Что такое DWPD и TBW

Всем привет, сегодня что то идет мысля к написанию на мой взгляд интересного поста, речь пойдет о том что такое DWPD и TBW. Не так давно лет 7 назад в нашу жизнь стали входить SSD диски, призванные заменить HHD диски, за счет огромного количества операций ввода вывода, в простонародье IOPS, меньшей энергопотребляемостью и весом, меньшей теплоотдачей и отсутствием механики, что позволяло ее ронять не боясь потерять информацию. Все было бы хорошо но по своей специфике SSD диски имеют определенный лимит перезаписей блоков, после чего они ломаются, конечно технологии продолжают развиваться и количество циклов записи растет, хочется понять на сколько хватит SSD диска в задачах бизнеса, которые работают 24/7. Этот нам как раз поможет понять два показателя TBW и DWPD.

Что такое TBW

TBW - это Total Bytes Written, показатель, который со сто процентной гарантий со стороны производителя можно записать на ваш SSD. Он всегда рассчитывается в терабайтах. На текущий момент это самая ключевая характеристика надежности SSD. TBW ssd обычно сразу указывается в документации, и нужен для подсчета DWPD.

Схема расчета Total Bytes Written для SSD диска с высоким разрешением:

• Начнем с определения ключевых параметров:
  - Total Bytes Written (TBW): Общее количество данных, которые можно записать на SSD до того, как произойдет отказ ячеек памяти.
  - Cell Write Endurance (CWE): Проектная прочность ячеек памяти SSD, обычно выражается в циклах записи. и указывает на среднее количество циклов, которые ячейки памяти SSD могут пройти до того, как начнут возникать проблемы с надежностью или производительностью. Чем выше значение Endurance, тем дольше SSD будет служить до того, как потребуется замена из-за износа.
  - Cell Size (CS): Размер ячейки памяти в SSD, обычно выражается в байтах.
  - Over-Provisioning Ratio (OPR): Соотношение избыточной производительности, выделенной для повышения долговечности и производительности SSD.
• Формула для расчета Total Bytes Written (TBW): TBW = CWE * CS * OPR
• Пример расчета: Предположим, у нас есть SSD с CWE = 3000 циклов записи, CS = 4096 байт (4 КБ) и OPR = 0.1.  TBW = 3000 * 4096 * 0.1 = 1228800 байт или 1.22 ГБ

Что такое DWPD

DWPD - это Disk Write per Day это какой объем данных в терабайтах в день можно точно записывать на ССД диск, за определенный период времени, 3 года или 5 лет например. Вот как рассчитывается DWPD.

• TWD берем из характеристик либо рассчитываем
• Capacity - это объем SSD, обратите внимание в терабайтах
• 365 - дней в году
• количество лет

Еще на срока службы SSD влияет количество циклов записи-стирания (P/E Cycles) используемых в накопителе чипов NAND. Чем больше перезаписей допускают ячейки памяти, тем надежнее накопитель. Более того, количество циклов записи-стирания определяется главным образом типом используемых чипов, далее представлена сводная таблица по текущим видам чипов.

Рассчитать Total Bytes Written зная DWPD очень просто, нужно DWPD*на объем ssd*365*3 или 5 лет (все зависит от того на какой срок рассчитывалось или указано в документации Disk Write per Day)

Еще ниже представлена таблица, в которой описано какие SSD для каких сегментов выбирать.

Внимание!
TBW для корпоративного SSD и для SSD пользовательского класса характеризуют накопители в разных условиях. Enterprise ССД обязан обеспечивать запись заявленного количества теб в режиме 24/7, с гораздо большей нагрузкой(по сравнению с Client SSD) и с гарантией на порядок более низкого уровня ошибок. 2 класса SSD (пользовательский - Client и корпоративный - Enterprise) определены международным стандартом JEDEC. Заметьте клиентские при активном использовании греются до 40 градусов по Цельсию, а  корпоративные аж до 55, что существенно выше.

И еще хочу для примера показать таблицу по ССД дискам объемом от 800 до 1000 гб в сервера, для одного проекта. Актуально на 27.10.2015 при цене доллара 60 рублей.

Как можете заметить есть три явных лидера, это Intel DC S3710, Samsung SV843 и Intel DC S3700 у каждого из них отличный TBW. В день на них можно записывать около 7 терабайт в течение 5 лет, такой вариант будет гораздо дешевле, если вы будите покупать SSD диски с TBW например меньше 1. Из десктопных я бы посоветовал Transcend SSD370 и проживет долго и по стоимости более или менее.

Теперь понятен разброс цен на SSD?

Исходя из выше описанного, вы теперь должны четко понимать, на что вы будите ориентироваться при выборе SSD диска, не считая цену. Именно цена чаще всего и показывает, на сколько один диск прослужит дольше чем другой. Простая выборка за сентябрь 2023 года. Я выбираю SSD на 4 ТБ в формфакторе 2,5. В итоге скриншот citilink. Как видите тут разброс цен от 16 тысяч рублей до 55, но тут нужно понимать под какие цели вы покупаете диск.

Например, я сейчас заказываю SSD накопитель SunWind ST3 SWSSD004TS2 4ТБ, 2.5", SATA III и у него TBW: 1280 ТБ. В мою задачу туда сложить видеоуроки в виде почти статичных данных, поэтому мне этого диска хватит на долго.

Если рассматривать SSD накопитель Intel DC D3-S4610 SSDSC2KG038T801 3.8ТБ, то тут TBW: 15564.8 ТБ и естественно за это вы и платите, но это уже более интерпрайз диск, для очень интенсивного изменения данных. За это с вас и просят 35 000 рублей.

Надеюсь вы теперь знаете, что такое DWPD и TBW и как их рассчитывать и главное как это вам будет полезно. Материал сайта pyatilistnik.org