Solid State Disk'lere geçiş zamanı geldi mi?

Flash bellek üzerine kurulu olan Solid State teknolojisinin dev avantajları var. Hareket eden parça olmadığı için klasik sabit disklerde karşılaşılan problemlerin büyük çoğunluğu söz konusu değil. Oynar parça olmaması aynı zamanda daha az enerji tüketimi, daha sessiz, hatta tamamen sessiz çalışma demek.

Okuma yapan kafanın hareketi esnasında yaşanan zaman kaybı da olmayacağı için müthiş hızlar mümkün oluyor. Malum mekanik sabit diskler dakikada 5400, 7200 veya en hızlı modellerde 10.000 kere dönerek veri arıyor. Bunun artmasının önünde de fiziksel engeller var. İşte bu yüzden SSD'ler geleceği oluşturuyor. Biz de soruyoruz: Gelecek geldi mi?

Gönül istiyor ki gelmiş olsun. Bütün bu avantajlar sonuçta büyük heyecan uyandırıyor ve her türden kullanıcının iştahını kabartıyor. Masaüstü kullanıcıları için de önemli olmasına karşın, günümüzde dizüstü bilgisayar ve netbook'lar SSD'ler için en uygun kullanım alanını oluşturuyor.

Peki bu bu SSD'lere geçmek için yeterli mi? Teknoloji neler vaat etti, neler sunuyor ve geleceği ne olacak? İşte makalemizde bu sorunun cevabını arıyoruz...

Bir sabit diskin en önemli özelliği: Kapasite

Makalenin ilk sayfasında sıraladığımız avantajlardan sonra neden hemen koşup SSD almıyoruz değil mi?

En büyük sorun elbette ki fiyat, SSD'ler GB başına maliyette şimdilik hiç de çekici değil. Üstüne üstlük yüzlerce dolarlık SSD'lerin kapasiteleri de hayal kırıklığına uğratıyor.

Özellikle 64GB, 128GB SSD modelleri, 1 Terabyte üstü kapasitede sabit disklerin yaygınlaştığı, 2 ve üstü Terabyte kapasitede sabit disklerin yolda olduğu günümüzde çok küçük kalıyor. İnternet bağlantısının hızlanmasıyla birlikte sırf film fragmanlarıyla bile kolayca onlarca GB doldurmak mümkün.

Sadece arşivci ev kullanıcıları için değil,profesyonel kullanıcılar için de kapasitenin önemli olduğu yerler var; sonuçta herkes sadece ofis yazılımlarıyla çalışmıyor. 3D modelleme yapanları, render yapanları, kısacası grafikle işi olanları düşünün. Video ve sesle işi olanlar da aynı şekilde büyük depolama alanlarına ihtiyaç duyuyorlar ve SSD'ler bu açıdan geleneksel sabit disklerin yanına bile yaklaşamıyor

SLC ve MLC ne demek?

Ne yazık ki SSD'lere geçişi engelleyen şeyler sadece fiyattan ve kapasiteden oluşmuyor.

Genel olarak SSD'lerdeki düzensiz performans en büyük problemlerden biri ve bu sorunu çözmek kolay değil. Performansa gelince, bunu okuduğunuzda şaşırmanız çok doğal. Sonuçta oynar mekanik parça yok ve testlerdeki performanslar da büyüleyici görünüyor. Bu soruna makalenin devamındadetaylı bir şekilde değineceğiz. Ama önce kapasite sorununa dönelim ve meselenin sebebini araştıralım...

SSD'lerdeki pek çok sorunun temelinde hız ile kapasite ayrımı yatıyor. En hızlı tür flaş bellek tek seviye hafıza hücrelerinden (Single Level Cell) oluşuyor. Bu hücrelerin her birine sadece bir bit veri yazılabiliyor.

Çok seviyeli hücrelerin (Multi Level Cell) her biri, birden fazla bit depoluyor ve çok daha büyük depolama imkanı sunuyor. Bu kapasite artışıyla birlikte veri yazma hızında düşüş oluyor. Genel tüketiciye hitap eden SSD'lerin neredeyse tümü MLC flaş kullanıyor. Bu yüzden de asimetrik okuma ve yazma hızından muzdaripler.

SSD'lerin günahları

SSD'lerde kullanıcıların başına bela olan düzensiz performans sorunu da nedir böyle? SSD'lerin uzun süreli kullanımdahızla yıprandığını ve gittikçe yavaşladığını görecek oluruz.

Flaş bellekler kullanımla birlikte yıprandıkça ve bazı hücreler bozulmaya başlıyor. İster SLC olsun, ister MLC, hücrelerin ancak belirli bir silme ve yazma işlemi kaldıracak kadar ömrü oluyor. Hücrelerin bozulmadan önce kaç silme ve yazma işlemi kaldırabildikleri değişiyor.

Tüketicilere ulaşan SSD'lerde ortalama silme-yazma ömrü 10.000 işlem civarında. Eh SSD'lerin çok yüksek kapasiteli olmadığını ve bu yüzden dearşiv amaçlı alınmadığını, düşünürsek, sık sık yazma ve silme işlemi olacaktır. Bu da demektir ki bütün SSD kullanıcılarını derinden etkileyen bir sorunla karşı karşıyayız.

Çözüm ise yükü bütün diske dağıtan bir aşınma seviyeleme sistemi oluyor. Orijinal ismi:Wear Levelling Algorithms.

Yazılacak veriler, ne kadar dolu olursa olsunlar diskteki bütün hücrelere dağıtılıyor. Böylece belli hücrelerin erken yıpranıp bozulmasının önüne geçilmiş oluyor. Bir SSD'nin ömrü bu teknik sayesinde büyük miktarda uzatılabiliyor. Hücre doluluğunu ise birazdan anlatacağız.

Yükü dağıtan bu sistem olmasa, yoğun kullanılan bir SSD'nin ömrü 6 ay kadar kısa olabilir. Bu sistemle ise diskin ömrü 5 ila 10 yıla kadar uzuyor. Bu kazancın bedeli de veri sabit disk geneline dağıtıldığı için performans düşüşü oluyor. Anlayacağınız disk fragmantasyonu, farklı sebeplerden de olsa ne yazık ki SSD'leri de etkileyen bir sorun. Özellikle Intel'in X25-M modeli bundan oldukça kötü etkilenenler arasında yer alıyor.

Testlerin yanıldığı nokta!

SSD performansını olumsuz etkileyen bir diğer etken ise flaş belleğin kendi iç yapısı ve düzeninden kaynaklanıyor. Her flaş bellek çipi bloklara bölünmüş durumda. Her blok da sayfalara ayrılıyor. Özellikler değişiklik gösterse de tipik bir örnekte her sayfada 4kb bellek ve bir blokta 128 sayfa yer alıyor. 512Kb kapasiteye sahip bir blok içerisine veri yazılırken blok her zaman tamamen dolmuyor.

Disk nispeten boşsa kullanılmayan bloklar doldurulabilir ve performansta fark yaşanmaz. Ancak disk dolmaya başladıkça daha çok veri bu yarı dolu bloklara yazılmaya başlanır. Bu gerçekleştiğinde bütün blok ön belleğe atılır, blok silinir ve eski veriyle yeni veri birleştirilerek yeniden bu boş yere yazılır. Bu işlem de boş bir yere yazmaktan çok daha uzun zaman alır.

Kusurlu aşınma eşitleme algoritmalarıyla bu tam blok yazma zorunluluğu birleştiği zaman, performans oldukça kötü etkilenebilir.

Yine Intel'in X25-M'sini örnek vermek gerekirse, testler birkaç aylık kullanım sonunda yazma performansının 80Mbps'den 30Mbps'ye düştüğünü gösteriyor. Okuma hızındaki düşüş de korkunç, 250Mbps'den 60Mbps'ye!

Gittikçe daha fazla takılan ve yazılım kurulumunda kullanıcıya kabuslar yaşatmaya başlayan SSD'lerin bu kötü özellikleri, ne yazık ki henüz sıradan kullanıcılar tarafından pek bilinmiyor. Ve ne yazık ki en sağlam testlerde bileortaya çıkmıyor. Ancak ve ancak aylar süren pratik kullanım bu sorunları ortaya seriyor.

Peki üreticiler ne yapıyor?

Bu sorunların çaresi yok mu? Bu sorunların kaynağı flaş belleklerin yapısından kaynaklandığı için tamamen çözülmesi çok zor.

Ancak şu da bir gerçek ki, aşınma eşitleyici algoritmalar ve hafıza yönetimi de en az donanım kadar önemli parçalar. SSD üreten firmalar sorunların farkında oldukları için bunlara çözüm üzerinde çalışıyorlar ve güncel firmware belki de hiçbir donanımda SSD'lerde olduğu kadar önemli olmamıştır. Üretilmesi çok zor olan SSD kontrol çipinin üreticileri yeni firmware'ler geliştirerek SSD'lerdeki yavaşlamaların önüne geçmeye çalışıyor.

Intel X25-M modeli için bir güncelleme çıkarttı. Samsung PB-22-J modelini erteleyerek yeni bir firmware yükledi. Samsung böylece PB-22-J'nin daha uzun süre yüksek performans vermesini sağlamayı hedefliyor.

SSD'lerin zamanı geldi mi?

Solid State Diskgünümüz için konuşursak, ne müthiş bir çözüm, ne de başarısız bir teknoloji. Yazılım bir anda bütün sorunları çözmese bile yazının başında bahsettiğimiz avantajların, yüksek hızın yanı sıra sorunları giderilen bir teknoloji ve gelecek günlerde performansını çok uzun süre koruyan, istikrarlı modeller mutlaka piyasaya çıkacaktır.

Sonuç itibariyle SSD'lere geçmek için henüz çok erken. Üretici firmalar daha çok SSD üretip maliyetleri düşürene kadar, daha yüksek kapasiteli diskleri, daha sorunsuz ve ucuz sunana kadar SSD'lere temkinli yaklaşmakta fayda var.

SSD'lerin güç tasarrufuna ve sarsıntılardan etkilenmeme özelliğine ihtiyacınız varsa alıp kullanmaktan çekinmeyin ancak mucizeler de beklemeyin. Aylar sonra SSD'nizi ilk günlerdeki gibi övemeyebilirsiniz ancak emin olun çöpe atacak hale de gelmezsiniz.

Klasik mekanik disklerin bir anda tarih olmayacağı da böylece kesinleşmiş oluyor. CHIP Online takipçilerine paraya kıysalar bile henüz denenmiş, kanıtlanmış sabit diskleri terk etmekte henüz aceleci davranmamalarını tavsiye ediyoruz. SSD'lerin yaygın kullanım zamanı henüz gelmedi, ama yaklaşıyor...