Samsung 850 Pro 128GB 耐久性テスト


850pro

史上初の商用V-NAND採用SSDだ。ある意味金字塔的存在だ。約2200テラで損壊した。


■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

※現在、各種作業を掛け持ちしており、上の図には850Proを編入できていない。注意されたい。850Proは概ね東芝HG6Qとデッドヒートする速度のようであると述べておく。

■寿命測定中…

850Proは長寿命を売りにしている。従い、これだけ別のPCに接続する。i7+GIGABYTE Z97X-UD3Hにデータディスクとして接続する。このPCはCドライブに接続しているSSDに対してSSD寿命カウンタのロードテストをしているマシンだ。このPCは日常的な操作におけるSSDのダメージテストをしている。従い850Proの耐久性テストには清浄性としては良い環境ではない事を述べておく。
■2014.10.24.にWindowsサーバー機に移動する。サーバー機にはSATA3コネクタに単独で接続するので注意。サーバー機の欠点はCrystalDiskInfoの折れ線グラフ表示ができないことである。本SSDの寿命は当分先だと思うのでこのようにした。

SSDの耐久性テスト用PCだと5台以上のSSDのテスト中であり、ここに接続するとマザーボードの帯域が不足して速度が1/4以下に低下する。そうなるとどれだけテスト時間が必要か判らないのでこのようにした。

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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。

■測定結果

サムスン 850Pro 128GB 耐久性テスト結果

850pro 耐久性

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■とりあえず分解

850Pro 分解方法 ネジ

サムスンのSSDは伝統的に分解禁止になっている。ネジは特殊な5角ネジを採用している。100金でスマホ分解用のドライバセットで分解できる。ネジは1箇所が剥き出し。2個がシールの裏に隠れている。分解するとシールが破れ判るようになっている。

分解したところ

やはり過渡期というか初期型と判る。サムスンはどういうわけか、チップ数の減少に執着している。120GBの840EvoではNANDメモリが裏表1個ずつ配置している。850Proの場合は裏表に2個づつ合計4個b配置している。

放熱パッドらしいが不明

筐体にはシールが付いている。なんのためか判らない。ぱっと見、熱伝導シートに見えるのだが基盤に設置していない。事実上、衝撃が加わった時に基盤が中でカラカラしないようにするためのクッションとしての機能しかないように見える。

単純に放熱用に設置したのだが、設計ミスで1mmほど寸が足りず、機能していないんではないかと睨んでいる。謎である。

850Pro 裏

裏から見たところ。

CIMG1847

商用ベースでは史上初となるV-NANDがこれと思われる。合計4個、つまり1チップ32GBの物が入っている。

850Pro V-NAND

中央のICはARMベースのコントローラだと思われる。

■571テラバイト目、 2014/10/21

事実上、一台のPCを独占しているためSSDへの書き込み速度は非常に速い。850Proは高速であるが他のSSDが集合住宅形式のため実際の速度の1/3~1/4の速度しか出ていないので注意されたい。

耐久性折り返し点

これは2014.10.21時点で計測したデータだ。SSDの寿命を示すB1が49まで低下している。これをもって本SSDは設計上の耐久性の限界に来たと判断する。安全率50%として考えている。CrystalDiskInfo上のは481テラバイトであり、ssd_full_cmdでは571テラバイトだ。両者の誤差がなぜ生まれるのかは不明だ。SSD内蔵のキャッシュかS.M.A.R.T.の方言かどちらかと思われる。

b1のグラフ

このグラフでわかるとおり、S.M.A.R.T.の識別子0xB1の値はリニアに低下している。途中の階段はテストを一時中断した日があったため、このような形に記録に顕在化している。

141023C

ssd_full_cmdでのログを示す。カーソル反転している所が当日の記録だ。

■950テラバイト目、 2014/11/05

約950テラバイトに到達した時点でS.M.A.R.T.における識別子B1がこの時点で3つまりほとんど尽きた状態となった。これをもって本SSDは設計上はこの辺りを限界にしていると判定する。

S.M.A.R.T.の計測限界到達

ssd_full_cmd上の記録を示す。

141105B

■2200テラバイト目、 2014/12/27

2200テラバイト目にてssd_full_cmd上でベリファイチェックでエラーが発生した。そしてそのままマウントされなくなった。これを持って本SSDの損壊と判断する。

850 Pro 耐久性

ssd_full_cmdが吐き出したログを上の図に示す。

141227B

こちらはCrystalDiskInfo上の最後の情報だ。840EvoでもそうだったがNANDフラッシュが寿命を迎えたときにリペアが上手くされていない印象を得る。痛んだセクタ、SSDにおいてはブロック(NANDフラッシュの消去単位)の代替はハードディスクからの概念を引き継いでいるだけで余り意味がないと感じる。これは本サイトで各種SSDのテストをして得た印象だがエラーが起きたら代替して少しでも延命するか警告を出しSSDの交換を要請する仕掛けが必要だと感じる。

サムスンのSSDに関して言うと識別子C3を監視し、発生したらそれをもって交換するのが良いと判断する。これまでの経緯を見るに設計限界である950テラバイトまでの書き込みでは識別子C3のRAWの値はゼロだ。現在言える事はECCのRAW値がカウント開始したら危険水域と考える事だろう。

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