خرابی SSD | چطور بفهمیم SSD در آستانه‌ی خرابی است؟

تفاوت اصلی SSDها با هاردهای مکانیکی (HDD) فقط در سرعت یا قیمت بالاتر آنها خلاصه نمی شود؛ بلکه در نوع فرسودگی و نحوه از کار افتادن این دو فناوری است.
هاردهای قدیمی دارای قطعات متحرکی مثل بازوی خواندن و نوشتن، دیسک چرخان و موتور هستند. به مرور زمان و در اثر استفاده مداوم، این قطعات دچار استهلاک مکانیکی می شوند و با ایجاد صداهای غیرعادی، کندی در عملکرد یا خطاهای خواندن و نوشتن، نشانه هایی از خرابی خود را بروز می دهند. در واقع، مرگ یک HDD معمولاً قابل پیش بینی و همراه با هشدارهای قابل تشخیص است.

اما در SSDها ماجرا کاملاً متفاوت است. این نوع حافظه ها هیچ بخش متحرکی ندارند و تمام داده ها درون تراشه های حافظه فلش موسوم به NAND Flash ذخیره می شوند. فرسودگی SSD نه به دلیل حرکت یا ضربه، بلکه در نتیجه فرسایش الکترونیکی سلول های حافظه اتفاق می افتد. هر بار که داده ای روی سلول های حافظه نوشته یا پاک می شود، عمر آن سلول کمی کاهش پیدا می کند. در نهایت، پس از هزاران چرخه نوشتن و پاک کردن، برخی سلول ها دیگر توانایی نگهداری مطمئن داده ها را از دست می دهند و درایو شروع به از دست دادن ظرفیت و پایداری خود می کند.

به همین دلیل است که عمر SSD بر اساس میزان داده ای که روی آن نوشته می شود (معمولاً با شاخصی به نام TBW – Terabytes Written) سنجیده می شود. هرچه بیشتر فایل های حجیم را جابه‌جا، ویرایش یا حذف کنید، این چرخه ها سریع تر تکرار شده و طول عمر درایو کاهش می یابد.

در نتیجه، سلامت SSD مفهومی کاملاً دیجیتال و تدریجی است. ممکن است در ظاهر همه چیز طبیعی به نظر برسد، اما در پسِ پرده، سلول های حافظه آرام آرام در حال فرسایش باشند. همین پدیده است که باعث می شود خرابی SSD ناگهانی و بدون هشدار قبلی رخ دهد و اهمیت بررسی سلامت آن را دوچندان می کند.

قلب تپنده ی هر SSD، حافظه ی فلش NAND آن است. داده ها در سلول های این حافظه ذخیره می شوند و هر بار که داده ای روی این سلول ها نوشته یا از روی آن ها پاک می شود، یک چرخه ی نوشتن/پاک کردن (P/E Cycle) اتفاق می افتد. این فرایند به مرور زمان لایه ی اکسید سلول ها را فرسوده می کند تا جایی که دیگر قادر به نگهداری قابل اطمینان داده ها نباشند.

این پدیده را می توان به نوشتن و پاک کردن مکرر با مداد روی یک برگ کاغذ تشبیه کرد؛ با هر بار پاک کردن، ضخامت و کیفیت کاغذ کمتر می شود تا جایی که دیگر نمی توان روی آن نوشت. این فرسودگی یک فرایند تدریجی و قابل اندازه گیری است و به همین دلیل، سلامت SSD به جای یک وضعیت «سالم یا خراب»، یک سیر نزولی مشخص دارد.

بیشتر بخوانید : تعمیر ال سی دی لپ تاپ

فناوری S.M.A.R.T. (مخفف Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) سامانه ای داخلی برای پایش سلامت درایو است که با تحلیل مجموعه ای از داده ها، خرابی های احتمالی سخت افزار را پیش بینی کرده و به کاربر فرصت پشتیبان گیری و تعویض درایو می دهد.

این فناوری ابتدا برای هاردهای مکانیکی طراحی شد و شاخص هایی مانند سرعت چرخش دیسک یا خطاهای جست وجو را اندازه گیری می کرد. با ظهور SSDها، این شاخص های مکانیکی جای خود را به معیارهایی مانند میزان فرسودگی سلول های NAND و حجم کل داده های نوشته شده دادند؛ بنابراین تفسیر داده های S.M.A.R.T. در SSDها کاملا متفاوت است.

البته باید توجه داشت که شاخص های S.M.A.R.T. در درایوهای SATA و NVMe یکسان نیستند. در SATA، تولیدکنندگان از شناسه ها و نام های متفاوتی استفاده می کردند که موجب سردرگمی می شد. به همین خاطر، استاندارد NVMe مجموعه ای یکپارچه از شاخص های سلامت را تعریف کرد و این استانداردها در همه درایوهای NVMe ثابت است.

برای مشاهده‌ ی گزارش S.M.A.R.T. به نرم‌ افزارهای تشخیصی نیاز دارید. روش‌ های مختلفی با سطوح متفاوتی از جزئیات وجود دارد که در ادامه به آن‌ ها می‌ پردازیم.

سیستم‌ عامل‌ های ویندوز و macOS ابزار های اولیه‌ ای برای یک بررسی سریع دارند. این روش‌ ها جزئیات فنی را نشان نمی‌ دهند اما برای فهم وضعیت کلی درایو کافی هستند:

در ویندوز:

• منوی استارت را باز کنید، عبارت PowerShell را تایپ و گزینه‌ ی Run as administrator را انتخاب کنید.
• در پنجره‌ ی بازشده، دستور زیر را را وارد کنید و Enter را فشار دهید.

اگر وضعیت درایو شما «Healthy» باشد، یعنی مشکل حادی شناسایی نشده است.

در macOS:

• به مسیر About This Mac > System Report > Storage بروید.
• درایو موردنظر را انتخاب کنید تا وضعیت S.M.A.R.T. آن را ببینید.
• وضعیت «Verified» به معنای سلامت درایو است.

برای دریافت اطلاعات دقیق و مشاهده‌ ی تمام شاخص‌ های S.M.A.R.T.، باید از نرم‌ افزار های تخصصی استفاده کنید. این ابزار ها به دو دسته‌ ی اصلی تقسیم می‌ شوند:

نرم‌ افزار های عمومی (Third-Party)

ابزار های شخص ثالث متنوعی برای این کار وجود دارند که CrystalDiskInfo یکی از بهترین و محبوب‌ ترین گزینه‌ های رایگان برای کاربران ویندوز است.

این برنامه وضعیت سلامت درایو ها را با سه رنگ مشخص می‌ کند:

• خوب (آبی): درایو در وضعیت مطلوبی قرار دارد.
• احتیاط (زرد): یکی از شاخص کلیدی به آستانه‌ ی هشدار نزدیک شده است. فوراً از داده‌ های خود پشتیبان بگیرید.
• بد (قرمز): درایو در آستانه‌ ی خرابی کامل قرار دارد و باید فوراً تعویض شود.

نرم‌ افزار های سازنده

اسکرین‌ شاتی از نرم‌ افزار Samsung Magician

دقیق‌ ترین گزارش‌ ها و قابلیت به‌ روزرسانی فریم‌ ور (Firmware) ازطریق نرم‌ افزار های اختصاصی هر شرکت در دسترس است. این ابزار ها درک بهتری از زبان داده‌ ی اختصاصی درایو های خود دارند. معروف‌ ترین آن‌ ها عبارت‌ اند از:

• Samsung Magician برای اس‌ اس‌ دی‌ های سامسونگ
• Crucial Storage Executive برای اس‌ اس‌ دی‌ های کروشال
• Kingston SSD Manager برای اس‌ اس‌ دی‌ های کینگستون

اگر SSD شما نرم‌ افزار اختصاصی دارد، از آن استفاده کنید در غیر این‌ صورت ابزارهایی مانند CrystalDiskInfo بهترین گزینه هستند.

گزارش S.M.A.R.T. در نگاه اول ممکن است مجموعه‌ ای گیج‌ کننده از اعداد و شناسه‌ های فنی به نظر برسد. اما برای ارزیابی سلامت SSD، کافی است روی چند شاخص حیاتی تمرکز کنید.

درایو های NVMe مجموعه‌ ی استاندارد تری از شاخص‌ ها را گزارش می‌ دهند که مهم‌ ترین آن‌ ها در جدول زیر آمده است:

درایو های قدیمی‌ تر ساتا از مجموعه‌ ی متفاوتی از شاخص‌ ها نسبت به درایو‌ های NVMe استفاده می‌ کنند:

با تحلیل داده‌ های S.M.A.R.T، می‌ توان خرابی قریب‌ الوقوع SSD را پیش‌ بینی و از نابود شدن داده‌ ها جلوگیری کرد. در این جدول به برخی از علائم اصلی خرابی SSD می‌ پردازیم:

با رعایت چند نکته‌ ی ساده می‌ توانید عمر مفید SSD خود را افزایش دهید:

• از پر شدن کامل درایو خودداری کنید: همیشه ۱۰ تا ۲۰ درصد از فضای SSD را خالی نگه دارید. این فضا به کنترلر اجازه می‌ دهد تا عملیات پس‌ زمینه مانند Wear-Leveling (توزیع یکنواخت نوشته‌ ها) را بهینه انجام دهد.
• فریم‌ ور (Firmware) را به‌ روز نگه دارید: به‌ روزرسانی‌ ها می‌ توانند پایداری را بهبود بخشیده و الگوریتم‌ های مدیریت حافظه را بهینه کنند.
• هرگز SSD را دیفرگ (Defragment) نکنید: دیفرگ کردن برای هارد های مکانیکی مفید است اما در SSD ها، با ایجاد چرخه‌ های نوشتن غیر ضروری، تنها عمر درایو را کاهش می‌ دهد.
• دمای درایو را کنترل کنید: از تهویه‌ی مناسب کیس کامپیوتر خود اطمینان حاصل کنید. دمای بالا فرسودگی سلول‌ های NAND را تسریع می‌ کند.

مقایسه حافظه SSD و HDD

در نهایت، توجه داشته باشید که S.M.A.R.T. تنها خرابی‌ های ناشی از فرسودگی تدریجی را پیش‌ بینی می‌ کند و قادر به پیش‌ بینی حوادث ناگهانی مانند نوسان برق یا مشکلات فریم‌ ور نیست. بنابراین، هرچند نظارت بر این شاخص‌ها برای تعویض به‌موقع درایو مفید است، اما هرگز جایگزین یک استراتژی پشتیبان‌گیری منظم (چه محلی و چه ابری) نخواهد شد، زیرا تنها راه حفاظت از داده‌ها در برابر خرابی‌های غیرمنتظره، داشتن نسخه‌ ی پشتیبان است.