Hewlett Packard Enterprise (HPE) в конце марта предупредила клиентов об ошибке во встроенном программном обеспечении некоторых твердотельных накопителей SAS (твердотельных накопителей с последовательным подключением SCSI), которая выводит их из строя после 40 тысяч часов работы или через 4 года, 206 дней и 16 часов после ввода в эксплуатацию.

В начале декабря пользователи все больше стали обращать внимание, что в некоторых конфигурациях Windows 11 значительно снижает производительность системных твердотельных накопителей. По большей части проблема касается NVMe SSD. Причем эти же устройства хранения при установке на них Windows 10 показывают стабильные и высокие результаты в тестах.

По информации BetaNews, вышла предварительная версия обновления KB5007262 для Windows 11, в котором Microsoft обещает исправить проблемы, связанные с падением производительности твердотельных накопителей при их использовании в качестве системных дисков.

По информации Windows Latest, Microsoft в обновлении KB5008353 исправила проблему падения производительности всех типов дисков на Windows 11.

В конце 2010 года Грем Белл и Ричард Боддингтон опубликовали работу «Solid State Drives: The Beginning of the End for Current Practice in Digital Forensic Recovery?» («Твердотельные накопители: начало конца существующим методам судебного восстановления данных?»), которая вызвала неоднозначную реакцию интернет-сообщества. И хотя обсуждаемая в указанной статье особенность работы твердотельных накопителей была впервые озвучена в 2008 году на конференции DEFCON 16, исследована специалистами компании Майкрософт и представлена на конференции разработчиков машинных носителей информации в 2009-м [1, 6-й слайд] и даже упомянута на российских семинарах в 2010-м [2, слайды 10 и 11], признание проблемы и серьезное обсуждение этих особенностей в сообществе криминалистов пришлись на март 2011 года.

В этой заметке я постараюсь рассказать об особенностях работы носителей информации, основанных на использовании флеш-памяти, через призму компьютерной криминалистики.

В понедельник представители компании «Самсунг электроникс» заявили о начале производства трёхмерных вертикальных микросхем NAND. В чипах флэш-памяти нового типа благодаря структуре из слоёв кремния достигаются лучшие характеристики в сравнении с двумерными чипами; согласно заявлению корейской компании надёжность увеличится в 2—10 раз, а производительность процесса записи — в два раза. Таким образом, «Самсунг» стала первой компанией в мире, запустившей массовое прозводство 3Д-чипов NAND-памяти.

Новая технология будет использоваться в широком круге задач, в том числе и для создания твёрдотельных накопителей объемом от 128 гигабайт до 1 терабайта. Продольная плотность записи новых микросхем составляет 128 бит, и они построены на основе технологии объемной памяти с ловушкой заряда (3D Charge Trap Flash). Обычная Charge Trap Flash впервые была представлена «Самсунгом» ещё в 2006 году.

Количество вертикальных слоёв микросхем достигает 24, но их толщина измеряется нанометрами, поэтому даже в микрометровом масштабе утолщение не будет заметно. Эксперты отмечают, что пределы количества слоёв пока неизвестны: сегодня это 24, в следующем поколении будет 32, а затем и это число увеличится.

Компания AMD уже подготовила к выпуску собственные SSD, предназначенные для установки в высокопроизводительные системы, включая игровые ПК. Линейка SSD от AMD получила название Radeon R7.

Первыми представителями линейки будут модели Radeon R7 120G, Radeon R7 240G и Radeon R7 480G с емкостью 120 ГБ, 240 ГБ и 480 ГБ соответственно. Технология производства — 19 нм чипы от Toshiba (A19nm Toshiba Multi Level Cell (MLC)) и контроллер Indilinx Barefoot 3 M00.

Технологии хранения данных — отдельная тема. Не так давно мы косвенно затрагивали ее в нашем материале об управления дисковым пространством сервера.

Сегодня мы поговорим о том, как команда поискового сервиса Algolia пыталась решить внезапно возникшую проблему с SSD-дисками.

Помните перевод статьи «When Solid State Drives are not that solid»? В ней сотрудники компании Algolia возлагали вину за повреждение данных в конфигурации RAID0 на SSD от компании Samsung.

Проблема все таки была решена в результате долгого разбирательства, в ходе которого сотрудникам Algolia пришлось даже написать ПО, эмулирующее их тип нагрузки на RAID, чтобы инженеры Samsung смогли повторить проблему на своем оборудовании. Исправление коснулось ядра Linux, а точнее — файла bio.c, отвечающего за основные операции блочного ввода-вывода.

В 2011 году была представлена альтернатива протоколу AHCI (Advanced Host Controller Interface) — протокол NVM Express. Почему контроллер с архитектурой NVMe (Non-Volatile Memory Express)?



Немного теории: грубо говоря, SSD это способ хранения данных на чипах памяти, упоминая же «жесткий диск» подразумеваем, что данные хранятся на круглых магнитных пластинах. Теперь понятие форм-фактора: подразумевает, как устройство выглядит и как подключается. Например 2,5-дюймовые SATA SSD подключаются с помощью SATA коннектора. Форм-фактор M.2 — это голые платы, на которых размещены чипы, соответственно используется разъем для подключения М.2. Для полноценной работы накопителя с хост системой нужен физический и программный интерфейсы, самые обычные 2,5-дюймовые SATA SSD используют протокол AHCI, но контроллер AHCI был создан для механических HDD, дабы оптимизировать взаимодействие жесткого диска с самой системой: минимизировать перемещение магнитных головок, синхронизировать процессы чтения и записи. Соответственно, в твердотельных накопителях, где совсем другой принцип хранения данных, AHCI не в состоянии раскрыть весь потенциал SSD, работающего на высоких скоростях. Хотя никто не отменял тот факт, что SATA SSD больше ограничены самим фактором SATA подключения, с его помощью можно передать данные со скоростью не больше 550-600 МБ/с, не то чтобы это было слишком мало, но! SSD накопители могут гораздо больше. Для того, чтобы обойти эти скоростные ограничения были придуманы PCI Express и М.2 накопители, правда они все также либо используют, либо эмулируют программный интерфейс AHCI, главным недостатком которого является количество команд, которые он может одновременно передать, это всего 32 очереди.

На различных IT-ресурсах владельцы твердотельных накопителей семейства Samsung 840 Evo начали поговаривать, что скорость чтения некоторых данных оставляет желать лучшего. В конце сентября этого года это стало очевидным и новостным сайтам. Пожалуй, наиболее длинной является растянувшаяся на 132 страницы ветка обсуждения на форуме overclock.net, что наглядно демонстрирует массовость проблемы.

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 они являлись одними из лучших твердотельников для домашнего использования, их цена и характерстики остаются очень привлекательными и год спустя после выхода модели.

Проблема проявляется со старыми данными, записанными более 30 дней назад. Этим же и объясняется то, почему её не обнаружили в синтетических тестах и обзорах диска, выполненных различными онлайновыми и оффлайновыми технологическими изданиями — никто специально не записывал данные и не ждал месяц, чтобы выполнить тест чтения повторно и сравнить результаты.

Злую шутку сыграла TLC NAND-память, которая хранит 3 бита в ячейке, для чего требуется корректная калибровка сразу восьми уровней напряжения, как это показано на иллюстрации ниже. Возможно, что эта калибровка для стареющих записей была выполнена неправильно. К счастью, проблема полностью решается обновлением прошивки с помощью специальной утилиты с официального сайта Samsung.

256—384 гигабит на 3D-чипе из 32 слоёв

В обычной NAND-памяти электрические элементы объединены в пределах плоскостных структур, и слои между собой не связаны. В августе прошлого года Samsung начала производить чипы V-NAND, состоящие из вертикально сложенных 24, а позже и 32 слоёв ячеек. Продолжительное время только корейская компания выпускала 3D-память, но 20 ноября этого года в видеопрезентации для инвесторов Intel раскрыла планы ответного решения.

Intel собирается умещать 256 гигабит (32 гигабайта) на одной микросхеме NAND-памяти из 32 слоёв по технологии MLC (multi-level cell), при использовании которой в каждой ячейке сохраняется по два бита, что требует калибровки четырёх состояний. При использовании TLC (triple-level cell, восемь состояний) этот объём возрастёт в полтора раза до 384 гигабит (48 гигабайтов).

Привет, Geektimes! Сейчас твердотельных накопителей на рынке так много, что впору выпускать путеводитель. И не зря — потеряться можно не только в ассортименте SSD, но и в их характеристиках, принимая во внимание, конечно же, ценовую политику. Попытаемся пролить свет на различные тонкости и помочь в выборе тем, кто еще сомневается в покупке.



Настоящие гуру твердотельных накопителей, скорее всего, уже в курсе многих особенностей, однако лишний раз освежить память никому не помешает. Не говоря уже о новичках, которые не могут отличить MLC от TLC и не знают, какое сочетание цены, интерфейса и скорости считается оптимальным.

То, что при выборе SSD нужно смотреть на характеристики, понятно и далекому от мира накопителей пользователю. Но как это сделать с умом, и на что еще обратить внимание? Попробуем разобраться.

Проблема будет окончательно решена с помощью регулярной перезаписи данных

Уже на протяжении полугода остаётся в силе дефект твердотельных накопителей Samsung 840 Evo, который приводит к снижению скорости чтения старых данных. В прошлом году пользователи начали жаловаться, что скорость чтения информации, записанной на диск более 30 дней назад, падает в несколько десятков раз. К концу сентября на проблему обратили внимание технические издания, а позже и сам производитель.

В октябре вышел патч Performance Restoration Tool, призванный исправить эту проблему. Тогда южнокорейский гигант заявил, что восемь состояний трёхбитных ячеек были неправильно откалиброваны. Спустя месяцы после первого исправления некоторые владельцы 840 Evo столкнулись с той же проблемой деградации, хотя на этот раз она проявляется не так сильно. Samsung сообщает, что уже в апреле этого года выйдет новая версия прошивки с функцией периодического обновления.

Производительность диска зависит от температуры

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 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, которое периодически перезаписывает старые данные в фоне. Пер Ханссон выяснил, что проблеме деградации подвержены и другие диски Samsung с памятью TLC NAND.

Сроки удержания информации зависят от температуры

Твердотельные накопители имеют ряд преимуществ над традиционными жёсткими дисками: это потребляемая энергия, время и скорость доступа. И год от года основной недостаток становится менее заметным — SSD дешевеют.

Доклад Элвина Кокса в Комитете инженеров, специализирующихся в области электронных устройств (JEDEC), затрагивает вопросы долговременного хранения данных на твердотельных накопителях и подчёркивает разницу между продуктами для домашнего использования и промышленными образцами.

18 августа на форуме IDF 2015 компания Intel впервые продемонстрировала память на технологии 3D XPoint (кросспойнт). Уже в следующем году накопители с использованием этого типа памяти появятся на рынке под торговой маркой Optane. Сообщается, что это принципиально новый тип памяти, который отличается от флэш-памяти твердотельных накопителей. 3D XPoint должен быть в тысячу раз быстрее NAND и в выдерживать в тысячу раз больше циклов записи. Новый тип памяти обладает на порядок большей плотностью данных.

Но Intel и Micron — вторая компания, в сотрудничестве с которой была создана технология — скрывают как принцип работы новой памяти, так и реальные приросты производительности.