SSD (твердотельный накопитель) использует флэш-память для хранения данных, обычно NAND. Одной из особенностей NAND памяти является ограниченное количество циклов записи-стирания, которое можно провести на каждой ячейке памяти, прежде чем она начнет деградировать и в итоге станет ненадежной для сохранения данных.
Детальнее о процессе деградации:
1. Структура NAND флэш: Каждая ячейка NAND флэш-памяти содержит ворота, изолированные тонким слойм оксида. Через эти ворота туннелируются электроны для изменения состояния ячейки (запись данных). С течением времени и большим количеством операций записи-стирания, оксидный слой может постепенно разрушаться.
2. Износ оксидного слоя: При каждой операции записи или стирания, в оксиде формируется небольшое повреждение. Это приводит к увеличению вероятности утечки заряда, что усложняет и в некоторых случаях делает невозможным сохранение данных в ячейке.
3. Управление износом: Современные SSD приводы используют технологии управления износом, такие как "wear leveling", которые распределяют записи равномерно по всему приводу, чтобы минимизировать повторные записи в одни и те же ячейки и продлить общий срок службы устройства.
4. Последствия потери надежности: Когда ячейка выходит из строя, данные, хранящиеся в ней, могут быть потеряны или искажены. SSD обычно имеют встроенные алгоритмы коррекции ошибок (ECC), которые помогают обнаруживать и исправлять ошибки до определенного порога. Однако, если количество неисправных ячеек превышает способность ECC к компенсации, на SSD возникают необратимые сбои.
5. Конец срока службы: По достижении определенного количества циклов записи-стирания, которое зафиксировано как гарантированный производителем срок службы, возрастающее количество ячеек становится ненадежным, и SSD может полностью выйти из строя.
Важно отметить, что современные SSD имеют достаточный запас прочности, и для большинства пользователей исчерпание ресурса записи на практике встречается редко. Производители также стараются увеличивать эффективность управления износом и другие технологии, чтобы увеличивать срок службы устройств.