Waarom TBW van belang is bij SSD’s

Snelheid is belangrijk. Dat is het basisprincipe van elke pc.

Of u nu de nieuwste AAA-games wilt renderen of grote datasets met spreadsheets wilt verwerken. Zonder supersnelle componenten, kan je achterblijven met een matte ervaring. Levensduur wordt zelden in één adem genoemd. Zeker als u over een paar jaar toch al gaat upgraden. Maar als het om opslag gaat, is dat belangrijker dan u denkt. Dat is waar Total Bytes Written, of TBW, van cruciaal belang wordt. (Meer hierover hieronder).

Niemand vindt het leuk als zijn hardware het begeeft. Moederborden die worden gezapt door goedkope voedingen, of overijverige overklokken koken processoren betekent het vervangen van een component die kan vrij duur zijn. Maar afgezien van de schade aan uw portemonnee, is daar weinig blijvends aan. Dat is echter niet zo met opslag. Als een harde schijf of SSD defect raakt en u geen back-up hebt, kunt u onbetaalbare gegevens verliezen. Foto’s, video’s en werkdocumenten die gewoon niet kunnen worden gerepliceerd, kunnen spoorloos verdwijnen.

Dat is deels de reden waarom back-ups zo belangrijk zijn, maar ook waarom het letten op de duurzaamheid van een schijf dat ook is. In een tijdperk waarin snelle SATA- en PCIExpress SSD’s betaalbaarder zijn dan ooit (en noodzakelijker dan ooit, zodra de volgende generatie consoles ze gebruikt voor nieuwe gamefuncties), is de duurzaamheid en stabiliteit van uw SSD van vitaal belang. Daarom moet je rekening houden met de TBW.

Wat is TBW?

TBW, of totaal aantal geschreven bytes, is een metriek (meestal in terabytes) die aan opslagschijven wordt toegewezen en die aangeeft hoeveel terabytes je tijdens de garantieperiode naar de schijf kunt schrijven voordat de geheugencellen in de schijf beginnen te degraderen en de kans op gegevensverlies en het uitvallen van de hele schijf toeneemt. Op dat moment is het raadzaam de schijf te vervangen, omdat uw gegevens erop niet meer zo veilig zijn als ze ooit waren.

TBW is verdeeld over de levenslange garantie van de schijf, die meestal wordt aangeduid in meerdere jaren met enkele cijfers, vaak 3 of 5. TBW-cijfers kunnen variëren van zo laag als 30 TB in sommige schijven, tot meerdere duizenden terabytes in andere. De garantie dekt u om zoveel gegevens te schrijven over hoeveel jaar het ook duurt voordat er degradatie optreedt, of u het nu in een zeer drukke periode doet over een paar weken, of periodiek over de jaren, de garantie dekt het voor.

En wat is DWPD?

Dit cijfer kan ook worden uitgedrukt als data writes per day, of DWPD. Dat komt overeen met hoeveel gegevens kunnen worden geschreven elke dag van de levensduur van die schijf binnen de garantie. Meestal wordt dit weergegeven in tientallen of honderden gigabytes.

Hoewel DWPD vaker wordt gebruikt in bedrijfsomgevingen, kan het de nauwkeurigste van de twee metingen zijn, omdat sommige fabrikanten de schijfcapaciteit niet meenemen in hun TBW-cijfers. Grotere schijven kunnen hun schrijfbewerkingen over een groter aantal geheugencellen spreiden, waardoor ze doorgaans een groter uithoudingsvermogen hebben. Dat is duidelijker wanneer het uithoudingsvermogen wordt weergegeven in DWPD, als fabrikanten een algemeen TBW-cijfer voor hun opslagapparaten geven.

In beide gevallen geeft een hogere waardering aan dat een schijf een groter uithoudingsvermogen heeft gedurende de garantieperiode. Dit maakt het een belangrijke factor bij aankoopbeslissingen. Vooral wanneer het gaat om schijven met verder vergelijkbare specificaties wat betreft capaciteit en prestaties.

Wat beïnvloedt de TBW van schijven?

Solid state-schijven, of het nu traditionelere SATA 2,5-inch schijven zijn, of recentere M.2 en PCIExpress schijven, zijn allemaal gebouwd op dezelfde onderliggende technologie: NAND flash geheugenchips. Ze worden gekoppeld aan een controller die helpt beslissen waar gegevens naartoe gaan bij het schrijven en ze later terugvindt bij het lezen. Dit ontsluit het soort prestaties waar de fysieke draaiende schijven van sequentieel lezende harde schijven alleen maar van konden dromen.

Maar aan al die snelheid hangt een prijskaartje. NAND flash verslijt met het gebruik. Elke cel van elke geheugenchip kan maar zo vaak worden beschreven voordat hij onbetrouwbaar wordt. Hier zijn verschillende redenen voor, van geheugenslijtage tot leesstoringen, maar het volstaat te zeggen dat flashgeheugen een eindige levensduur heeft.

TBW is een metriek om die levensduur te conceptualiseren en het wordt direct beïnvloed door de snelheid waarmee de geheugencellen degraderen. Naast het gebruik van de schijf zijn er veel factoren die bijdragen aan de degradatiesnelheid.

Het type geheugencel

Een van de belangrijkste factoren is het type geheugencel dat wordt gebruikt. Traditionele Single-Level Cell (SLC) NAND kan slechts één bit per cel bevatten, terwijl Multi-Level Cell (MLC) NAND er twee kan bevatten. Triple-level cell (TLC) bevat drie bits per cel, en quad-level cell (QLC) NAND kan vier bits per cel bevatten. Hierdoor kan het vier keer zoveel gegevens verwerken als traditioneel SLC-flashgeheugen in dezelfde fysieke ruimte. Maar ze zijn meestal ook langzamer. En het uithoudingsvermogen is ook slechter. Dit komt omdat ze minder programmeer/wis cycli ondersteunen – het proces van het overschrijven van oudere gegevens in een flash cel.

SLC flash ondersteunt tussen de 50.000 en 100.000 cycli, maar is de duurste van de NAND flash types. MLC flash kan tot vier keer goedkoper zijn dan SLC, maar ondersteunt veel minder schrijfcycli. Traditionele, planaire of 2D NAND kan tot 3.000 schrijfcycli ondersteunen, terwijl MLC van ondernemingsklasse tot wel 10.000 cycli kan bereiken. Met behulp van 3D NAND-stapeltechnieken kan dit worden verbeterd tot wel 35.000 programmeer-/verwijderingscycli.

TLC heeft een planaire P/E-cyclussnelheid van 300 – 1.000, met een 3D NAND-cycluscapaciteit tot 3.000. QLC wordt alleen vervaardigd in 3D NAND-configuraties en biedt tussen 150 en 1.000 programmerings-/wiscycli.

Nu de opslagindustrie streeft naar schijven met een grotere capaciteit tegen betaalbaardere prijzen, zijn TLC en QLC in 2020 de meest gebruikte NAND-geheugens bij de SSD-fabricage. Goedkopere schijven gebruiken meestal QLC, terwijl duurdere bedrijfs- en consumentenschijven het vaakst naar TLC neigen. Mede daardoor hebben ze een langere levensduur en (samen met de keuze van de controller) betere prestaties.

Temperatuur

De temperatuur kan ook van invloed zijn op de slijtage van een schijf. Maar aangezien dit niet door de fabrikant kan worden gecontroleerd, is dit geen weerspiegeling van TBW als cijfer – het is slechts iets dat u op een veilig niveau moet houden om volledig te profiteren van de mogelijkheden van uw schijf. Gelukkig geven de meeste SSD’s van zichzelf heel weinig warmte af. Dus, zolang u voldoende ventilatie in de behuizing heeft, is het niet iets waar u zich al te veel zorgen over hoeft te maken.

Alle Chillblast PC’s zijn gebouwd met veilige bedrijfstemperaturen en geluidsniveaus in het achterhoofd. Dus of u nu een high-end gaming pc of een stil werkstation bouwt, alle Chillblast-systemen zijn bevestigd dat ze voldoende koeling hebben voor uw behoeften voordat ze ooit ons magazijn verlaten.

Technologieën die TBW helpen

Om de TBW van hun schijven te verlengen, hebben fabrikanten een aantal technologieën die elk bijdragen aan het verlengen van de veilige levensduur van uw SSD.

Overprovisioning is een van de meest voorkomende technologieën. Hierbij wordt de gebruikerstoegang tot een selectie van geheugencellen ontzegd om deze te gebruiken als tijdelijke opslagruimte voor gegevens. Dit beperkt de frequentie en het aantal programmeer/wis cycli die een schijf doorloopt. Dit is een van de redenen waarom de bruikbare SSD-capaciteit vaak te laag wordt weergegeven in uw besturingssysteem, bijvoorbeeld wanneer een schijf van 500 GB slechts 465 GB of iets dergelijks bevat.

Het TRIM-commando is een vorm van “vuilnisverzameling” op de achtergrond die wordt aangestuurd door het besturingssysteem, waarbij het de SSD kan informeren over gegevenscellen die volledig kunnen worden gewist en overschreven zonder dat de gegevens eerst hoeven te worden gelezen. Door het apparaat zo veel mogelijk vrij te houden van onnodige gegevens, behoudt TRIM de topprestaties, terwijl het ook het onnodig schrijven van gegevens naar nieuwe cellen vermindert terwijl oudere gegevens worden gecontroleerd en verwijderd, wat de algehele levensduur en TBW ten goede komt.

Sommige fabrikanten maken ook gebruik van geavanceerde foutcorrectietechnieken en slimme firmware die de gegevens zodanig beheren dat er minder naar afzonderlijke geheugencellen hoeft te worden geschreven. Dit verlengt de levensduur van een schijf en verhoogt de totale TBW.

Hoeveel TBW hebt u nodig?

De cijfers voor de totale hoeveelheid geschreven bytes kunnen per schijf sterk verschillen en gaan vaak gepaard met garanties van verschillende duur, afhankelijk van de prijs, de kwaliteit en het beleid van de fabrikant. Dat kan het bekijken van de cijfers zelf meer dan een beetje verwarrend maken. De ene schijf kan een TBW van een paar honderd terabytes bieden, terwijl een andere schijf tienduizenden kan bieden. Zou u in dat geval niet altijd voor de laatste moeten kiezen?

Nagenoeg zeker niet. Tenzij u van plan bent uw schijf in een server met veel verkeer te plaatsen die jarenlang constant zal worden gebruikt, hoeft u niet al te bezorgd te zijn dat uw schijf het binnen de garantieperiode begeeft. Dit geldt ongeacht of u kiest voor een van de meer instapmodellen of voor iets duurders en prestatiegerichters. Maar u hoeft zeker niet de schijf met de laagste TBW te kopen, alleen omdat die het hoogst is.

TBW in context

Om dit wat context te geven, kunnen we kijken naar hoeveel gigabytes per dag een bepaalde schijf kan bieden bij de gegeven TBW, met behulp van de berekening van TBW gedeeld door de garantie in dagen. In het geval van de krachtige 1 TB Intel Optane 905P PCIExpress SSD met een TBW van 27.000, heeft deze een DWPD van meer dan 15.000 GB – of ongeveer 15 keer zijn volledige capaciteit, elke dag, gedurende vijf jaar. Dat is volstrekt onnodig voor zelfs de meest extreme scenario’s, maar is een belangrijke factor in waarom de 905P zo duur is.

Een meer betaalbare, mainstream M.2 SSD-oplossing zoals de Samsung 970 Evo Plus heeft een TBW van 300, wat bij een capaciteit van 1 TB uitkomt op een DWPD van meer dan 164 GB. Zelfs dat is een cijfer dat zeer weinig gebruikers waarschijnlijk zelfs maar in de buurt zullen komen, ook al is het veel redelijker. Het geeft u gemoedsrust, zonder extra gewicht aan uw aankoopprijs toe te voegen.

Wanneer het gaat om het kiezen van de juiste SSD en TBW voor uw situatie, bedenk dan hoe vaak en hoeveel gegevens u denkt dat u erop zult schrijven, en houd daar rekening mee bij uw aankoopbeslissing.

Beste schijven voor hoge TBW

TBW is niet het enige cijfer waarop u uw schijfaankoop moet baseren. Prestaties, capaciteit en de keuze van de controller zijn ook ongelooflijk belangrijke factoren om te overwegen, om nog maar te zwijgen van de prijs-kwaliteitsverhouding. Maar TBW is ook belangrijk en als het samen met al het andere wordt meegerekend, is het gemakkelijk om bepaalde aanbevelingen te doen.

Duurzaamste

Chillblast biedt verschillende SSD-opslagopties in onze pc’s, hoewel we vooral fan zijn van het SSD-assortiment van Seagate. In bijna al onze bouw-je-eigen configureerbare pc’s (en in veel van onze vooraf gebouwde systemen,) is onze eerste aanbeveling een Seagate BarraCuda 510 M.2 PCIExpress SSD. Het kleinste model in ons aanbod is het 256 GB model, dat is voorzien van de uitstekende Phison E12 controller en Toshiba’s 64L TLC geheugen. Het heeft een hoge sequentiële lees- en schrijfsnelheid van respectievelijk 3.050 MBps en 1.050 MBps en biedt een indrukwekkend uithoudingsvermogen van 160 TBW.

Meer capaciteit

Als u meer capaciteit nodig hebt, biedt het 512 GB-model iets hogere leessnelheden en schrijfsnelheden die twee keer zo hoog zijn als die van zijn kleinere tegenhanger. Het biedt ook het dubbele uithoudingsvermogen, en een TBW van 320 – meer dan genoeg voor bijna elke gebruiker.

Beiden bieden vijf jaar garantie, net als alle pc’s van Chillblast, verdeeld over een twee jaar garantie op onderdelen en arbeid, en drie jaar arbeidsgarantiedekking. Dat kan worden uitgebreid met onze gouden dekking om drie jaar afhalen en retourneren te bieden met onderdelen en arbeid, samen met nog eens twee jaar alleen arbeid.

Hoger prestatieniveau

Voor degenen die op zoek zijn naar hogere prestatieniveaus, raadt Chillblast ook de Seagate Firecuda 510 en 520 reeksen aan, die beschikbaar zijn in capaciteiten van 500GB tot 2TB. Op compatibele AMD-moederborden laten ze u profiteren van PCIExpress 4.0 voor een ongekende doorvoer bij zowel lezen als schrijven. Ze bieden ook het soort duurzaamheid dat jarenlang een rotsvaste werking garandeert, waarbij de grootste schijf een TBW van maar liefst 3.600 terabytes haalt.

Operating System Drives

Als opstartschijven voor het besturingssysteem raadt Chillblast ook de Samsung 970 Evo Plus M.2-schijf aan in capaciteiten van 250 GB tot 2 TB, omdat ook deze uitstekende prestaties bieden. Hoewel het TBW meestal niet zo hoog is als dat van de Seagate-alternatieven, zijn ze in sommige capaciteiten betaalbaarder en kunnen de prestaties in bepaalde omstandigheden ook beter zijn.

HDD-vervangingen

Voor opslagschijven, waar gegevens waarschijnlijk permanent worden opgeslagen en minder vaak worden overschreven, beveelt Chillblast nog steeds Seagate-schijven aan, met name uit de Barracuda 520-reeks. Hun TBW overschrijdt nog steeds vaak de 1.000 terabytes. De uitstekende 860 EVO- en 860 QVO-SSD’s van Samsung zijn ook een optie wanneer grotere capaciteiten zijn vereist, waarbij de grootste van de schijven tot 4 TB ruimte biedt op een enkele 2,5-inch SSD. Als een betrouwbaar alternatief voor opslag op een harde schijf, biedt het een TBW van maar liefst 1.440 terabytes.

Hoewel harde schijven misschien de voorkeur verdienen voor wat langere termijn (en zeker grotere capaciteit) opslag, hebben SSD’s een dusdanig lage kostprijs en kwaliteit bereikt dat ze nu meer dan toereikend zijn voor meerjarige opslag als back-upschijven. Ze zijn nog steeds niet goedkoop, maar met het soort TBW-cijfers dat beschikbaar is op de SSD’s van de beste kwaliteit, biedt Chillblast nu SSD’s als standaard voor alle secundaire schijfopties in zijn op maat gemaakte pc-builds.

Waarom TBW van belang is

Naarmate fabrikanten de prestaties en capaciteiten van hun schijven verhogen en ook manieren vinden om de kosten te verlagen om ze betaalbaarder te maken, zijn andere metriek belangrijk om te overwegen bij het maken van uw aankoopbeslissing. Als u twee verschillende schijven moet kopen met vergelijkbare lees- en schrijfprestaties, moet TBW het volgende kenmerk zijn waar u op let.

Het is echter belangrijk om te onthouden dat zowel TBW als DWPD schattingen zijn. Net zoals individuele processors en grafische kaarten enigszins verschillende prestaties kunnen hebben op basis van de kwaliteit van hun onderliggende silicium en het specifieke fabricageproces dat ze hebben ondergaan, hebben geheugencellen een klein verschil in levensduur en kwaliteit. Hoewel beide cijfers een belangrijke maatstaf zijn om te meten hoe lang we verwachten dat een schijf meegaat, moeten ze niet als vanzelfsprekend worden beschouwd en moet u uw schijf zeker niet tot op het draadje laten draaien voor u gaat upgraden of vervangen.

Dat gezegd hebbende, garandeert de aanschaf van een schijf met een hoog TBW u zeker een schijf met een langere levensduur dan een schijf met een veel lager cijfer. In combinatie met upgrades of vervangingen voordat uw garantieperiode afloopt, en regelmatige en gevarieerde back-ups, zou u in staat moeten zijn om uw gegevens veilig te houden en uw pc nog jaren snel te laten werken.