パナソニックRP-SSB120GAK 120GB 耐久性テスト


Panasonic RP-SSB120GAK Black 120GB SSD 2.5インチ SATA接続【並行輸入】

パナソニックRP-SSB120GAK 120GBの耐久性テストを行った。堂々完結。


■2014年現在のSSDの寿命

【メーカ公開の耐久性データ表・クライアント用】

公開メーカ 保証書込容量(TBW) 5年換算の保障値 NANDフラッシュ書込回数
※損失含まず
crucial MX100系 73TB 1日40GB書き込み 562回(容量128GB)
286回(容量256GB)
141回(容量512GB)
シーゲート系
600 SSDシリーズ
36.5TB(容量120GB)
72TB(容量240GB)
72TB(容量480GB)
1日20GB書き込み
1日40GB書き込み
1日40GB書き込み
304回(容量80GB)
304回(容量120GB)
152回(容量480GB)
プレクスター M6Sシリーズ 73TB 1日40GB書き込み 562回(容量128GB)
286回(容量256GB)
141回(容量512GB)
OCZ Vertex 460シリーズ 21.9TB(3年保障値より逆算) 1日24GB書き込み
(3年で1日40GB)
182回(容量120GB)
91回(容量240GB)
45回(容量480GB)
インテルSSD 530 36.5TB(5年保障値より逆算) 1日20GB書き込み 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。

SSD 書き込み速度

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■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。「SSDの一日の書き込み量の調査」を根拠としている。

ssd_opthttp://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。

■計測データ

パナソニック SSD 寿命

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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。

  1. SSDの寿命の考え方と加速寿命テスト
  2. 120GB級SSD耐久性テストガイドライン
  3. SSD加速寿命テスト「ssd_full_cmd」

■データ集計・・・

パナソニック

上の図はCrystalDiskInfoを使い採取した。【E9】となっている箇所、これがS.M.A.R.T.と呼称するディスク情報のうち本SSDの消耗(寿命)情報を表すものと判断する。

————————

panasonic
こちらがグラフにした際の画像だ。

当初CrystalDiskInfoのログの蓄積がわからず試行錯誤しているためグラフの計測が途中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。

途中でカクっと落ちているのは作業を中断したためだと思われる。

パナソニックRP-SSB120GAK 120GBにおいては【E9】がSSDの設計上の使用範囲と比定する。【E9】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。

【E9】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。つまり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

パナソニックの設計者が【E9】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。

■NANDフラッシュメモリ
パナソニック(OCZ)のフラッシメモリ

念のため分解し、内蔵フラッシュメモリの型式をチェックする。東芝製TH58TEG7という型式は判る。

http://pctuning.tyden.cz/hardware/disky-cd-dvd-br/27932-asus-raidr-express-ohromujici-ssd-na-pci-e-karte?start=2

こちらの記事より同じくTH58TEG7を採用しており、19nmプロセスのフラッシュメモリと判明する。

CFD販売東芝製HG6QではTH58TEG8という型式を備え、公式アナウンスでは19nmプロセスとのこと。

HG6Qのフラッシュメモリ

CFD販売東芝製HG6Qが耐久テストで338テラバイトで最大書き込み量であったことから本SSDも338テラバイトが最大書き込み量ではないかと推定する。

■183テラバイト目、 9.5情報

うっかりしていた。本SSDの耐久性が計数カウンタがゼロになった。これまで見てきたSSDは1がボトムだったのだが、このSSDはゼロがボトムであった。

パナソニック SSD 530 耐久テスト

S.M.A.R.T.のラベルID:E9が計数カウンタであり現在ゼロで停止している。

パナソニック SSD 530 耐久テスト

CrystalDiskInfoのグラフ機能を見ると8/20前後にID:E9が50になっている。ここが計数の折り返し点と言える。

パナソニック SSD 530 耐久テスト

ssd_full_cmdの記録を見るとこの時点で87テラバイトの書き込みが終わっている。この数値を見る限り、一般的なJESD218準拠のTBWの83テラバイトに合わせている印象がある。

パナソニック SSD 530 耐久テスト

およびID:E9がゼロになるタイミングは9/4と思われる。残念ながら9/3はコンセントのスイッチの事故で強制終了しており記録がない。コンセントのスイッチに他の機材があたりうっかりOFFになってしまったのだ。

途中経過の情報からもこのSSDも損壊は338テラバイト前後と思われる。計数カウンタが前倒しに減っている印象があるのはJESD218を意識した結果ではないかと思われる。

■ 9.18情報、ssd_full_cmd Ver2投入

テストプログラム「ssd_full_cmd」をVer2に変更した。Ver2から既存データのベリファイ機能を付けた。SSDにはスペースデデフラグで0~4MBのファイルで埋め尽くしている。この0~4MBのファイルがデータ化けを起こしていないか検証する機能を入れた。このテストではSSDに191110万個の小さなファイルを作り空き領域に書き込みを行っている。

ssd_full_cmd Ver2の投入

この191110万個のファイルのデータ化けチェックするようにした。これは一日に一度行うようにしている。

問題はこのVer2からSSDの挙動がおかしいというこことだ

9/18に投入してから1日稼動すると処理が止まる。あれこれVer2を改造してみて判ったことはデータ化けチェックの時にSSDのリード速度が極端に遅くなっているということだ。1秒間に数ファイルしか検査できていない。0~4MBのファイルを数個しか1秒に読めないという不可解な症状が出た。

ssd_full_cmd Ver2の投入

■353テラバイト目、 10.2 損壊

このSSDがどの時点で壊れたかというのはこれまでの経緯から判断が出来ないが、353テラバイト書いた再起不能になった。

SSD 寿命 ブルースクリーンエラー

これまではブルースクリーンエラーが発生しても再起動で回避できたが今回は一日放置してチェックした結果再起不能と判断した。ブルースクリーンエラーは0x9Fが定番ででた。

S.M.A.R.T.の識別ID0x05 代用セクタの増加

これはCrystalDiskInfoによるディスク情報S.M.A.R.T.の識別ID0x05 代替セクター処理の増大を示す。このように代替セクターが幾何級数的に増大しクラッシュした。

代替セクターの増大

再起不能のジャッジメントは該当するSSDに対してチェックディスクをけて行った。チェックディスクをかけた結果、途中で固まった。

chkdskで損壊を確認

チェックディスクをキャンセルすると次のようにマウントがおかしくなった。

マウント異常

強制終了させて再起動するとマウントするも該当SSDにアクセスが発生すると固まるようである。

ssd_full_cmd Ver2より-Xコマンドというのを実装した。これは1日1回行うファイルチェックをその場で実行するものである。これを掛けたところやはり固まった。以上をもって限界点到達を宣言する。

■総括

パナソニック SSD 寿命

このSSDはOEM元であるOCZが一日20GBで3年保障であることからトータル21.9GBの範囲内での使用が推奨値となる。寿命を示すS.M.A.R.T.のラベルID:E9が半分である50を示す時、おおむね80テラバイト前後、安全係数50%と考えたとき、ここまでが設計上の安全深度だと思う。ID:05がゼロになる時が186テラバイトでこれが設計上の限界であり、これ以上はマージンとなる。

 

■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。さっそく本SSDの情報は「SSD寿命カウンター」に実装している。

plxt

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。

SSD寿命測定

SSDのユーザはこれでこれで寿命の問題から開放可能だ。。

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