1 คะแนน โดย GN⁺ 2024-05-20 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp

บทช่วยสอนการแปลง QLC SSD ให้เป็น SLC SSD

สเปกของ SSD ที่ใช้ทดสอบ

  • SSD ที่เลือกคือ Crucial BX500
  • เป็นผลิตภัณฑ์ที่ถูกทดสอบหลายครั้งบนเว็บไซต์และช่อง YouTube

คำเตือน: ก่อนอ่านต่อ

  • กระบวนการนี้ปลอดภัยกว่าการโอเวอร์คล็อก แต่ก็ยังต้องใช้ความระมัดระวัง
  • หากทำตามขั้นตอนผิดพลาดจะไม่สามารถรับผิดชอบได้ ดังนั้นควรดำเนินการอย่างรอบคอบ
  • เมื่อแฟลชเฟิร์มแวร์ลง SSD ข้อมูลทั้งหมดจะถูกลบ จึงต้องสำรองข้อมูลไว้ก่อน

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

  • อะแดปเตอร์ SATA to USB 3.0 รุ่นที่ใช้ชิปบริดจ์ Jmicron JMS578
  • แคลมป์สำหรับชอร์ตขั้ว ROM/Safe Mode บนแผง PCB ของ SSD

สเปกทางเทคนิค

  • คอนโทรลเลอร์: รุ่น SM2259XT2 ของ Silicon Motion
    • เป็นคอนโทรลเลอร์แบบคอร์เดี่ยว ใช้สถาปัตยกรรม ARC แบบ 32 บิต
    • ความถี่การทำงานสูงสุด 550 MHz และในโปรเจ็กต์นี้ทำงานที่ 437.5 MHz
    • รองรับช่องสื่อสาร 2 ช่อง โดยแต่ละช่องรองรับคำสั่ง Chip Enable ได้สูงสุด 8 คำสั่ง
  • DRAM cache หรือ H.M.B.: เป็น SATA SSD แบบไม่มี DRAM และไม่รองรับเทคโนโลยี Host Memory Buffer (HMB)
  • NAND flash: SSD ขนาด 500GB ใช้ชิป NAND flash 2 ตัว
    • รุ่น MT29F2T08GELCEJ4-QU:C ของ Micron
    • มีข้อมูล 176 ชั้น และมีเกตรวม 195 เกต
    • NAND flash แต่ละตัวมีความหนาแน่น 1Tb ให้ความจุรวม 256GB

ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในโปรเจ็กต์

  • ใช้ MPTools ของ Silicon Motion
    • ซอฟต์แวร์นี้ไม่ได้มาจากผู้ผลิตโดยตรง แต่รั่วไหลมาจากฟอรัมรัสเซียหรือจีน
    • ใช้เวอร์ชัน SMI SM2259XT2 MPTool FIMN48 V0304AFWV0303B0

การปรับใช้การตั้งค่า

  • แก้ไขพารามิเตอร์ของ SSD ใน MPTools
    • ตั้งค่าพารามิเตอร์ เช่น Flash Control Driving (hex), Flash DQS/Data Driving (Hex)
    • แก้ไขไฟล์ Setting.set โดยเปลี่ยน ENFWTAG=1 เป็น 0
    • เพิ่มคำสั่ง EnSLCMode=1
    • เปิดใช้งานตัวเลือก Force SLC Mode

ความทนทานที่เพิ่มขึ้น

  • ในโหมดปกติ SSD มีค่า TBW อยู่ที่ 120TB
  • ในโหมด pSLC ค่า TBW เพิ่มเป็น 4,000TB หรือเพิ่มขึ้นมากกว่า 3333%

ชุดทดสอบ

  • OS: Windows 11 Pro 64-bit
  • CPU: Intel Core i7 13700K
  • RAM: 2 × 16 GB DDR4-3200MHz
  • Motherboard: MSI Z790-P PRO WIFI D4
  • GPU: RTX 4060 Galax 1-Click OC
  • OS Drive: SSD Solidigm P44 Pro 2TB
  • DUT SSD: SSD BX500 "SLC-Test" 2TB

CrystalDiskMark

  • ทำการทดสอบทั้งแบบลำดับและแบบสุ่ม
  • ในโหมด pSLC ความเร็วแบบสุ่มและค่า latency ดีขึ้นอย่างมาก

ATTO Disk Benchmark QD1 และ QD4

  • ทดสอบความเร็วของ SSD ด้วยขนาดบล็อกที่หลากหลาย
  • ในโหมด pSLC ประสิทธิภาพดีขึ้นในทุกขนาดบล็อก

3DMark – Storage Benchmark

  • ทดสอบการโหลดเกม การบันทึกและสตรีมด้วย OBS การโอนไฟล์ เป็นต้น
  • ในโหมด pSLC ทั้งประสิทธิภาพและค่า latency ดีขึ้น

PCMARK 10 – Full System Drive Benchmark

  • ทดสอบการบูต Windows การโหลดแอปพลิเคชัน Adobe การโหลดเกม เป็นต้น
  • ในโหมด pSLC ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า

Adobe Premiere Pro 2021

  • วัดเวลาโหลดโปรเจ็กต์ 4K ขนาด 16.5GB
  • ในโหมด pSLC แทบไม่มีความแตกต่างด้านประสิทธิภาพ

เวลาในการบูต Windows และเวลาโหลดเกม

  • ใช้ Final Fantasy XIV Benchmark
  • ในโหมด pSLC แทบไม่มีความแตกต่างด้านประสิทธิภาพ

SLC caching

  • ในโหมด pSLC สามารถเขียนได้โดยใช้ความจุทั้งหมดของ SSD ที่ความเร็วเฉลี่ย 498 MB/s

การทดสอบคัดลอกไฟล์

  • คัดลอกไฟล์ ISO และโฟลเดอร์ CSGO จาก RAM disk ไปยัง SSD
  • ในโหมด pSLC แทบไม่มีความแตกต่างด้านประสิทธิภาพ

การทดสอบอุณหภูมิ

  • สังเกตอุณหภูมิของ SSD ระหว่างการทดสอบแบบ stress test
  • SSD แทบไม่เกิดความร้อนเนื่องจากใช้พลังงานต่ำ

การใช้พลังงานและประสิทธิภาพ

  • ทดสอบโดยใช้ Quarch Programmable Power Module
  • ในโหมด pSLC การใช้พลังงานลดลงและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

ความเห็นของ GN⁺

  • การแปลง QLC SSD ให้เป็น SLC SSD ช่วยเพิ่มทั้งความทนทานและประสิทธิภาพอย่างมาก
  • อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ซับซ้อนมาก และหากทำผิดอาจทำให้ SSD เสียหายได้
  • เทคโนโลยีนี้อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง เช่น ดาต้าเซ็นเตอร์
  • ผลิตภัณฑ์อื่นที่มีความสามารถคล้ายกันคือ Intel Optane SSD
  • เมื่อนำเทคนิคนี้มาใช้ การสำรองข้อมูลและการปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างรอบคอบเป็นสิ่งจำเป็น

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2024-05-20
ความคิดเห็นบน Hacker News

สรุปความคิดเห็นจาก Hacker News

  • วิธีใช้ SSD แบบ DRAMless ราคาถูกในโหมด pSLC

    • หากต้องการใช้ SSD แบบ DRAMless ราคาถูกในโหมด pSLC ให้ใช้เพียง 25-33% ของความจุดิสก์
    • คอนโทรลเลอร์ DRAMless ราคาประหยัดส่วนใหญ่ทำงานในโหมดแคชทั้งดิสก์
    • สร้างพาร์ทิชันขนาด 1/3 หรือ 1/4 ของดิสก์ แล้วทำ TRIM กับพื้นที่ที่เหลือ ก็จะเขียนในโหมด pSLC เสมอ
    • สามารถตรวจสอบได้ว่า SSD ทำงานในโหมดนี้หรือไม่ผ่านผลเบนช์มาร์กของ "HD Tune"
  • ความทนทานและการเก็บรักษาข้อมูล

    • ความทนทานและการเก็บรักษาข้อมูลมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด
    • โหมด SLC มีการแยกสถานะน้อยกว่า QLC จึงเก็บข้อมูลได้นานกว่า
    • ระยะเวลาการเก็บรักษาข้อมูลในโหมด SLC เพิ่มขึ้นอย่างมากตามจำนวนรอบการใช้งาน
  • การแลกเปลี่ยนระหว่างความจุกับความทนทาน

    • หากแปลง SSD 480GB ให้เป็น SSD 120GB ความทนทานในการเขียนจะเพิ่มจาก 120TB เป็น 4000TB
    • อาจมีประโยชน์สำหรับงานอย่างการเก็บล็อก
    • ยังไม่ชัดเจนว่าทำไมผู้ผลิตจึงไม่เปิดให้ใช้ฟังก์ชันนี้
  • ประสบการณ์กับการ์ด FusionIO SLC

    • มีประสบการณ์ใช้การ์ด FusionIO SLC สำหรับการทำเบนช์มาร์กเมื่อ 10 ปีก่อน
    • สามารถประมวลผลธุรกรรมได้หลายล้านรายการสำเร็จ
    • ตอนนี้คงใช้วิธีอื่น แต่ในเวลานั้นถือว่าน่าประทับใจ
  • อุปกรณ์ฝังตัวที่ใช้ eMMC

    • หากใช้งาน eMMC ในอุปกรณ์ฝังตัว แนะนำให้ตั้งค่าเป็นโหมด pSLC
    • ในระบบ Linux สามารถตั้งค่าได้ด้วยคำสั่ง mmc ของ mmc-utils
    • ในการผลิตจำนวนมากสามารถตั้งค่าล่วงหน้าได้ที่ programming house
  • การวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับความเร็วการส่งข้อมูลของบัส

    • อยากเห็นการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับความเร็วการส่งข้อมูลของบัสมากกว่านี้
    • บล็อกไดอะแกรมที่ระบุหมายเลขรุ่นของ IC สำคัญทั้งหมดใน SSD, ความถี่สัญญาณนาฬิกาที่ใช้จริง, ความกว้างบัส ฯลฯ น่าจะมีประโยชน์
  • การจัดการ over-provisioning ของ Kingston SSD

    • Kingston SSD บางรุ่นสามารถจัดการ over-provisioning ได้ด้วยซอฟต์แวร์เครื่องมือที่ผู้ผลิตให้มา
  • การยืดอายุ SSD ที่สึกหรอไปแล้ว

    • มีคำถามว่าสามารถยืดอายุของ SSD ที่สึกหรอไปแล้วได้หรือไม่
    • อาจมีธุรกิจในจีนที่รีแฟลช SSD เหล่านี้ให้ดูเหมือนใหม่
  • วิธีดาวน์เกรดเป็น SLC

    • คงจะดีหากผู้ผลิตมีวิธีให้ดาวน์เกรด SSD เป็น SLC ผ่านการตั้งค่าไดรเวอร์
  • การแบ่งแยกระดับฮาร์ดแวร์

    • เดิมทีคิดว่าการแบ่งระหว่าง SLC กับโหมดอื่น ๆ เกิดขึ้นในระดับฮาร์ดแวร์