Неприятное известие для пользователей, что приобрели твердотельные накопители серии Samsung 840 EVO: эти устройства утрачивают скоростные характеристики на операциях чтения при обращении к данным, записанным несколько месяцев назад.

В середине августа на форуме сайта www.overclock.net начала образовываться тема, посвящённая необычному поведению накопителей этой серии: неприятно удивлённые пользователи обнаруживали скорости порядка 40-50 Мбайт/с при чтении даже крупных файлов, где операции линейны и скорости должны быть гораздо выше. Запуск тестовых приложений вроде HD Tune и AIDA64 также демонстрировал необычно низкие для современных SSD показатели производительности.

А это уже скриншот, предоставленный одним из участников нашей Конференции:

Проблема наблюдается именно при обращении к тем данным, которые были сохранены несколько месяцев назад и с тех пор не подвергались каким-либо серьёзным изменениям, например, файлы какой-либо игры или крупного приложения. Обращение же к свежезаписанным данным происходит на полной скорости, поэтому запуск традиционных тестов, которые для своей работы создают собственные файлы (таков, к примеру, Crystal Disk Mark), не позволит обнаружить проблему. Точно также проблема и исправляется: необходимо перезаписать данные заново. Например, запустить встроенный в операционную систему Windows штатный дефрагментатор (правда, пользователям Windows 8 и 8.1 придётся искать обходные пути - в этой, оптимизированной под твердотельные накопители, системе дефрагментатором по умолчанию отправляется лишь команда TRIM на весь свободный от данных объём).

Причём, по-видимому, такая неприятная ситуация присуща именно Samsung 840 EVO, а более старые Samsung 840, которые также основаны на памяти TLC NAND, не подвержены данной проблеме. По крайней мере мне, на моём Samsung PM841, который является OEM-версией Samsung 840, подобную ситуацию воспроизвести не удалось, хотя накопитель с конца июля просто лежал на полке, не будучи установленным в компьютер.

Особо подробных комментариев от представителей компании Samsung пока не последовало, поэтому о причинах данного явления остаётся лишь догадываться.

Однако, скорее всего, причина кроется в архитектуре современных запоминающих устройств. Достаточно вспомнить такое явление, как утечка заряда из ячейки: со временем заряд в ячейке становится всё слабее и считывать его становится всё сложнее, а в определённый момент становится и вовсе невозможно. Причём срок, за который происходит полная утеря заряда, и данные становятся нечитаемыми, зависит от техпроцесса, по которому выполнена ячейка. Например, для современной 19-нм MLC NAND некоторыми обозревателями в глобальной сети неофициально указывается срок всего в несколько месяцев. Таким образом, накопителю достаточно "полежать на полке" примерно полгода, чтобы часть данных с него уже невозможно было считать.

Именно поэтому в микропрограммах современных контроллеров NAND-памяти изначально заложены алгоритмы, отслеживающие уровень заряда ячеек: как только он упадёт ниже определённого уровня, производится считывание и последующая перезапись данных заново. По всей видимости, именно этот алгоритм, по каким-то причинам, в микропрограмме накопителей Samsung 840 EVO оказался неэффективен, либо просто отключен. В какой-то момент уровень заряда в ячейках ослабевает настолько, что контроллер вынужден неоднократно обращаться к проблемным ячейкам, попутно занимаясь ещё и коррекцией ошибок чтения, что в конечном итоге и приводит к значительным провалам производительности. И именно поэтому помогает простая дефрагментация, либо перезапись, что в сути есть одно и то же.

Несмотря на отсутствие комментариев о причинах, представителями Samsung поясняется, что о самой проблеме им уже известно и на данный момент ведётся поиск способов её устранения. Ожидаем выхода обновлённых версий прошивок для накопителей серии Samsung 840 EVO.

В нашей Конференции несколько дней назад также начала образовываться тема, посвящённая этой проблеме и находится она здесь

P.S. Два небольших пояснения.

Во-первых, проблема утечки тока заряда присуща не только TLC NAND, от неё также страдают и MLC, и SLC NAND. И главным фактором, влияющим на скорость утечки, является техпроцесс изготовления памяти - чем он "тоньше", тем быстрее происходит деградация.

Во-вторых, использование традиционных накопителей на магнитных пластинах (HDD) ничуть не является спасением: всё то же самое, только несколько дольше и точно также периодически требуется перезапись данных.