ОС расположенной на SDD и ОС расположеной на HDD. Вручную я эти параметры не менял. Значения параметров можно посмотреть здесь.



Кроме того отпадает надобность в дефрагментации, ввиду специфики работы SSD данные физически всегда буду фрагментированы, и принудительная дефрагментация лишь повышает износ. Win7 отключает дефрагментацию для SSD дисков сама. Так же не рекомендуется включать NTFS компрессию на временные файлы, по причине частой записи.

Хранить файл подкачки на SSD можно и желательно. Сценарии работы с файлом подкачки характеризуются большим количеством чтения по сравнению с записью (40 к 1), и относительно большими объемами записи, так что пользы от гораздо более быстрого доступа к данным больше чем вреда.

Что нужно сделать в Win 7 после клонирования с HDD на SDD?
1. Удостовериться что TRIM работает. Проверить поддержку TRIM флеш-контроллером, режим AHCI в BIOS, поддержку TRIM драйвером (или дефолтным MSAHCI или RAID-контроллером).
2. Удостовериться что дефрагментация для SSD, Superfetch, prefetch выключены.
3. Пробовать другие советы, если они имеют смысл. Например интернеты советуют отключить очистку файла подкачки при выключении: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Memory Management\ClearPageFileAtShutdown = 0

В принципе с самым главным Windows 7 справится сама и скорее всего не нужно что-то делать лишнего. Разумным подходом будет держать ОС и программы на SSD, а данные (музыка, видео) на отдельном HDD. Сумасшедших скоростей чтения для проигрывания фильмов не нужно, поэтому их можно держать на обычном жестком диске.
А вот перенос временных файлов на HDD убивает саму идею использования SSD поскольку там нужен быстрый доступ к случайным данным.

И конечно, бэкап, бэкап и ещё раз бэкап.

P.S. Я забыл упомянуть, что приятная особенность клонирования заключается в том, что не слетает активация ОС.

(с)

На прошлой неделе менеджер дал добро на апгрейд машины с HDD на SSD всем четверым моим коллегам включая меня. Помогло мое возмущенное письмо о вреде долгой компиляции и тормозов Resharper'а на нервы разработчика. Рассказал что запуск студии занятие нетривиальное, а уж компиляция и последующий рестарт ASP.NET вообще крайне болезнены.

В принципе конфигурация хорошая, Xeon W3503 с 4GB памяти, и комп должен по идее летать (не в играх понятно, а в офисной обстановке). Но к сожалению все это добро тормозится самым обычным сигейтом на 250 гигов. Поэтому разрешив денежный вопрос, я принялся выбирать подходящий SSD. Для минимизации даунтайма, я решил просто склонировать свой диск. Посмотрев на текущий занятый обьем, я остановился на диске от 100GB. В местном магазине были закуплены SSD Corsair 115GB по $170 в количестве 4-х штук и розданы каждому. Дешевле было бы брать на newegg'е, но временные ограничения предполагали покупку «сегодня же», поэтому брал что было. Заодно и докупил памяти до 8 гигов.

Итак мне, как самому инициативному, нужно было перенести свою систему, а так же помочь коллегам. Для клонирования я воспользовался Clonezilla. Для манипулирования разделами, я так же скачал Gparted. И Clonezilla и Gparted надо прожечь на болванки или флешки, как вам проще.


Поскольку у меня стоит Win 7, то интернеты рекомендуют клонировать весь диск целиком, чтобы скопировались все скрытые системные разделы, которые создал установщик винды. Вот алгоритм которому я следовал:

1. Почистить исходный диск, чтобы занимаемое место было меньше обьема SSD. Например очистить корзину, удалить временные файлы, уменьшить файл подкачки.
2. Проверить диск на фрагментацию. У меня было 0%, а у коллеги 1% и были проблемы в следующем шаге.
3. Перезагрузиться в Gparted, и уменьшить размер главного раздела до размера SSD или меньше. Я например уменьшил от 235GB до 100GB. У коллеги удалось уменьшить только до 106GB. Главное чтобы влезло в обьем конечного диска.
4. Перезагрузиться в винду и дождаться окончания проверки диска (chkdsk) который запустится автоматически. Без него будут проблемы в следующем шаге.
5. Выключить компьютер, подключить SSD, и загрузиться в Clonezilla. Там нужно выбрать device-device mode, beginner mode, disk_to_local_disk, выбрать правильные исходный диск и конечный диск (из HDD в SSD). Дать добро на все предупреждения и откинувшись подождать минут 15-20 (в случае 100GB).
6. На этом шаге можно и остановиться, но я хотел иметь второй диск в системе для бекапа и просто хранения данных. Поэтому перегружаемся в винду. Загрузится старая версия, а новый диск из-за коллизий будет отключен.
7. Теперь нужно удалить загрузочную запись старого диска. Или шаманим с bcdedit или качаем в гугле EasyBCD. Делаем бекап записи на всякий случай и сносим все что есть. При выходе программа предупредит, что система не загрузится в следующий раз. Нам и не надо.
8. Перезагружаем систему, на этот раз должна загрузиться система из нового диска. Гораздо быстрее.
9. Открываем Control Panel-Administrative Tools-Computer Management-Disk Management. Щелкаем на старый диск который Offline и выбираем Online. Новый диск появляется в системе. Тут же можно и поправить буквы томов (например перенести старый раздел на букву D).
10. Там же можно увеличить разделы до максимума. Перезагружаться в GParted, для этого не надо. Nужно щелкнуть правой кнопкой на разделе и выбрать Expand Volume.

У второго коллеги до сих пор стоит XP SP2 x64, и у него диск разбит на два, поэтому я не мог применить вышеуказанный алгоритм, т.к. не мог просто скопировать весь диск целиком. Кроме того, размер раздела с осью был чуть меньше ста гигабайт, поэтому уменьшать его не нужно. Поэтому для такого варианта вот что я сделал:

1. Выключить компьютер, подключить SSD.
2. Включить, зайти в Control Panel-Administrative Tools-Computer Management-Disk management. Выбрать новый диск, инициализировать его и создать новый раздел точно такого же размера как и клонируемый. То есть если клонируемый раздел занимает 104,855,655,624 байта, то и новый раздел должен быть такого же размера. Иначе у меня вылезали странные глюки в склонированном разделе (указанные обьемы в Проводнике и Disk management'е были разные) и Gparted ругался на ошибки в NTFS, а chkdsk ничего не находил.
3. Перезагрузиться в Clonezilla, выбрать device-device mode, beginner mode, part_to_local_part mode и выбрать правильные исходный и конечный разделы (одинакового обьема, но на разных дисках). Дать добро на все предупреждения и откинувшись подождать минут 15-20 (в случае 100GB).
4. Перезагрузиться в Clonezilla опять, выбрать те же самые варианты из предыдущего шага, но на этапе выбора разделов, списать названия смонтированных дисков (например sda для HDD, и sdb для SDD) и жать Cancel, пока не появится меню «Enter shell command» (или что-то вроде этого). Здесь нужно ввести две магические команды:
   sudo dd if=/dev/sda of=mbr1.img bs=446 count=1
sudo dd if=mbr1.img of=/dev/sdb bs=446 count=1
   
   где sda это ваш оригинальный HDD, a sdb это клон SDD. Эти две команды (которые в принципе можно обьединить в одну) скопируют MBR из HDD в SSD (поскольку MBR не был склонирован в предыдущем шаге). Так же, если у вас есть инсталяционный диск Win XP, вы можете запустить fixmbr который сделает тоже самое (запишет правильный mbr).
5. Перезагрузиться в Gparted и увеличить обьем нового раздела до обьема диска (у меня например было лишних 10 гигабайт).
6. Перезагрузиться в старую винду, зайти в Disk management, нажать правой кнопкой на новый раздел на новом диске и выбрать Mark Partition as Active. Этот шаг скорее всего можно сделать и из Clonezilla, но я не знаю как.
7. Чтобы не шаманить с boot.ini можно презагрузиться в BIOS и убрать старый диск из списка вариантов загрузки.

Вот так я обновил четыре компа за несколько часов проб и ошибок. Само собой, если отработать эту процедуру до блеска, то это не займет столько времени и столько шагов. Но опыт, как говорится, бесценен. :)

Стоило ли делать этот апгрейд?

Вот сравнение в скоростях чтения:



А ощущения вообще не передаваемы, винда стартует моментально, проекты компилируются в два раза быстрее (засекал), Решарпер не тупит, короче красота!

(с)