理解固态硬盘的耐久度衡量参数-DWPD和TBW，并检测硬盘寿命

现在的固态硬盘(SSD)的底层存储介质几乎全部是由NAND Flash构成的, 而NAND Flash的本质特性是一定的次数的”P-E(Program-Erase)即编程-擦除”后会因为扇区磨损失效. 这一点可能会让大家有一点焦虑, 不过对于大多数用户来说大可不必焦虑. 因为应用了现代的智能磨损平衡技术的算法后, 实际使用中大多数SSD最后失效的原因往往不是因为NAND Flash失效导致的. 机械硬盘的原理与固态硬盘的失效机制不同, 根据云端备份及储存业者Backblaze 最新的测试报告显示, 固态硬盘比机械硬盘更耐用, 尤其是比较标准规范的机房. 本文仅讨论SSD耐久度.

查看SSD的磨损率

Windows系统

用管理员权限打开PowerShell:

非管理员运行会有权限报错.

运行这条语句:
Get-PhysicalDisk | Get-StorageReliabilityCounter | Select Wear

作者电脑使用了两年, 使用程度中度吧, 其磨损率依然显示为0(全新). 当然要注意的是某些不标准的SSD没有实现这个接口, 会导致这个查询没有结果.

Linux系统

这里以Ubuntu为例, 其他除安装软件方式不同, 其他一致.

安装smartmontools:
$ sudo apt install smartmontools
将下面命令中的ssdx替换成要查询的设备名
$ sudo smartctl -a /dev/ssdx

其中Wear_Levling_Count为磨损率查询结果, 100为全新, 0表示完全磨损. 上面的结果(99)对应windows系统中1%的磨损率.

如何衡量SSD的耐久度

用来衡量SSD耐久度的参数一般有这两个:

• DWPD(Drive Writes Per Day, 每日全盘写入数)
• TBW(Terabytes Written, 总写入字节量)

这两个参数都针对厂家对产品的承诺使用寿命, 即保质期内.

DWPD

DWPD具体指在产品的使用寿命内, 每天可以全盘写入的次数.

比如一个512G的SSD, 其使用寿命为5年, 如果DWPD为2, 则表示在5年内每天可以将全盘覆盖写入2次. 5年累计可以覆盖写入512G * 365 * 2 = 365 T

如果其他参数不变化, 容量为1T, 则5年可以累计写入1T * 365 * 2 = 730 T.

(注: 不考虑闰年,下同)

TBW

TBW就是产品的使用寿命内, 累计可以写入的容量, 也就是我们上面计算的结果. 所以DWPD和TBW其实是可以直接转换的. 作者本人认为DWPD更直观, 因为TBW参数需要和硬盘的容量一起看, DWPD可以简单展示使用寿命内每天可以覆盖写入的次数.

在电商的产品页面上, TBW用得更普遍一些.

另外厂商们一般会标注使用寿命和TBW以先到期为准, 即:如果SSD放在机器中, 即使没有怎么写, 过了使用寿命年限也算过保. 实际工程实践中, 服务器的存储器大概也是四五年会更新. 根据专业评测, 厂商的TBW和使用寿命参数面向企业级环境, 一般给的偏保守, 毕竟数据才是最重要的. 测试结果表明标注300 TBW的SSD在1500 TBW后依然可以稳定工作.

从表中也可以看出, 企业级SSD的耐久度比消费级SSD要高很多(折算同等容量, 耐久度最高12倍). 当然企业级SSD的价格也要贵上不少.