Dwpd ssd что это

Характеристики надежности SSD дисков: TBW и DWPD

Производительные, бесшумные, легкие и энергоэффективные — всё это безусловные преимущества твердотельных накопителей перед обычными HDD. SSD диски, даже несмотря на вялый рубль, стоят уже не таких безумных денег как раньше.

После того как вы поработаете на компе или ноуте с нормальным SSD, обычные жёсткие диски воспринимаются как что-то из прошлого и жутко тормозное. Однако, не всё так радужно и основным недостатком твердотельных накопителей, по сей день является ограниченное количество циклов перезаписи ячеек памяти. Косвенным показателем хороших дисков для дома может быть величина срока гарантии от производителя. К примеру, Samsung на свои SSD-диски серии 950/960 EVO даёт гарантию в 5 лет, чего для обычного пользователя вполне достаточно.

Надёжность накопителя напрямую зависит от допустимого числа перезаписей ячеек памяти, и чем оно выше, тем надежнее накопитель и определяется типом используемых чипов.

Итак, нам требуются какие-то более осмысленные показатели надёжности при выборе SSD, а не только гарантия от производителя, пусть и большая. Ведь требования к файловой системе у всех разные, собственно как и объёмы и частота записи данных на диск. Кроме того у различных контроллеров, установленных в SSD применяются разные схемы балансирования нагрузки на ячейки памяти для увеличения срока службы.

Что показывают характеристики TBW и DWPD у твердотельных накопителей?

При всём многообразии технологий изготовления SSD, нужен был некий общий показатель надёжности твердотельных дисков. Так показателем стал суммарный объем данных, который гарантированно можно записать на накопитель TBW (Total Bytes Written). На текущий момент это ключевая характеристика надежности SSD, которая должна быть указана любого твердотельного диска.

Не менее популярен и другой вид указания характеристики надёжности SSD — DWPD (Disk Write per Day), означающий количество перезаписей ВСЕГО ОБЪЁМА накопителя в день за определенный период времени (3 года или 5 лет). Её можно посчитать самостоятельно, зная TBW накопителя, его емкость и срок гарантии от производителя.

Назначение	Кол-во циклов чтения/записи	Тип чипа	TBW	DWPD	Пример накопителя
Накопитель для ноутбука, ультрабука или планшета	1K — 2K	TLC, MLC	Десятки терабайт или не указано	<1	Kingston SSDNow V300
Компьютер для дома или офиса	2K — 3K	MLC	Десятки терабайт	1-2	OCZ Vector
Игровой компьютер	3K — 5K	MLC	Сотни терабайт	2-3	Kingston HyperX
Корпоративные системы начального уровня (web-сервер, файловый сервер)	3K — 5K	MLC	Сотни терабайт	1	Intel DC S3500
Корпоративные системы среднего уровня (почтовый сервер)	25K — 30K	MLC, eMLC	Петабайты или тысячи терабайт	5-15	Intel DC S3700
Производительные корпоративные системы	100K — 200K	eMLC, SLC	Десятки петабайт или десятки тысяч терабайт	≥15	OCZ Deneva 2R

Открою ещё один секрет, почему ценники на диски с одинаковым, на первый взгляд, TBW могут различаться в разы. Дело в том, что TBW SSD накопителей пользовательского (Client) и корпоративного (Enterprise) сегментов не одно и то же.

SSD для серверов должны гарантировано обеспечивать перезапись заявленного количества терабайт в режиме 24/7 при более высоких температурах и с меньшим уровнем ошибок. В одном из следующих постов я расскажу о том, какие SSD накопители стоят у меня на сервере.

Если статья понравилась, не забывайте ставить лайк, делиться с друзьями и подписывайтесь на канал Дзен и паблик вконтакте.

Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Ограничение оборотов кулера на Mac. Как заставить ваш Mac замолчать. Бесплатные программы для сжатия видео на ПК Как разобрать Apple Wireless Keyboard Дожили. оперативка со стразиками Обзор внедорожного телефона Samsung GT-B2100 Ошибка 333. Странности центра восстановления ноутбука Sony VAIO

Как вычислить допустимое количество перезаписей всего объема накопителя в день (DWPD)

Расчет допустимого количества перезаписей всего объема накопителя в день (DWPD) позволяет использовать спецификацию TBW для расчета того, сколько раз емкость диска пользователя может быть записана в день в течение гарантийного срока (или другого количества лет), основываясь на рабочих нагрузках стандарта JEDEC 1 .

TBW твердотельного накопителя в TБ * 1000

365 дней * Количество лет * Емкость твердотельного накопителя пользователя в ГБ

Для SSD-накопителя DC400 с емкостью 1,8 TБ и ограниченной гарантией на 5 лет расчет следующий:

Влияние ресурса перезаписи на выбор SSD

Выбор SSD для клиент-серверного варианта 1С для коллективной работы отличается от покупки SSD для своего ноутбука.

Значимым требованием к диску является в том числе такой фактор, как ресурс перезаписи.

Быстрее всего на класс устройства можно сориентироваться по показателям DWPD (или “полных перезаписей устройства в день в течение гарантийного срока”) и/или TBW/PBW (или “общий объём данных, который за время гарантийного срока можно записать на устройство»), измеряется в терабайтах для TBW и петабайтах для PBW. Чем выше/больше “полных перезаписей устройства в день” DWPD — тем обычно выше класс устройства.

Разные производители по-разному трактуют классы промышленных SSD, но в целом можно привести такой пример разделения:

Косвенно класс устройства можно понять, сопоставляя паспортные IOPS на чтение и запись. Чем ниже показатель записи по отношению к чтению — тем вероятно ниже и класс устройства. Например, у крайне производительных intel Optane первого поколения (P4800X) с DWPD 30-60 соотношение примерно 550K/550K, у “средних” P4610 с DWPD 3 соотношение 638K/222K, а у совсем “слабых” P4101 с DWPD на уровне 0.1-0.3 — соотношение 275K/16K у старшей модели в линейке и 60K/2.2K у младшей.

Очень важно понимать, что показатель износостойкости говорит не только о том, сколько всего данных за гарантийный срок можно будет записать на носитель, но и косвенно говорит о том, какой объём данных в среднем в сутки можно на этот носитель записать без существенного ухудшения производительности (то есть деградации производительности, о чём мы подробнее расскажем в одной из следующих статей). Закончиться ресурс накопителя может ещё только через годы, а деградация производительности может себя проявить прямо с первого дня активной эксплуатации.

К сожалению, на сайте intel не по всем моделям можно быстро увидеть паспортную ресурсоёмкость устройства, которая выражается в параметрах , поэтому приходится использовать сторонние источники. В качестве примера ресурса, где можно быстро сравнить ресурсоемкость по DWPD/TBW: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Intel_SSDs .

Оценка текущей интенсивности записи на диск

Для понимания, какой вам нужен диск, наиболее достоверным действием будет замер ваших текущих нагрузок на диск: какова реальная интенсивность записи на диск.

Если Вы используете 1С в наиболее популярном варианте в связке с MS SQL Server, то основная нагрузка на диск будет через него и с помощью запросов к статистике сервера можно получить оценку интенсивности записи .

Нюанс тут заключается в том, что СУБД оценивает только “свою” запись (то есть не видит любые другие объёмы, записанные другими службами), и полученные цифры говорят об объемах чтения и записи только с момента старта службы MS SQL.
Обратите внимание, что если у вас будут и другие источники значимой интенсивности записи, то ниже показанный способ будет недостаточным. Если вы пишете например в виртуалке на виртуальный диск, расположенный на общем внешнем хранилище дисков, то реальную нагрузку на диски мы можем и не измерить правильно в таком подходе.

Данные с СУБД можно получать сразу в сгруппированном по дискам виде, и сразу с пересчётом в гигабайты, например таким запросом:

▶ Нажмите чтобы посмотреть текст запроса

SELECT SUBSTRING(saf.physical_name, 1, 1) AS [Диск]

, SUM(vfs.num_of_bytes_read/1024/1024/1024) AS [Прочитано (Гб)]

, SUM(vfs.num_of_bytes_written/1024/1024/1024) AS [Записано (Гб)]

FROM sys.master_files AS saf

JOIN sys.dm_io_virtual_file_stats(NULL,NULL) AS vfs

ON vfs.database_id = saf.database_id

AND vfs.file_id = saf.file_id

GROUP BY SUBSTRING(saf.physical_name, 1, 1)

например, получится вот такой результат:

При этом, поскольку это данные с момента старта службы — будет полезно сразу оценить и время, за которое эти данные накоплены, например таким запросом.

▶ Нажмите чтобы посмотреть текст запроса

DECLARE @Days int
DECLARE @Hours int
DECLARE @Mins int
DECLARE @Secs int

SET @Secs = (
SELECT datediff(ss, login_time, getdate())
FROM master..sysprocesses
WHERE spid = 1
)
SET @Days = ((@Secs/60)/60)/24
SET @Hours = ((@Secs/60)/60)%24
SET @Mins = (@Secs/60)%60
SET @Secs = @Secs%60

PRINT ‘SQL server on »’ + @@SERVERNAME + »’ has been up for: ‘ +
convert(varchar(20), @Days) + ‘ day(s), ‘ +
convert(varchar(2), @Hours) + ‘ hour(s), ‘ +
convert(varchar(2), @Mins) + ‘ minute(s), ‘ +
convert(varchar(2), @Secs) + ‘ second(s).’

ВАЖНО. Если с момента рестарта пройдет меньше суток, то надо как минимум подождать пока набегут сутки и повторно посчитать.

ВАЖНО. Интенсивность записи в разные дни может быть сильно разная. Достаточно репрезентативным показательным интервалом времени аптайма сервера для оценки можно считать квартал. Либо генерируете в исследуемом небольшом период пик нагрузки.

ВАЖНО. Любая запись на диски, сделанная НЕ средствами СУБД, например полных бэкапов внешними средствами (например Акронис Бэкап) в замер субд не попадет.

Как видно на снимке, служба сервера запущена 14 дней 19 часов (или 355 часов) назад, и статистика накоплена именно за это время.

Дальше можно просто вычислить средний объём записи в сутки.

Например, в примере на диск P за это время записано 5142 гигабайта, то есть за неполных 15 дней выходит в среднем примерно по 350 гигабайт в сутки. Как получена эта величина: 5142 записанных гигабайта дел им на 355 часов сбора статистики и умножаем на 24 часа в сутках.

Таким образом в текущем примере интенсивность записи — 350 гигабайт в сутки.

Теперь чтобы подобрать SSD, надо посмотреть на подходящий размер и соответствующих “полных перезаписей устройства в день” DWPD.

Если Вы берете диск с 0,1 DWPD intel P4101 емкостью 512 Gb, то 512 * 0,1 = 51,2 Гб/сутки < реальной нагрузки 350 гигабайт в сутки. На практике Вы получите непредсказуемую неудовлетворительную работу диска.
Кроме того, в реальной жизни не только SQL Server генерирует нагрузку, так что надо еще делать поправочный коэф.-т на другую активность.

Требуемый нам диск должен перезаписывать более 400 Гигабайт. Понятно, что кроме этого надо смотреть на требуемый реальный размер диска. Вдруг у нас база размером в терабайт. Рассмотрим на примере диска intel p4610 размером 1,6 Тб

Рейтинг износоустойчивости (операции записи за все время эксплуатации): 12.25PBW — это означает гарантированную возможность записать 12.25 петабайта за гарантийный срок, который составляет: Гарантийный период: 5 yrs, то есть 5 лет.

Пересчитываем условно рейтинг износоустойчивости в расчёте “на 1 день”: 12.25 петабайт = 12250 терабайт, делим на (5 лет Х на 365 дней), получаем 6.7 терабайта в день, теперь делим эту величину на объём диска и получаем примерно 4 объёма полной перезаписи в день (то есть DWPD).

Сравниваем 6.7 Тб и 350 Гб реальной нагрузки (лучше с некоторым поправочным коэф.-том) — получаем приемлемый запас по ресурсу перезаписи, который гарантированно справится с текущей нагрузкой.

При этом надо понимать, что статистика представляет собой “среднее по больнице”, в периоды высокой активности пользователей запись может быть в несколько раз больше, или во время ночных регламентов на СУБД, а в другие периоды бывает поспокойней.

Наиболее представительной данная информация будет например, если скриптом получать в некую табличку результат запросов по объёму записи каждый час в течение скажем нескольких дней высокой загрузки, а затем определить интенсивность записи именно в пиковые периоды, когда это могло мешать производительности бизнеса. Например, ночью нагрузка на диски будет большая, но в это время никто в базе не работает, и диски к началу рабочего дня уже могли успеть “прийти в себя”. Но может оказаться и так, что в течение нескольких часов нагрузка на диски по записи существенно превышает паспортную, и производительность записи заметно ухудшается.

Бонус: если используется платный сервис http://gilev.ru/sqlsize

Если на сервере СУБД используется платный сервис http://gilev.ru/sqlsize, то можно сразу воспользоваться уже собранными там данными.

Поскольку данные статистики использования дисков накапливаются с момента старта службы — будет полезно сразу оценить время, за которое эти данные накоплены, в сервисе SQLSize это пункт “Параметры СУБД — Параметры SQL сервер”, пункты “Аптайм (часов)” и “Аптайм (дней)”, например мы там увидим 297 часов или 13 дней.

Далее смотрим статистику использования дисковой подсистемы в пункте “Нагрузка на сервер СУБД — Диски — Интенсивность использования”.

Надпись справа от названия отчёта информирует о том, когда именно была получена эта информация. На данном снимке нас интересует колонка “Записано, МБ”. Если просуммировать все показанные на снимке значения из этой колонки — получается примерно 4540 гигабайт записи на диск C.

Дальше можно просто вычислить средний объём записи в сутки.

В данном примере получается в среднем примерно по 350 гигабайт в сутки. При этом надо понимать, что статистика представляет собой “среднее по больнице”, ведь наверняка в периоды высокой активности пользователей запись существенно больше, или во время ночных регламентов на СУБД, а в другие периоды бывает поспокойней. Наиболее представительной данная информация будет например, если скриптом получать в некую табличку результат запросов по объёму записи каждый час в течение скажем нескольких дней высокой загрузки, а затем определить интенсивность запись именно в пиковые периоды, когда это могло мешать производительности бизнеса. Например, ночью нагрузка на диски будет большая, но в это время никто в базе не работает, и диски к началу рабочего дня уже могли успеть “прийти в себя”. Но может оказаться и так, что в течение нескольких часов нагрузка на диски по записи существенно превышает паспортную, и производительность записи заметно ухудшается (о чём нам как бы намекает из вышеприведённого снимка колонка “Отклик на запись”, где среднее сглаженное время отклика одной операции записи на разных файлах плавает от 13 до 27 миллисекунд, что было когда-то приемлемо для механических дисков, но это много для SSD, особенно с учётом того, что это той же “среднее по больнице” за 13 дней).

Дальше будет полезно выяснить, какая же модель накопителей используется в данном сервере, после этого сравнить «расчётные по DWPD» объёмы записи с фактическими.

Заметим, что производитель решил умолчать в данной спецификации о таких важных параметрах, как DWPD (гарантийный показатель количества перезаписей в день) и гарантийный ресурс устройства на запись. Практически единственным намёком на класс устройства в данной спецификации может служить соотношение IOPS на чтение и запись, а именно 275К против 16К.

Однако заметим, что если поискать данное устройство на сайте intel https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/products/memory-storage/solid-state-drives/data-center-ssds.html — мы его найдём в разделе “Твердотельные накопители Intel® серии D1:

Оптимальная надежность и производительность бюджетного уровня для рабочих нагрузок с большим количеством операций чтения“. На странице описания собственно модели P4101 https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/products/memory-storage/solid-state-drives/data-center-ssds/d1-series/dc-p4101-series.html написано: “Этот твердотельный накопитель с 64-слойной технологией Intel® TLC PCIe* NAND в форм-факторе M.2 разработан для моделей использования в качестве загрузочного диска и рабочих нагрузок с небольшим количеством операций чтения, таких как индексирование поисковых запросов и кэширование на периферии.”. Это такой намёк от intel, что не надо подобный диск использовать под активно записываемые базы данных ��

Дальнейшие поиски в интернете показывают различные варианты DWPD для данного устройства, но в целом они колеблются между 0.1 и 0.3, что для накопителя с ёмкостью 1 терабайт означает расчётный объём допустимой записи не более 100-300 гигабайт в сутки, причём расчёт исходит из идеально ровного распределения данного объёма внутри времени суток, то есть за каждый час не более 1/24 данного объёма. Очевидно, если в наблюдаемом примере каждые сутки на диск пишется более 350 гигабайт — это даже в оптимистичном варианте находится выше уровня предельно допустимой нагрузки. А если исходить из того, что в пиках активности запись на диск производится гораздо интенсивнее — станет понятно, что данная модель откровенно не подходит для имеющейся нагрузки , нужно устройство с существенно более высоким показателем DWPD на имеющийся объём (например, из имеющихся в продаже устройств могут подойти: intel P4610 с паспортным DWPD 3, то есть при объёме 1.6 терабайта — возможность записать в сутки до 4.8 терабайт, или Samsung PM1735 с таким же паспортным DWPD3).

Естественно любой продавец будет продавать диски подешевле, так как при этом он будет делать Вам более выгодное предложение нежели конкурент. В его задачу будет входить убедить Вас всеми правдами и неправдами — у нас есть «аналог», но только подешевле… При этом смотреть Вашу реальную интенсивность он вряд ли будет. Реальная судьба систем продавцов не интересует, даже если они Вам говорят обратное — они не могут быть объективны и не несут финансовой ответственности за ситуации, когда диск не решает возложенные на него задачи.

Понятно, что это всего лишь один из факторов, который надо учитывать при покупке SSD. Но его недооценка частенько приводит к очень неприятным последствиям.

TBW и DWPD — характеристики надежности SSD

При превышении параметра «Ресурс в TBW» или «Ресурс DWPD», указанного в спецификации, устройство снимается с гарантии. Проверить состояние SSD можно с помощью специальной утилиты. К быстрому исчерпанию ресурса приводит нецелевое использование SSD накопителя, например, майнинг.

Сколько TBW (DWPD) должно быть в моем новом твердотельном накопителе?

Как известно, основным недостатком твердотельных накопителей SSD является относительно быстрый выход из строя ячеек используемой в них флеш-памяти. Однако, этот недостаток — не повод для отказа от производительных, бесшумных, легких и энергоэффективных SSD. Скорее, это причина поинтересоваться гарантируемым производителем сроком службы устройства.

В первом приближении характеристикой срока службы SSD является количество циклов записи-стирания (P/E Cycles) используемых в накопителе чипов NAND. Чем больше перезаписей допускают ячейки памяти, тем надежнее накопитель. Более того, количество циклов записи-стирания определяется главным образом типом используемых чипов:

Однако, различные модели SSD основаны на разных контроллерах, в которых, в свою очередь, применяются разные схемы балансирования нагрузки (вместо «изношенных» ячеек памяти контроллер использует ячейки с небольшим «пробегом»), призванные продлить время жизни устройства. Поэтому на данный момент ключевой характеристикой надежности SSD является суммарный объем данных, который гарантированно можно записать на накопитель, или TBW (расшифровывается как Total Bytes Written). Еще более показательной характеристикой стала DWPD (Disk Write per Day — допустимое количество перезаписей всего объема накопителя в день), характеризующая отношение TBW накопителя к его емкости и гарантийному сроку.

Назначение	Области применения	Тип нагрузки	TBW	DWPD	Пример накопителя
Загрузочный накопитель небольшой емкости, используемый в паре с HDD, или замена HDD для персонального компьютера или накопитель для ноутбука или ультрабука или планшета или любого пользовательского устройства	Для дома, для семьи	Пользовательская нагрузка; в основном операции чтения	Десятки терабайт или в спецификации не указано	Менее 1	Kingston SSDNow V300
Компьютер для домашнего офиса	Домашний офис	Пользовательская нагрузка; в основном операции чтения	Десятки терабайт	1-2	OCZ Vector 150
Игровой компьютер	Игры	Игровая (пользовательская) нагрузка; в основном операции чтения	Сотни терабайт	2-3	Kingston HyperX
Бюджетные корпоративные системы	Веб-серверы, Накопитель для ОС, Резервные копии, Аналитика, Хранение данных, Почтовые серверы, Рабочие станции	Корпоративная; в основном операции чтения, операций записи немного	Сотни терабайт	Менее 1	Intel DC S3500
Корпоративные системы среднего уровня	Серверы виртуализации, Файл-серверы/принтсерверы, Серверы SharePoint, Научные и инженерные приложения, Базы данных с невысокой дисковой нагрузкой	Корпоративная; количества операций чтения и записи одного порядка	Петабайты или тысячи терабайт	1-3	Intel DC S3700
Производительные корпоративные системы	Базы данных, Анализ Big Data, Облачные вычисления, ERP, Финансовые вычисления, OLTP, Критически важные приложения	Корпоративная; неограниченное количество операций чтения и записи	Десятки петабайт или десятки тысяч терабайт	3 и более	OCZ Deneva 2 R

Внимание!
TBW для пользовательского SSD и для SSD корпоративного класса характеризуют накопители в разных условиях. Корпоративный SSD должен обеспечивать запись заявленного количества терабайт в режиме 24/7, при более высокой (по сравнению с пользовательским SSD) температуре и с гарантией на порядок более низкого уровня ошибок. 2 класса SSD (пользовательский — Client и корпоративный — Enterprise) определены стандартом JEDEC:

Application Class	Workload	Active Use (power on)	Retention Failure Rqmt(FFR)	Functional Failture	UBER
Client	Client	40 C° 8hrs/day	30 C° 1year	&#8804 3%	&#8804 10 -15
Enterprise	Enterprise	55 C° 24 hrs/day	40 C° 3months	&#8804 3%	&#8804 10 -16

Нельзя выбирать SSD, основываясь исключительно на TBW; обязательно проверяйте класс устройства. Например, характеристики TBW для Kingston HyperX 3K и для Kingston SSDNow KC300 одинаковы и составляют 290 Терабайт, но HyperX 3K для бюджетных серверов не подходит, а KC300 подойдет.