Umur SSD apakah lebih menguntungkan dari harddisk - obengplus

 

Umur SSD apakah lebih menguntungkan dari harddisk

Hardware | 2 December 2021

Daya tahan SSD bila sudah bekerja dan normal maka umurnya sangat lama

2021 Teknologi chip TLC SSD NVMe

Daya tahan SSD semakin baik. Bahkan SSD kelas murah mampu menulis setingkat SSD premium / performa
Dahulu berbicara SSD penganti harddisk dengan SATA3.
Disusul teknologi SSD tercepat dengan NVMe mengantikan jalur SATA ke PCIe.

Ada kekhawatiran bila SSD lebih cepat rusak, khususnya chip yang sering di tulis.
Media Expreview menguji 6 NVMe SSD, dengan kapasitas 400 - 600TB.
Produsen memberi garansi antara 3-5 tahun pemakaian.

Walau spesifikasi memberi keterangan daya tahan Write di angka TBW atau Terrabyte Write, kenyataannya dapat melewati 1 Petabyte / PBW.

Crucial P5 , Kingston KC2500 , Kioxia Exceria Plus G2 , Samsung 970 Evo Plus dan Western Digital SN750 dijual untuk pasar global. Satu model dari produsen China Zhitai PC005.

Semua model mengunakan chip NAND TLC, dengan usia pakai rata rata di garansi 5 tahun.
Oktober 2021, data terakhir ke 6 SSD NVMe telah mencapai 1,5PB (setara 1.500 Terrabyte Write).
Ke 6 SSD NVMe dalam kondisi baik, dan dilanjutkan pengujian.

Pemeriksaan dengan IOMeter untuk penulisan data, sebagai catatan batas semua chip bila mengalami kerusakan.
Software CrystalDiskInfo, menunjukan persentasi kapasitas SSD. Tetapi informasi tersebut tidak banyak bermanfaat.
Karena semua SSD masih dapat bekerja. Data di software hanya algoritma dari produsen, seperti seberapa banyak SSD telah di tulis (write).
Di dunia nyata, semuanya masih bekerja sampai 1.5PB write

Dibawah ini model yang di uji, dan seluruh model tidak masalah mencapai 1.5PBW.
Di hitung rata rata pemakaian, 400GB perhari, SSD tersebut baru mencapai 1,5PB dalam 10 tahun.

SSD	Controller	NAND flash	Read MB/s	Write MB/s)	TBW	Harga
Samsung 970 EVO Plus	Samsung Elpis	Samsung 96 Layer 3D TLC	3,500	3,300	600	165
Zhitai PC005 Active	SMI SM2262EN	YMTC 64 Layer 3D TLC	3,500	2,900	640	130
Western Digital SN750	SanDisk / WD	SanDisk / WD 96 Layer 3D TLC	3,430	3,000	600	173
Kingston KC2500	SMI SM2262EN	Kioxia 96 Layer 3D TLC	3,500	2,900	600	120
Crucial P5	Micron	Micron 96 Layer 3D TLC	3,400	3,000	600	133
Kioxia Exceria Plus G2	Phison PS5012	Kioxia 96 Layer 3D TLC	3,400	3,200	400	134

SSD mengunakan chip NAND Flash, memiliki usia pemakaian.

Chip SSD memiliki dampak dengan degradasi, semakin banyak di write maka chip akan lebih cepat menurun kemampuannya sampai sel chip rusak.

Umur SSD dihitung dengan menurun setelah beberapa kali menulis / write data. Bukan Read tapi Write data yang perlahan akan menurunkan umur pemakaian chip SSD.

Menjadi pertanyaan berapa lama dan berapa kali chip ditulis sampai melemah dan akhirny sel rusak tidak dapat di tulis.

Rata rata SSD mampu bertahan dengan angka MTBF (usia tahun) dan melewati batas total WTB / TB kali di tulis.
Walau data ini mewakili rata rata kemampuan SSD seluruhnya, media Techreport melakukan test dengan menulis berulang kali ke 6 model SSD. Pada test semua berjalan baik sampai mencapai 600TB. Bahkan Samsung 840 di kelas budget SSD mampu bertahan sampai 900TB. Jadi tidak masalah untuk pemakaian selama anda mengunakan dengan wajar.

Ada bagian menarik dari test ini. Bila harddisk rusak, yang terjadi data hilang total.
Dimulai kerusakan mekanik platter penyimpan data sampai lengan harddisk gagal membaca piring platter. Akhirnya harddisk tidak dapat bekerja lagi.
Board PCB harddisk relatif tidak masalah, selama power dan suhu terjaga dengan baik.

Berbeda dengan SSD, sel di chip yang rusak dapat terjadi permanen.
Tetapi tidak merusak semua data yang ada, kecuali kerusakan pada controller chip.

Kerusakan terjadi hanya sebagian dimana sel chip sudah mengalami kerusakaan.
SSD akan mengalami kelambatan menuju akhir hidupnya.
Sedangkan chip lain yang baik, tetap berjalan untuk menyimpan data.
Untuk sel chip yang rusak dapat ditandai oleh software dari produsen agar bagian sel yang rusak tidak digunakan lagi.

Komponen SSD

Terdiri dari 3 bagian.
1. Chip NAND, memory yang  menyimpan data tanpa memerlukan power.
2. Controller chip. Berfungsi sebagai procesor. Berisi Firmware dan mengelola penulisan dan pembaca data dari chip memory
3. Memory DDR, NAND buffer. Di model SSD terdapat DRAM atau NAND chip sebagai buffer. Berfungsi menampung data atau alokasi data, untuk mempersingkat waktu Read Write.

Chip terbagi beberapa generasi
SLC Single Level Cell. Satu bit untuk satu sel. Kinerja dan daya tahan paling tinggi, merupakan generasi pertama SSD. Disarankan untuk penyimpanan data penting, tetapi mahal untuk di produksi, dan tidak efisien karena ukuran chip yang sama memiliki kapasitas lebih kecil. Sekarang model SLC tidak dijual langsung ke konsumen, hanya untuk kebutuhan khusus seperti Industri dan bisnis
MLC Multi Level Cell. Menyimpan 2 bit per sel. Karena ada data tambahan, keandalan MLC masih dibawah SLC. Tetapi harga chip menjadi lebih murah, dan kapasitas lebih besar, walau kalah bersaing dengan harga TLC. MLC juga jarang ditemukan, mengingat harga chip TLC lebih ekonomis.
TLC Triple Level Cell. Paling murah, kapasitas chip menjadi lebih besar. Karena menyimpan 3 bit per sel, digunakan untuk SSD kelas performa.
QLC Quad Level Cell. Menyimpan 4 bit per sel, menargetkan SSD paling murah dengan kapasitas lebih besar.

Awalnya diragukan, SSD QLC ditawarkan lebih murah, dan terus dikembangkan agar daya tahan dapat meningkat.
Sampai Samsung meluncurkan SSD 870 QVO, sebagai SSD kapasitas terbesar bagi konsumen harga murah.

Memadatkan bit per sel.
Produsen merancang satu chip untuk menampung data lebih banyak.
Ketika dikemas saling berdekatan membuat daya tahan chip kehilangan kehandalannya.
Tetapi perkembangan teknologi dapat memperbaiki masalah tersebut.

Sekarang sudah dibuat dengan lapisan agar data semakin besar. Disebut VNAND atau Vertical NAND.
Sistem chip dibuat bertumpuk, agar sebuah chip menampung data lebih besar.

NAND 24 layer tahun 2013, 32 layer tahun 2014, 48 layer 2015, 64 layer tahun 2016.
Disusul VNAND 9x layer tahun 2016, dan mencapai 1xx layer pada tahun 2019 dan seterusnya
Micron mengembangkan tipe 176 layer chip NAND di tahun 2020 dan sudah digunakan untuk SSD saat ini
Membuat kapasitas SSD meningkat sampai TeraByte atau setara harddisk.

SSD adalah performa storage
Bila mengunakan SSD akan terasa performa computer menjadi stabil dan jauh lebih cepat dibanding harddisk.

Membuka Windows lebih cepat, aplikasi lebih cepat. Karena membaca data dalam hitungan konstan

Harddisk yang mengklaim transfer speed mencapai 250MB/s tapi menurun ketika membaca di sisi piring harddisk. Semakin jauh data perlu diambil dan timbul kelambatan.
SSD secara konstan memiliki kecepatan 500MB/s, melalui SATA
SSD NVMe masih berkembang dengan speed 4GB atau 7GB/s, melalui PCIe

Daya tahan SSD sudah berubah dari tahun ke tahun, semakin handal untuk usia pemakaian

Tidak paranoid dengan kekuatan SSD

Ciri SSD mengalami kerusakan.

SSD memiliki daya untuk mempertahankan data di dalam chip.
2 tantangan chip NAND adalah rentan terhadap lonjakan daya dan panas.
Tapi tidak perlu khawatir, kita berbicara pemakaian tahunan selama hardware yang dipakai baik.

Harddisk akan berbunyi tidak menentu, SSD tidak bersuara ketika mengalami kegagalan.

Beberapa kasus harddisk memang berbunyi, tetapi tidak konstan akan berdampak serius.
Actuatur atau lengan harddisk dapat tidak akurat membaca dan menulis. Ketika tidak mulus, maka proses gerakan lengan harddisk akan berulang dan harddisk berbunyi.

Kerusakan fatal di harddisk ketika bagian blok utama di platter / piring data seperti pemetaan data terjadi rusak. Ditandai dengan harddisk berbunyi dan tidak dapat menditeksi isi harddisk.
Hal lain seperti Bad Sector ketika platter terjadi cacat.

Kegagalan kerja data di SSD diawali Read Only tapi tidak dapat di Write.
Salah satu gejala masalah SSD. Tapi gejala ini amat-sangat-jarang terjadi bila kondisi SSD masih baik.
Dalam praktek, keping sel yang rusak dapat dilompati dan tidak digunakan untuk sementara waktu

Ini masalah terbesar ketika mendapat kabar buruk dari SSD.
SSD dapat saja total berhenti bekerja, tidak terditeki, bahkan tidak memberi peringatan dini sebelum kerusakan fatal. Dibawah ini beberapa ciri yang harus di waspadai

Bad block errors: Data tidak dapat ditulis ke SSD, secara acak SSD macet atau secara acak Windows crash.
Read-only: SSD mendadak hanya dapat menulis data.
Cannot write to disk: Pesan tersebut menandakan SSD sudah mencapai usia pakai, secepatnya kita membackup
File system repair: Sistem repair sering diminta oleh Windows
Boot crashes: OS Windows tidak dapat melakukan Boot

Bila tanda tanda tersebut sering muncul, ada baiknya melakukan backup sedini mungkin.

Dibawah ini cara mendapat informasi dari usia harddisk / SSD, jumlah pemakaian SSD.
SSD memberikan data berapa Write data yang digunakan.

Merawat SSD

Tidak banyak yang harus di lakukan dengan SSD karena tidak perlu.
Biarkan SSD sampai mendekati penuh, aktifkan Recycle bila perlu dan menyisakan kapasitas kosong sampai 20%

Misal SSD 100GB di isi hampir penuh sampai 98GB, artinya tersisa 2GB saja
Bagian 2 GB akan di isi berulang kali untuk data, temporary , cache, file dan lainnya. Dan akan terus terjadi siklus write data berkali kali.

Bagian sel chip yang tersisa 2 GB tersebut akan mendapat stres.
Artinya sel chip akan semakin menua serta kemungkinan rusak lebih cepat. Kemungkinan SSD akan kehilangan 2GB lebih cepat dari usia pakai.
Bila sisa kapasitas tersisa 20Gb saja, artinya siklus pengisian Write data yang sama akan berulang 10x lebih lama.

Tujuan memberikan sisa ruang kosong di SSD, untuk membagi semua isi chip sebagai tempat storage.

Dan controller tidak perlu mengisi ulang ditempat yang sama, artinya siklus proses Write data dapat terbagi rata.
Ada sisa tempat untuk memindahkan data SSD untuk tidak menempatkan ke bagian yang sama berulang kali

Tipe storage Harddisk SSD Pengerak mekanik VSchip Mengunakan lengan penyimpan data. Platter harddisk untuk menyimpan Tidak ada mekanik Tahan benturan Ada resiko rusak ketika jatuh Tidak ada kerusakan bila terjatuh Defrag Perlu di defrag untuk merapikan tata letak data di platter / piring harddisk Tidak perlu bahkan tidak boleh di defrag Usia dengan pemakaian Relatif tidak ada kecuali platter mengalami kerusakaan seperti Bad Sector, kerusakan lengan pengambil data dan kondisi fisik mekanik. Panas hal utama pada harddisk
Dihitung berdasarkan Write data ke setiap chip. Setiap kali chip di tulis, dihitung satu kali umur pakai di sel chip SSD. Read tidak dihitung untuk usia pakai. Panas chip hal utama pada SSD, kadang kinerja menjadi lambat.
Kecepatan tranfer Dihitung berdasarkan letak data di platter. Semakin ke tepi, pengambilan dan penulisan data semakin lambat. Kecepatan teori maksimum tertera pada spesifikasi, prakteknya tergantung dimana letak data di simpan. Tidak di pengaruhi penempatan data, karena semua chip dapat di alamatkan controller chip Kecepatan tranfer stabil dan maksimum sesuai spesifikasi pabrikan
Kecepatan data Dihitung dari letak data, dan kecepatan SATA.
Dihitung dari kecepatan IOPS atau Input Output transfer jumlah data. Batas kecepatan SSD Mengunakan SATA 6Gbps, prakteknya antara 250MB perdetik maksimum atau lebih rendah Mengunakan beberapa interface. SATA mencapai 500MB/s model ukuran harddisk 2,5 inci, dengan PCIe mencapai 4 - 7GB/s untuk card yang terpasang langsung ke board computer Harga Relatif lebih ekonomis Relatif 2x lebih mahal dari harddisk. SSD performa lebih mahal dari standar SSD. SSD 2,5 inci SATA rata rata 2x lebih cepat dari harddisk, SSD NVMe PCIe mencapai minimum 4 - 14x lebih cepat dari SSD 2,5 inci SATA

Usia SSD terkait dengan berapa banyak data di Write Cycle.

Dari masalah kerusakan yang tidak umum.
Untuk pemperpanjang usia pemakaian SSD.
Ada cara mudah untuk merubah OS Windows agar tidak terlalu mengunakan storage SSD untuk menulis data yang sebenarnya tidak perlu.
Memeriksa usia harddisk dapat dilakukan melalui tool software produsen.
SSD sangat cepat dibanding harddisk. Aplikasi yang memerlukan file ukuran besar, sampai game dapat di percepat dengan SSD.

Menurut pengujian Tech Report, dari 6 sampel SSD yang diuji coba.

Corsair Neutron GTX SSD mampu bertahan melewati 1000TB dan diatas spesifikasi.
Samsung 840 Pro dan Kingston HyperX 3K di posisi kedua dan ketiga dan masih mampu bekerja setelah melewati test 700TB dari pengujian 256GB SSD.

Intel 335 menjadi pertama mulai mengalami kerusakan sesuai batas yang ditentukan.
Kingston HyperX 3K terus bertahan sampai perlahan rusak.
Kedua SSD memberikan tanda adanya sel yang rusak di dalam SSD dan meminta penguna menyiapkan data cadangan.

Samsung 840 mati mendadak dengan kesalahan Uncorrectable.
Test dari Techreport hanya mengulas kemampuan SSD dalam penulisan data, termasuk model MLC dan TLC (Samsung).

Agustus 2021
SSD NVMe digunakan untuk menambang uang Kripto Chia. Hanya bertahan sekitar 3-4 bulan.
Karena aplikasi Chia menyimpan data ke SSD sangat besar, dan usia pakai SSD surut begitu cepat.
SSD tipe NVMe tidak akan bertahan lama bila di gunakan untuk write nonstop.

Juni 2017
Sebuah merek SSD murah mampu memiliki umur panjang. Sampai 9.1PetaByte melampaui spesifikasi Samsung 840 Pro.
Ternyata SSD murah bukan hanya murah, tapi daya tahan yang tidak kalah kuat kata media dari Jerman.

Pada tanggal 23 Juni 2016 mulai di uji, dan pengujian mengunakan beberapa model SSD, termasuk Crucial BX200, OCZ Triton 150, Samsung 750 EVO, Samsung 850 Pro, Sandisk Extreme Pro dan Sandisk Ultra II.
Unit yang di test mengunakan rata rata 250GB.
Setelah satu tahun berjalan, SSD kelas pro dan terakhir yang bertahan menulis sampai 9PB
Sebelumnya satu SSD Samsung 850 Pro 3D MLC NAND akhirnya rusak sebelum menyentuh angka 9.1PB. Spesifikasi daya tahan SSD Samsung 850 Pro hanya tertulis 150TB write, tapi hasil pengujian membuktikan daya tahannya puluhan kali lebih lama.
Sandisk Extreme Pro mencapai 2.2PB.

2 unit Crucial BX200 mulai rusak setelah mencapai 187TB dan 280TB
Samsung 750 Evo paket hemat mencapai 1,2PB atau setara 1.200TB
Kingston HyperX 3K 240GB bertahan sampai 850TB write sebelum memindahkan sel yang rusak dan bertahan sampai 2,1PB
Samsung 850 Pro bertahan sampai 600TB dan memindahkan sektor yang rusak dan tetap bekerja sampai 2,4PB
Samsung 840 Pro 256GB, bertahan normal sampai 400-800TB, dan memindahkan sektor yang rusak sampai 2,4PB

Seandainya seseorang mengunakan penulisan data sebanyak 40GB setiap hari, maka kerusakan SSD sampai kapasitas 187TB dari hasil test terburuk untuk daya tahan SSD.
187TB setara 187.000GB. Dengan membagi 40GB write setiap hari. Hasilnya 4675 hari, tinggal di bagi 365 hari maka SSD dapat bertahan sampai 12,8 tahun minimum. Artinya SSD akhirnya rusak total dan tidak dapat digunakan setelah 13 tahun


Tip merawat SSD pada link ini yang harus dilakukan bila mengunakan OS Windows