SSD Toshiba RC500 - тестирование надежности

Производитель много чего вообще, и чипов памяти в частности, компания Toshiba, еще пару лет назад анонсировала выпуск новой NAND с 96-ю слоями. В продаже накопители на этих микросхемах начали появляться только в 2019 году. Уже имеется целый ряд SSD, использующих такую память. Чипы NAND свежие, информации о реальном ресурсе пока что нет, за исключением той, которую заявляют в спецификациях производители SSD. Вот я и подумал, а почему бы не провести с помощью SSD Toshiba RC500 тестирование надежности как самого накопителя, так и используемой 96-слойной NAND BiCS4? И запустил это тестирование.

Немного о 3D NAND BiCS4

Как было уже упомянуто, BiCS4 – это 96-слойная память, которая пришла на смену 64-слойной BiCS3. Емкость чипов увеличилась примерно на 40%. Когда происходил официальное представление этого поколения NAND памяти, WD и Toshiba, совместно работавшие над созданием 96-слойной памяти, представили модель кристалла, выполненную из пластика.

rc500_bics4

Среди отличий, помимо увеличения «этажности», можно отметить поддержку спецификации Toggle3. В частности, пропускная способность шины обмена данными с чипами NAND теперь составляет 800 МТ/с, что в 2 раза превышает показатель Toggle2. Это позволяет увеличить быстродействие без необходимости повышать тактовую частоту работы контроллера.

Однако, есть и проблемы. В частности, тепловой режим многослойной NAND стал сложнее, и быстродействующие SSD крайне желательно использовать с дополнительным охлаждением. Тем более, если речь заходит о новой скоростной шине PCI-E 4.0, работать с которой также придется BiCS4.

Еще одним нововведением, которое появилось в поколении 3D NAND BiCS4, является выпуск памяти не только в варианте TLC (трехбитовые ячейки) но и QLC (четырехбитовые ячейки). В данном накопителе используется TLC память.

Подопытный Toshiba RC500 250 ГБ

Обзор этого SSD, правда, емкостью в 2 раза большей, я уже делал. Не скажу, что он произвел на меня такое уж положительное впечатление (старший «братец» RD500 поинтереснее будет). Но при соответствующей цене вполне имеет право на существование и может быть рассмотрен в качестве покупки.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на начало тестирования

Выше показан скриншот утилиты CrystalDiskInfo, который показывает значения SMART на начало тестирования.

Что касается скоростных показателей, то его можно сравнивать с накопителями, которые используют только 2 линии PCIe, а не 4. Например, как WD SN500. К сожалению, с нагревом у Toshiba тоже не все хорошо. Греется серьезно, даже вне зависимости от того, что это далеко не самый скоростной SSD. При неблагоприятных условиях (разъем располагается между процессорным сокетом, греющейся VRM и видеокартой) без дополнительно охлаждения вполне возможен троттлинг.

Накопитель использует «фирменный» контроллер, который на поверку является перемаркированным и, возможно, чуть доработанным Phison PS5012-E12 в четырехканальном исполнении, что и накладывает ограничения на скоростные показатели. Есть и кэширующая DRAM, что тоже хорошо.

Для 250-гигабайтной версии этого SSD производитель указывает ресурс TBW всего в 100 ТБ, что кажется неприлично малым. Вот и проверим, сколько выдержит накопитель.

Методика тестирования

Цель данной проверки – выяснить, какой объем данных удастся записать и сколько циклов запись/стирание (P/E) выдержит NAND. Используется программа Anvil’s Storage Utilities 1.1.0, у которой есть режим «Endurance test». Суть работы заключается в записи на накопитель сгенеренных файлов. После заполнения почти всего объема SSD происходит стирание этих файлов, выполняется 10-секундная пауза, и цикл повторяется.

На накопителе лежит пара файлов, которые не изменяются, но используются для контроля целостности данных. Для них посчитаны контрольные суммы, и для одного из файлов через каждые 5 циклов тестирования контрольная сумма пересчитывается и сравнивается с первоначальной.

Честно говоря, методика явно требует доработки. Все же такой режим тестирования не очень коррелируется с повседневным использованием любого SSD, разве что за исключением случаев потоковой записи больших объемов данных.

Тем не менее, на данный момент уже набрана определенная статистика испытаний различных моделей твердотельных накопителей. Если по поводу ценности абсолютных значений результатов можно спорить, то вот относительные показатели, в сравнении с уже имеющимися данными проверок других SSD, вполне годятся для сопоставления.

Toshiba RC500 тестирование надежности

Тестирование начато вечером 30-го января 2020 года. Температура Toshiba RC500 в процессе проверки держится на уровне 64-69°C. Суточный «пробег» составляет порядка 19 ТБ. Получается, что гарантированный производителем ресурс в 100 ТБ можно исчерпать за неделю активного тисканья накопителя. Дальше – полет «по собственной программе». На момент написания прошло 6 суток. SMART накопителя рапортует, что уже произведено хост-записей в объеме более 110 ТБ.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 04.02.2020

Это означает, что гарантированный производителем ресурс уже выработан. Напомню, что по сути, накопитель тестируется в режиме записи последовательных данных по всему выделенному объему.

Обновление 13.02.2020

За прошедшую неделю количество записанной информации перевалило за 256 ТБ. Никаких проблем не наблюдается. Скоростные, температурные режимы на прежних значениях.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 13.02.2020

К сожалению, SMART не слишком щедр на информацию, но, к счастью, есть замечательная утилита "phison_e7_flash_id", созданная участником "железячных" форумов VLO, которая предоставляет гораздо больше полезных данных. Ниже привожу часть выданных результатов.

-------- FLASH STATUS LOG --------
max erase count d1 : 0
max erase count d2 d3 : 1418
average erase count d1 : 0
average erase count d2 d3 : 1377
min erase count d1 : 0
min erase count d2 d3 : 539
total flash erase count d1 : 344836
total flash erase count d2 d3 : 1349068
total flash program count d1 : 0
total flash program count d2 d3 : 20322956656
total flash read count : 68784783775
total flash write count : 650334612992
read flash unc retry ok count d1 : 0
read flash unc retry ok count d2 d3 : 797452
read flash unc retry fail count d1 : 0
read flash unc retry fail count d2 d3 : 0

Здесь видно, что среднее значения циклов запись/стирание составляет на данный момент 1377, что, в общем то, еще далеко от максимальных значений. А вот гарантированный ресурс в 100 ТБ уже превышен в 2.5 раза.

Обновление 20.02.2020

Еще неделя позади. Ничего интересного с накопителем не произошло, он методично и буднично "наматывает круги" тестов. Состояние на сегодняшний момент таково:

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 20.02.2020

Общий записанный объем превысил 362 ТБ. К сожалению, SMART не показывает количество циклов перезаписи, и чтобы их узнать, опять воспользуюсь информацией, которую выдает утилита "phison_e7_flash_id", вернее, частью ее. Актуальный файл этой утилиты со всей инфой можно найти по ссылке ниже.

-------- FLASH STATUS LOG --------
max erase count d1 : 0
max erase count d2 d3 : 2134
average erase count d1 : 0
average erase count d2 d3 : 2074
min erase count d1 : 0
min erase count d2 d3 : 1367
total flash erase count d1 : 568886
total flash erase count d2 d3 : 2032129
total flash program count d1 : 0
total flash program count d2 d3 : 29454802942
total flash read count : 125053704564
total flash write count : 942553694144
read flash unc retry ok count d1 : 0
read flash unc retry ok count d2 d3 : 1979044
read flash unc retry fail count d1 : 0
read flash unc retry fail count d2 d3 : 0

Среднее значения циклов запись/чтение уже порядка 2 100, что для ячеек TLC пока что мало. Впрочем, накопитель тоже на жизнь не жалуется и ни о каких "болячках" не сообщает.

Обновление 27.02.2020

За очередную неделю записано 140 ТБ, и на данный момент общий "пробег" уже перевалил за 500 ТБ.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 27.02.2020

Собственно, из полезной информации от SMART мы можем получить итоговое значение хост-записей, текущее состояние накопителя и его температуру. Все остальное покажет утилита "phison_e7_flash_id":

-------- FLASH STATUS LOG --------
max erase count d1 : 0
max erase count d2 d3 : 2754
average erase count d1 : 0
average erase count d2 d3 : 2695
min erase count d1 : 0
min erase count d2 d3 : 2099
total flash erase count d1 : 596615
total flash erase count d2 d3 : 2640758
total flash program count d1 : 0
total flash program count d2 d3 : 40165477138
total flash read count : 129842050333
total flash write count : 1285295268416
read flash unc retry ok count d1 : 0
read flash unc retry ok count d2 d3 : 2120095
read flash unc retry fail count d1 : 0
read flash unc retry fail count d2 d3 : 0
raid ecc recovery ok count d1 : 0
raid ecc recovery ok count d2 d3 : 0
raid ecc recovery fail count d1 : 0
raid ecc recovery fail count d2 d3 : 0

Согласно полученном отчету, среднее количество циклов запись/стирание 2 695 и уже приближается к обычном 3 000, которые должны выдерживать ячейки TLC. Пока все хорошо, накопитель жив и здоров и ни на что не жалуется.

Обновление 05.03.2020

Прошла еще одна неделя, а вместе с ней к "пробегу" добавились еще 150 ТБ, доведя общее значение до 655 ТБ.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 05.03.2020

Как обычно, прибегнем к услугам утилиты "phison_e7_flash_id":

-------- FLASH STATUS LOG --------
max erase count d1 : 0
max erase count d2 d3 : 3395
average erase count d1 : 0
average erase count d2 d3 : 3330
min erase count d1 : 0
min erase count d2 d3 : 2687
total flash erase count d1 : 623170
total flash erase count d2 d3 : 3263357
total flash program count d1 : 0
total flash program count d2 d3 : 51157395982
total flash read count : 134614920621
total flash write count : 1637036671424
read flash unc retry ok count d1 : 0
read flash unc retry ok count d2 d3 : 2289132
read flash unc retry fail count d1 : 0
read flash unc retry fail count d2 d3 : 0
raid ecc recovery ok count d1 : 0
raid ecc recovery ok count d2 d3 : 0
raid ecc recovery fail count d1 : 0
raid ecc recovery fail count d2 d3 : 0

Среднее количество циклов запись/стирание составляет 3 330, и можно сказать, что ресурс ячейки отработали честно. С накопителем ничего не происходит, внешне никаких изменений не наблюдается.

Обновление 12.03.2020

"Пробег" вплотную подобрался к 800 ТБ. Пока проблем не наблюдается. Скорость на прежнем уровне.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 12.03.2020

Температура также стабильно держится на уровне 65-70°C. Утилита "phison_e7_flash_id" сообщает, что количество циклов запись/стирание уже почти достигло значения в 4 000.

-------- FLASH STATUS LOG --------
max erase count d1 : 0
max erase count d2 d3 : 3996
average erase count d1 : 0
average erase count d2 d3 : 3932
min erase count d1 : 0
min erase count d2 d3 : 3306
total flash erase count d1 : 649763
total flash erase count d2 d3 : 3852685
total flash program count d1 : 0
total flash program count d2 d3 : 61488899766
total flash read count : 139196949660
total flash write count : 1967644792512
read flash unc retry ok count d1 : 0
read flash unc retry ok count d2 d3 : 2418905
read flash unc retry fail count d1 : 0
read flash unc retry fail count d2 d3 : 0
raid ecc recovery ok count d1 : 0
raid ecc recovery ok count d2 d3 : 0
raid ecc recovery fail count d1 : 0
raid ecc recovery fail count d2 d3 : 0

Об ошибках не сообщается. Все ячейки пока что живы и здоровы.

Обновление 18.03.2020

Выкладываю обновление на сутки раньше, т. к. завтра не смогу это сделать. За прошедшие дни пришлось останавливать несколько раз компьютер, так что был примерно день простоя. Тем не менее, накопитель Toshiba RC500 добежал до значения 900 ТБ и так же бодро отправился дальше.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 18.03.2020

Утилита "phison_e7_flash_id" сообщает, что среднее количество циклов запись/стирание составляет уже более 4 000.

-------- FLASH STATUS LOG --------
max erase count d1 : 0
max erase count d2 d3 : 4465
average erase count d1 : 0
average erase count d2 d3 : 4402
min erase count d1 : 0
min erase count d2 d3 : 3306
total flash erase count d1 : 668876
total flash erase count d2 d3 : 4313178
total flash program count d1 : 0
total flash program count d2 d3 : 69638771542
total flash read count : 142370758048
total flash write count : 2228440689344
read flash unc retry ok count d1 : 0
read flash unc retry ok count d2 d3 : 2553443
read flash unc retry fail count d1 : 0
read flash unc retry fail count d2 d3 : 0
raid ecc recovery ok count d1 : 0
raid ecc recovery ok count d2 d3 : 0
raid ecc recovery fail count d1 : 0
raid ecc recovery fail count d2 d3 : 0

Проблем не наблюдается.

Обновление 26.03.2020

По техническим причинам на этой неделе были пары дней простоя тестирования, так что "пробег" несколько меньше, чем должен был быть. Проблемы никак не были связаны с накопителем. SSD Toshiba RC500 уверенно приближается к петабайтному рубежу без каких-либо видимых проблем.

Toshiba RC500 тестирование надежности - состояние на 26.03.2020

Согласно утилите "phison_e7_flash_id", среднее количество циклов запись/стирание уже более 4 800.

-------- FLASH STATUS LOG --------
max erase count d1 : 0
max erase count d2 d3 : 4881
average erase count d1 : 0
average erase count d2 d3 : 4817
min erase count d1 : 0
min erase count d2 d3 : 4480
total flash erase count d1 : 743906
total flash erase count d2 d3 : 4719979
total flash program count d1 : 0
total flash program count d2 d3 : 76035511618
total flash read count : 159935513319
total flash write count : 2433136371776
read flash unc retry ok count d1 : 0
read flash unc retry ok count d2 d3 : 3630087
read flash unc retry fail count d1 : 0
read flash unc retry fail count d2 d3 : 0
raid ecc recovery ok count d1 : 0
raid ecc recovery ok count d2 d3 : 0
raid ecc recovery fail count d1 : 0
raid ecc recovery fail count d2 d3 : 0
logical good block count d1 : 0
logical good block count d2 d3 : 974
total early bad physical block count : 101
total later bad physical block count : 0
total read fail block count d1 : 0
total read fail block count d2 d3 : 0
total program fail block count d1 : 0
total program fail block count d2 d3 : 0
total erase fail block count d1 : 0
total erase fail block count d2 d3 : 0


P.S. Полный файл, сформированный утилитой phison_e7_flash_id можно посмотреть тут.

Тестирование продолжается...

Вас также может заинтересовать...

6 комментариев

  1. vic:

    > Тестирование начато вечером 30-го января 2029 года.
    Очепятка

  2. AndryL:

    блин., 18 число уже. где новости?
    Я с первого дня страничку не закрываю, все жду когда он крякнет, ну или хотя бы, переназначенные пойдут ))

  3. Виктор:

    Было бы интересно запустить тест сохранности данных на почти изношенном накопителе. Например: Запускаем тест на износ. Позже, недели через две, ставим на тестирование ещё один такой же накопитель и гоняем их, пока не выйдет из строя первый накопитель (или второй, как повезет). После заполняем второй файлами, записываем контрольные суммы и кладём его на год на полку. На тридэньюсе, как-то, провели двух-недельный тест на поношенных накопителях, но это не показательно. Хотя надёжность современных SSD такова, что год нужно гонять диск на износ, а потом ещё год ждать, что бы проверить сохранность данных.

    • Андрей:

      У меня второго накопителя нет. Насчет долговечности хранения - есть планы после того, как RC500 осилит петабайт или чуть больше остановить тест, забить его файлами и положить на годик на полку.
      В принципе, у меня есть тест накопителя Crucial P1, который пол-года лежал без питания с данными:
      https://andiriney.ru/dolgovechnost-hraneniya-dannyh-na-obestochennom-ssd/
      Правда, он был практически новый, зато у него ячейки 4-хбитовые.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика