! R9 p; m. x# I但是呢，这些晶体管的电荷可不是永久存在的。它们就像一群顽皮的孩子，喜欢跑来跑去。如果你经常让它们进行“擦除”和“写入”的操作（NAND闪存中，P/E Cycle，也称为擦除次数），它们就会觉得累，电荷的存储能力也会逐渐下降。直到有一天，它们再也不想存储电荷了，那这个时候，你的SSD的寿命也就差不多了。, n# @ ?2 U. q! U' B
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所以呢，SSD寿命评估的底层机理，其实就是计算NAND闪存的擦除和写入次数（P/E Cycle）。每个晶体管都有一个固定的擦除和写入次数，就像我们的腿一样，跑多了会累，会磨损。当这些晶体管达到一定的磨损程度时，它们就再也存储不了电荷了，这时候你的SSD可就要退休了哦！ / z! b$ K( m. P 3 y& `: o( O1 e+ Z0 t' d+ e4 L ) y8 k8 y/ y3 L目前市面上主要流通的就是4种NAND类型：SLC、MLC、TLC、QLC。随着每个寿命从高到低依次是SLC>MLC>TLC>QLC，随着单个cell含有的bit数越多，NAND的可靠性也会有所降低。 + A. g% f! W0 a$ Q! u% k s4 \ W2 E5 Y4 z& b" ?" S: ^
在我们选择固态硬盘，经常看到宣传页面会显示xxTBW以及3年or5年质保。这里的TBW到底怎么理解？/ S* D! t' F% a2 T) S; J
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SSD寿命评估的指标主要包括两个：DWPD（Drive Writes Per Day）和TBW（Total Bytes Written）。, `1 C/ C, w5 J8 b; ?/ H: Q
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DWPD，即每天可以写入SSD的数据量，是衡量SSD寿命的重要指标之一。一般来说，DWPD越大，SSD的寿命越长。使用年限的计算公式为： , O& }# `8 {( [# {+ W1 y# i O( o& a, A6 P2 t使用年限 = (闪存P/E周期×SSD容量) ÷ 年写入数据量; Q* D8 q" K$ \! Q9 u
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其中，闪存P/E周期是NAND闪存的基本存储单元（浮栅晶体管）可进行擦除和编程的次数，这个值取决于NAND闪存的规格和制造商的规定。SSD容量表示其存储空间大小。年写入数据量则取决于用户的使用情况。 ) ]& r* |* D" ^9 u/ H: x5 U 3 s' H) r4 c, i5 r# P另一个评估指标是TBW，即SSD在寿命周期内可以承受的总写入数据量。TBW的计算公式为：7 F/ u. R) @/ h8 b% ? d6 `, v8 z: ]
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TBW = (每扇区可编程次数×SSD总扇区数×每天写入次数) ÷ 每扇区可编程次数 , j/ s+ u. h* R7 B( r% H9 K) X2 \" |3 l4 E, h0 d7 Q! X
其中，每扇区可编程次数是指每个存储块（Block）可进行的编程次数，这个值取决于NAND闪存的规格和制造商的规定。SSD总扇区数表示其内部存储结构中的总扇区数。每天写入次数则根据用户使用情况而定。+ M. r) x _# h4 @6 A7 ?6 ~ o! b
" x9 y5 l+ q* Q6 p5 @; O2 L# j- NDWPD和TBW都是用来衡量SSD寿命的指标，DWPD更关注每天的使用频率，而TBW则关注硬盘的总写入能力。一般来说，DWPD越大，TBW越大，SSD的寿命也越长，可靠性越高，但相应的价格也自然会上涨了。然而，这些指标只是评估SSD寿命的参考值，实际使用寿命还受到其他因素的影响，如工作负载、环境温度、SSD的写入策略等。8 G. B! F D- z
如何查看SSD寿命？2 D2 Z1 p- A) Y
% q; S) _ H! d# s3 J$ o- L* p2 Cwindows下获取寿命的方式：使用CrystalDiskinfo " A3 j( r& r$ R. G " c7 o. }% B" @/ Q5 H# z1 c9 ?( ~( K% ^5 C' D% a9 S2 Z3 \
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最后，SSD的寿命到期后，是否可以继续使用？虽然SSD的寿命主要是根据闪存单元的擦写次数预测的，但实际情况并不会完全按照预测发展。- L" N* J, B9 B0 v3 \
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即使SSD SMART显示寿命到了，它的存储单元可能仍然完好无损，因为厂商有一定余量，通常可以继续使用。此外，SSD拥有众多的数据保护机制，当SSD的寿命预计即将到期时，SSD会进入自我保护状态，降低写入量，减缓擦写次数，从而延长使用寿命。因此，即使SSD的寿命到期，用户也可以继续使用它，但是，此时SSD的性能可能会降低，数据可靠性也会受到影响，因此建议及时更换SSD。8 H8 X1 R( I3 P5 H) R8 O
此外， 有关SSD可靠性还有一个参数“平均无故障时间”，对应的参数是MTBF，比如这个盘MTBF=150万小时。 $ @/ ~$ s" X X7 E# Z8 y0 ? ) \+ G2 n$ K5 f$ [* j小编发现有一些朋友对这个参数还有误解。大家看到这个参数误认为盘可以使用150万小时都没有发生故障。如果真的是这样，那么这盘的质量简直是逆天了！可以作为传家宝了。 ' m/ A1 D' |% F3 \ ( r/ h) ?( {: T: FMTBF是电子产品可靠性的一种基本参数，在规定的条件下和规定的时间内，产品的寿命单位总数与故障总次数之比。它通常用于评估产品的可靠性水平, ? M& _2 ~9 A% T' w8 e+ V$ U' W
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MTBF的原理基于概率统计的基础，它假设产品的故障符合指数分布，即故障率是恒定的。当产品发生故障时，MTBF可以计算出故障发生的概率，即失效率。MTBF的失效率是指单位时间内发生故障的概率，即每小时的故障率。. z/ G2 L7 |( R7 f7 e y T/ f( V
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另外，补充下，上面MTBF=150万小时是消费级SSD的，企业级SSD要求的可靠性更多，要求MTBF=200万小时以上。0 K s O3 Z, D5 c7 M7 a! X% {: O% y
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实际上，MTBF的计算大多数情况下是推算的，并不是实际测试的。MTBF是通过将样本总体观察总时间除以故障数量来获得的。如果假设有1000个盘每个运行1000小时，其中有五个故障（1000×1000/5），则MTBF=20万小时。 4 C% l4 v9 U8 e4 s( d/ C3 o& @ % {8 u0 q- W7 c5 k. A评估MTBF时，通常在电子产品“浴盆曲线”中的平稳期。 ) Z) g9 W/ {( b# W7 v7 L! E2 O$ V3 ?3 ^
浴盆曲线是半导体产品可靠性质量知识分享中常用的一个术语，尽管特定的半导体产品的实际故障率曲线差异很大，但该曲线仍然具有一定的参考意义。% O$ f0 X8 Y. ~! g, P
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该曲线以使用时间为横坐标，以失效率为纵坐标。由于该曲线两头高，中间低，类似于浴盆的形状，因此被称为“浴盆曲线”。 # Z& v8 j( T; v) @0 y' T7 m ( U: U, n2 G. ^: s w( R) t5 G( U浴盆曲线可以分为三个阶段： g$ w2 o& N- k! t
2 R$ R5 N) H7 X8 j早期故障期：这一阶段处于曲线的第一阶段，也是早期失效率高的时期。在这个阶段，产品刚刚投入使用，失效率相对较低，但会随着时间的推移而逐渐升高。这个阶段的特点是失效率上升速度较慢，且相对稳定，往往可以将其近似看作常数。在电子行业的产品可靠性指标中，这一阶段所描述的是产品在早期使用时的故障率逐渐升高的过程。 8 p4 q1 u2 N+ k5 L: E9 y0 T- C. H故障平稳期：这个阶段的产品已经过了早期故障期，进入了一个相对稳定的阶段。在这个阶段中，产品的失效率会保持在一个相对较低的水平上，而且波动较小。这表明产品的可靠性在这个阶段得到了提高，而且产品的失效率通常可以被认为是一个随机事件。 7 g5 |: L7 n9 H' U2 i* l严重故障期：随着产品使用时间的延长，会进入一个严重故障期。在这个阶段中，产品的失效率会急剧升高，故障率也开始呈现出明显的阶段性。这表明产品开始逐渐失去原有的功能，进入了一个失效加速的时期。 : O/ d( X3 M+ {1 S0 z$ z$ N- w+ T! S# L
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B) D2 { p' a% x$ w8 N此外，MTBF与另外一个参数AFR可以互相推算。 & ^- F! g6 _2 O& |- h& y5 p# g, c
AFR（Annual Failure Rate，年度故障率）是指一年内设备损坏的概率。它的计算公式为：AFR=总故障次数/总工作时间×100%。 - G- d B- Z! x* w. w: A) _4 x9 B3 i% i
将MTBF和AFR的计算公式结合起来，可以得到它们之间的换算关系：4 `- q3 ]- P) e0 `
AFR=总故障次数/总工作时间×100%=故障次数/MTBF×100%8 E6 {$ F" z' V# X# X. }- C
MTBF=总工作时间/故障次数=总工作时间/(总工作时间×AFR)=1/AFR* d1 [9 G" ]4 i7 M6 B$ V
例如，如果一块硬盘的MTBF为200万小时，则它的AFR为：AFR=1/(200万小时÷24÷365)≈0.44%，表示每100块硬盘中平均每年损坏0.44块。 * _# r1 `4 o- E' O7 w6 k) Z& A$ z" M+ k7 o' H" g
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当然你也可以直接拨打电话13101986181，让我帮你组装电脑，装机！& A) _; r: _. m % P1 Z% T5 `& W& q* C D) k3 @: H" J! D6 W+ \
发表于 2024-9-11 13:01:50
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