- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
[1]Осенью прошлого года стало известно, что твердотельный накопитель Samsung 840 Evo теряет скорость при чтении старых данных. Записанную более месяца назад информацию можно было прочесть лишь с падением производительности, и компания Samsung вскоре выпустила [2] патч с обновлением прошивки, который был призван решить эту проблему. Тогда было указано, что напряжения для ячеек со старыми данными были откалиброваны неправильно. Как выяснилось позднее, проблема всё равно оставалась, и решить её должно второе обновление [3], которое периодически перезаписывает старые данные в фоне. Пер Ханссон выяснил [4], что проблеме деградации подвержены и другие диски Samsung с памятью TLC NAND.
Samsung 840 Evo — это диски от 120 гигабайт до 1 «честного» терабайта, доступные в форм-факторах для подключения по SATA и mSATA. Сразу после появления благодаря агрессивной ценовой политике и неплохим характеристикам они являлись одними из лучших твердотельников для домашнего использования. Спустя некоторое время пользователи начали замечать странное: записанные несколько месяцев назад данные было больше нельзя прочесть на полной скорости. Иногда скорость чтения падала до 30 МБ/с. Но недавно записанные данные всегда читались со скоростью до 500 МБ/с — настолько же быстро, насколько показывает любой бенчмарк, который пишет новый блок информации для теста. Для проявления падения скорости чтения требовалось лишь несколько недель. К октябрю 2014 года ветка с обсуждением [5] на overclock.net растянулась на сотню страниц.
[6]
Так полгода назад проявлялась проблема.
Компания Samsung быстро признала наличие проблемы и пообещала выпустить патч. К концу октября вышла [2] специальная утилита как для 2,5-дюймовых накопителей (EXT0CB6Q), так и для подключаемых по mSATA дисков (EXT42B6Q). Программа выполняла два простых шага:
Как утверждал производитель, в читавший данные алгоритм была заложена ошибка, приводившая к тому, что старые данные становилось всё труднее и труднее читать. Скорости чтения старых файлов падали с порядка 500 МБ/с до менее 50 МБ/с — в 10 раз. Обнаружение этой проблемы было затруднено, поскольку обычно бенчмарки для выполнения теста скорости пишут новые данные и немедленно их читают. Для пользователей заметить проблему легко: файлы операционной системы, установленные программы и приложения, документы записываются один раз и используются ежедневно.
Как выяснилось позднее, первая попытка исправить ситуацию не являлась успешной. Проблема начала проявляться повторно. Компания Samsung начала работу [3] над новой версией прошивки (EXT0DB6Q), но в этот раз вместо изменения алгоритмов для чтения старых данных было решено заложить в накопители периодическую перезапись старых файлов в фоновом режиме. Это решение нельзя назвать элегантным: ячейки NAND-памяти изнашиваются от записи и стирания, поэтому срок службы накопителя упадёт. Но, как показывает исследование издания Tech Report [8], в современные твердотельники заложен неплохой ресурс.
На момент написания заметки Ханссоном, обновление вышло только для 2,5-дюймовой модели 840 Evo, и обладателям накопителя форм-фактора mSATA приходится проявлять терпение. Также новая прошивка плохо работает [9] с реализацией команды TRIM в семействе операционных систем Linux (прошивка не поддерживает queued TRIM, хотя указывается обратное). Важной деталью последнего обновления является признание наличия изъяна не в прошивке накопителей, а в микросхемах TLC NAND компании Samsung. Вероятно, производитель не может написать такой алгоритм, который смог бы учитывать старение информации в ячейках, поэтому предлагается перезаписывать их.
Samsung утверждает, что проблема есть только в 840 Evo. Но это не так. Существуют и другие версии для встраивания, к примеру, Samsung PM851, который попадает в продукты компании Dell. На форумах пользователи сообщают [10] о таких же проблемах со скоростью чтения. Встраиваемые версии накопителей Samsung также можно встретить в ноутбуке Razer Blade Pro и Microsoft Surface Pro 3. В последнем случае Samsung выпустила [11] обновление прошивки, но позже без объяснения удалила его с сайта.
Также потенциально затрагиваемым продуктом может быть Samsung 845DC Evo [12], версия накопителя для предприятий, как указано на сайте, специально созданная для «приложений, требующих интенсивное чтение». 845DC Evo использует те же TLC NAND чипы, что и 840 Evo — K90KGY8S7M-CCK0. Вероятно, Samsung выбирает наилучшие компоненты для промышленных твердотельников, поэтому для проявления падения скорости чтения и для начала бурных обсуждений на форумах может потребоваться время.
Наконец, есть модель 840 (без Evo в названии), в которой впервые использовалась TLC NAND-память. На данный момент обновление прошивки для этого накопителя так и не выпускалось. Хотя падение скорости чтения проявляется и здесь, Samsung не признаёт наличие проблемы. Ранее Samsung Germany заявила [13], что старые данные на 840 читаются медленнее, но позднее в сообщениях компании это опровергалось. Вот ответ [14] «Самсунга» на вопрос издания PC Per.
PC Per: Будет ли обновление прошивки для других твердотельных TLC-накопителей компании Samsung, которые также продемонстрировали эту проблему скорости чтения? Если да, то в какие сроки и для каких моделей выйдут новые версии прошивок?
Samsung: Сообщается об этой проблеме только для твердотельных накопителей 840 Evo.
Ханссон приводит данные, которые он собрал из сообщений пользователей с форумов:
Ниже представлено падение скорости чтения на модели 840. Тест выполнялся Ханссоном на ноутбуке Lenovo ThinkPad T530 под управлением Windows 7. Plextor M5M mSATA использовался в качестве основного диска, Samsung 840 — в качестве дополнительного. В HD Tune был задан размер блока в 64 КБ. Пустые 40 ГБ не подвержены деградации скорости чтения, поэтому в них достигается пиковая производительность в 375 МБ/с. Можно заметить, что первая часть испытывает особенно сильное проседание скорости чтения — так случилось из-за клонирования обычного жёсткого диска на ноутбуке Compaq, и первые 13 ГБ содержат раздел восстановления. В этих 13 ГБ, которые никогда не перезаписывались, заметен пик двух пустых гигабайт.
Столкнувшись с проблемой чтения 840 Evo, пользователь Techie007 форума overclock.net создал очень полезную утилиту SSD Read Speed Tester [16], в результате работы которой можно получить график производительности чтения отдельных файлов в зависимости от их возраста. Ханссон также проверил свой 840, и пришёл к выводу, что проблема чтения подтверждается.
Визуализация результата ограничена 99 неделями, а на диске были данные старее. Ханссон построил график в Excel с помощью сырых данных, по оси абсцисс отложены дни. При анализе результатов данных становится ясно, что чем старше файл, тем хуже он читается.
Для сравнения: так выглядит результат Samsung 840 Pro, в котором используются ячейки памяти MLC NAND, хранящие по два бита и требующие калибровки всего четырёх уровней напряжения. На нём нет падения скорости чтения.
Другим интересным наблюдением оказалась зависимость производительности от температуры. Результаты бенчмарка «плавали», и Ханссон выяснил, что это происходит из-за температуры накопителя. Чем теплее 840, тем лучше читаются старые данные. Но подобное может быть справедливо не для всех разновидностей твердотельников — они могут быть откалиброваны под другую температуру. Повышать температуру выше порога тоже нельзя: при перегреве контроллер будет ограничивать [20] скорость передачи данных. Эти явления лишний раз подчёркивают, насколько сложной является коррекция алгоритма чтения.
[21]
При 15° C скорость заметно ниже, чем при 40° C.
[22]
Чем горячее диск, тем лучше читаются старые данные, но улучшения пиковой скорости чтения нет.
Неизвестно, признает ли Samsung наличие проблемы чтения для других твердотельников с TLC NAND, или корейский гигант продолжит отвергать жалобы пользователей. Обновление прошивки для Samsung 840 Evo доступно в программе Samsung Magician 4.6, которую можно скачать на странице http://www.samsung.com/samsungssd/ [23], или там же в виде ISO-образов.
Автор: FakeFactFelis
Источник [24]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/samsung/90371
Ссылки в тексте:
[1] Image: https://habrastorage.org/files/b4a/809/5a5/b4a8095a59e14a18953fc7704b558dd4.jpg
[2] выпустила: https://geektimes.ru/post/241078/
[3] второе обновление: https://geektimes.ru/post/249252/
[4] выяснил: http://www.techspot.com/article/997-samsung-ssd-read-performance-degradation/
[5] ветка с обсуждением: http://www.overclock.net/t/1507897/samsung-840-evo-read-speed-drops-on-old-written-data-in-the-drive
[6] Image: https://habrastorage.org/files/7cf/6ab/237/7cf6ab2375ee4ed9bce914e252938a72.png
[7] Image: https://habrastorage.org/files/49d/63e/499/49d63e499e604b8ea263ce42a4404676.png
[8] исследование издания Tech Report: http://geektimes.ru/post/247182/
[9] плохо работает: https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/fstrim/+bug/1449005
[10] пользователи сообщают: http://en.community.dell.com/support-forums/disk-drives/f/3534/t/19621819
[11] Samsung выпустила: http://www.neowin.net/news/samsung-posts-and-then-pulls-ssd-update-for-surface-pro-3-that-improves-performance
[12] Samsung 845DC Evo: https://www.samsung.com/global/business/semiconductor/minisite/SSD/global/html/server/overview.html
[13] Samsung Germany заявила: http://www.pcper.com/news/Storage/Samsung-Germany-acknowledges-840-Basic-performance-slow-down-promises-fix
[14] ответ: http://www.pcper.com/reviews/Storage/Samsung-Magician-46-and-840-EVO-EXT0DB6Q-Firmware-Review-Finally-Fixed
[15] Image: https://habrastorage.org/files/a08/7e1/f33/a087e1f331a143fdaa58122d28411013.png
[16] SSD Read Speed Tester: http://www.overclock.net/t/1512915/read-speeds-dropping-dramatically-on-older-files-benchmarks-needed-to-confirm-affected-ssds
[17] Image: https://habrastorage.org/files/685/3a6/d41/6853a6d41f9e4b9b91857a963f74f99b.png
[18] Image: https://habrastorage.org/files/6ce/d27/f95/6ced27f9549d4f4ea67761fd13bd1a05.png
[19] Image: https://habrastorage.org/files/f0c/639/164/f0c6391649884205be7c76d3d3588d5b.png
[20] контроллер будет ограничивать: http://www.pcper.com/reviews/Editorial/Samsung-840-840-EVO-susceptible-flash-read-speed-degradation-over-time/Update-Temp
[21] Image: https://habrastorage.org/files/b99/85c/406/b9985c406f2348408dd242a80778e44e.gif
[22] Image: https://habrastorage.org/files/31c/34f/0c2/31c34f0c26414b759e4868837ddedf29.gif
[23] http://www.samsung.com/samsungssd/: http://www.samsung.com/samsungssd/
[24] Источник: http://geektimes.ru/post/250276/
Нажмите здесь для печати.