840Evoの耐久性テストを行った。2014年10月15日に不具合更新の新しいファームを公開している。テストは旧ファームなので注意されたい。不具合は一ヶ月以上前に書き込んだデータの読み取りが極端に遅くなるというものとのこと。詳細は各自検索されたい。旧ファームの問題は本サイトの耐久テストにも現れている。456回(容量80GB)304回(容量120GB)203回(容量180GB)101回(容量360GB)76回(容量480GB)SSDの磨耗状態(寿命)の誤解を避けるため、2014年8月現在、メーカの公開情報を提示しておく。メーカが品質保証しているSSDの書き込み総量は36.5~73テラが多い。現在、一流メーカが公開している動作保証はこれだと理解して欲しい。■耐久テストの対称軸としての書き込み速度SSDの耐久テストは可能性の一つとして速度とのバーターである可能性がある。ゆえに書き込み速度を提示する。SSDを構成するNANDフラッシュメモリの書き込み速度はイレーズ(消去)速度と密接な関連がある可能性がある。大エネルギーでNANDフラッシュメモリをイレーズすれば当然速度が速くなると推測でき、低エネルギーでゆっくりイレーズすれば遅くなると推測できる。次の図は加速寿命テストプログラム「ssd_full_cmd」による速度オプション-Sを付けた計測結果だ。測定は各SSDに対して1アクセス1測定の原則に従い行った。「ssd_full_cmd」は一回に10GBのデータを書く。SSD内蔵のキャッシュメモリを瞬間的に蒸発させSSDの素顔の書き込み速度を調べる。PR■一般ユーザの1日の平均書き込み量の算出SSDの耐久性を考えるに一日の書き込み量を理解する必要がある。これを10GB/日と計算する。この数字は「SSD寿命カウンタ」を設定しているPCにて測定した。東芝の技術資料は平均4GB/日としている。http://ssdopt.dnki.co.jp/OSの設定をSSD用に設定するフリーウェアを配布している。OSの設定に不安を感じる人は利用されたい。PR本記事を読むにあたり、誤解なきよう次の記事を読んで欲しい。前提条件をまとめている。上の図はCrystalDiskInfoを使い採取した。こちらがグラフにした際の画像だ。途中でマシンを変更したため、グラフの計測が25からスタートしているが、実際には100から計測をしている。840Evoにおいては【B1】がSSDの設計上の使用範囲と比定する。【B1】は初期値が100で使っているうちに一つづつ減り、最後は1になって止まると考えられる。実際にまだ到達していないので、あくまで予想の範疇で綴る。【B1】が1になってからでは書いても書いても変化しないのでオーバーランしただけ誤差が出る。【B1】が1になってから書ける分量は設計上の余裕だから筆者は有効使用範囲に入れるべきではないと判断する。次に安全率だが、通常は次のガイドラインに従う。設計上の計数範囲の50%を安全係数とする。100~50までが推奨使用範囲であり、49~1まではマージンと考える。壊れるまで書き込めたデータ量の1/3。サムスンの設計者が【B1】を設計上の保証範囲として100~1を設定しているのか、安全率も含めて50以上は保証範囲、未満は保証外という風に設計したかはもう少し様子を見るべきだろう。本SSDの寿命カウンタが1に着底した。SSDのS.M.A.R.T.情報のラベルID:B1の時に約167テラバイト書き込んだことになる。加速寿命テスター「ssd_full_cmd」側の記録では171テラバイトである。SSDのS.M.A.R.T.情報のラベルID:B1の情報は9/1に計った時にはB1は変化せず。生(LAWとも言う)の値が増加していた。S.M.A.R.T.の生の値はカウントを続けているがユーザに見せる箇所は計数終了となっている。S.M.A.R.T.上の寿命を計るB1の値が半分(50)になった時は同じく記録より約80テラバイトである。以上より本SSDの設計上の推奨使用範囲は80テラバイト。設計上の限界寿命は171テラバイトと判断して良いだろう。現在、ssd_full_cmdでは200テラバイトまで書き込みが進んでいるが240テラバイト辺りが損壊する所だろう。本SSDは20nmプロセスのTLC型である。1セル2ビットがMLC型のNANDフラッシュメモリ。1セル3ビットがTLC型であるから単純なシリコン面積は2/3である。MLC型に対して33%ほど寿命が短いと考えれば辻褄が合う。2014/10/04、再検討・分解TLC型で本来寿命が短いはずだが健闘している印象を得る。他の耐久テストでサムスン840Proが600テラバイト以上書き込みが出来たという記事を見たことがある。これのTLC版ならば2/3の耐久性で400テラバイトかける事になる。19~21nm級のNANDフラッシュメモリの寿命が大きく他と事なるのは何か理由があると考えるべきだろう。これはssd_full_cmdのログで現在の書き込み量を示す。362テラバイトの書き込みだ。これはCrystalDiskInfoの画面だ。こちらではSSDへの総書き込み量が349テラバイトだという。ssd_full_cmdとは10テラの誤差が出ている。全体で言えば3%前後なので誤差のうちだ。CrsytalDiskInfoのウェアレベリングの情報よりこのSSDは2353回ウェアレベリングがかかったと示している。一周153GB以上よりこのSSDの内部イメージは153GBあるように見える。いうことだろうか?840Evoを分解することにした。分解防止に特殊な5角ネジを利用している。シールでネジを隠している。信じがたい高密度実装をしている。8月のまっさかりに840Evoの温度がCrystalDiskInfoの測定で50度を超えていたのはこれが理由だろう。高密度くわえて放熱シートが付いていない。このクラスのSSDの中ではもっとも熱に弱い方に属すると思われる。K9CHGY8S5M-CCK0というNANDフラッシュが見える。このICは背面にも一つある。検索すると64GBとのこと。ARMベースのコントローラが見える。写真の上にもう一つNANDメモリがいる。一周につき25GB(約20%相当)の誤差が生まれている。現在、ssd_full_cmdは高速化するため一度発生した10MBの乱数表を繰り返して書いている。これを改良する必要がある気がする。凝るならば無限乱数式(ワンタイムパッド)にして毎回異なる乱数にすることもできるのだが、、、どうしたものか。1GBに変えてみるか?一つのSSDを評価するのであれば乱数表を1GBにするのは簡単で合理的なアイディアだ。1GBの周期があった場合、SSDの内蔵コントローラのキャパをハンマーでぶっ叩くようなものだ。100~256MBに拡張するのが簡単で良いかもしれない。耐久テストを一時中断止し、PCの電源OFF、他のPCに接続してから問題が表面化した。USBケーブルの動作検証が割り込みで発生したのが中断の理由だ。USBケーブルの動作検証を終え、再開するに当たり念のためSSD内のテストデータのベリファイを行った結果、フリーズし動かなくなった。症状は特定のファイルを読み取ろうとするとそこでリード待ちに突入し動かなくなるちうものだ。念のためにフォーマットを掛ける。問題なくフォーマットが掛かる。その後、スペースデデフラグで再度、テストデータの書き込みを行った。その結果が次の画面である。スペースデデフラグはSSDを小さなデータファイルで埋め尽くし、その後、ファイルを間引いて隙間を作るものだ。その過程で累積7947秒(約2時間)、最大で55秒のプチフリを観測した。これをもって本SSDの寿命は尽きたと判定した。CrystalDiskInfoの情報を上に示す。本SSDは一ヶ月以上前に書き込んだ古いデータは読み込みが極端に遅くなるというのはCrystalDiskInfoからも推測が出来る。代用セクター数、使用済予備ブロック数がほとんど変化していないことだ。この版のファームは寿命の尽きたNANDフラッシュメモリ素子のリペアが上手く作動しなかったように見える。寿命の尽きたNANDセルを使い続ける問題があったと思われる。テストの途中で新ファームが発表され、更新しようかと考えたが途中で検証条件を大きく変えるのはムリがあると断念した。このSSDは該当ファームにおいて健康状態を計る目安は識別子C3のECCエラーレートと推測する。RAWと呼ぶ値の増大を観測できる。■SSD寿命カウンタへのフィードバック本記事は、「SSD寿命カウンター」、延命高速化ソフト「プチフリバスター」、NTFSのSSD最適化ソフト「SSDブースター」の検証資料の作成も兼ねている。本SSDの情報は「SSD寿命カウンター」に実装している。本記事の情報はSSDの寿命測定ソフト「SSDカウンタ」最新版にフィードバックしている。この版は現在最新版に反映され、アップデータとして配布している。製品比較アーカイブ2016年5月2016年4月2015年4月2015年3月2015年2月2014年10月2014年8月2014年7月2014年6月HDD->SSDの換装をワンタッチで実現。ブータブルUSB/CD不要、使い慣れたWinで一発クローンディスク装置を劇的に高速化します。高速なSSDをさらに高速化しますSSDを最適化。常に最良の状態にしますSSDの寿命を測定します。アクティブ方式とS.M.A.R.T.のデュアル検出方式を採用。全SSDに対応しますSSD用のOSの設定が判らないという初心者のためのTool。SSDの寿命を3倍以上延ばす可能性があります。