Záloha na SSD není navždy. Tohle musíte udělat každý rok, pokud o svá data nechcete přijít

Tmavé 2,5palcové SSD položené na starých fotkách krajiny v pootevřené dřevěné zásuvce. Autor: ChatGPT (vygenerováno pomocí AI)
SSD je malý, rychlý a nic se v něm netočí, takže na první pohled vypadá jako ideální záloha do šuplíku. Data se na něm ale bez proudu pomalu kazí. Jak rychle, záleží na opotřebení a teplotě. Poškození navíc nemusíte hned poznat.

Uživatel Redditu Carnildo nahrál 5 000 fotek JPEG, dohromady asi 2 GB, na tři levné flashdisky a po roce porovnal kopie s originály. Jeden flashdisk nechal na nevytápěné půdě, druhý v pokoji a třetí ve stejném pokoji, jen z něj občas fotky přečetl. Na půdě se poškodilo 138 snímků, v pokoji 773 a na občas čteném flashdisku šest. Většinou se poškodil celý blok dat, takže se zobrazila jen část fotky a od poškozeného místa dál už nebylo nic.

Černobílá fotografie ženy, dvou mužů a opice; spodní polovina obrazu je jednolitě šedá.

Takhle končí fotka, které chybí kus dat: do poškozeného místa je v pořádku, dál nic.

Autor: Bain News Service / Library of Congress

Úplně jinak dopadá delší pokus blogera Zacharyho Vance. V roce 2020 zaplnil náhodnými daty deset flashdisků Kingston DataTraveler SE9 s kapacitou 32 GB a postupně je kontroluje. Letos přišel na řadu pátý, který šest let nikdo nepřipojil, a Vance na něm nenašel jediný změněný bit. Flashdisky mají stejný druh paměti jako SSD, takže oba pokusy říkají něco i o záloze v šuplíku: může šest let vydržet bez jediné chyby, nebo se na ní po roce poškodí stovky fotek. Jak to dopadne, záleží na tom, kolik se na disk už zapsalo, při jaké teplotě ho skladujete a co je to vlastně za výrobek.

Odpojený disk si chyby sám neopraví

Flash paměť ukládá data jako nepatrný elektrický náboj uvězněný v buňkách. Ten pomalu uniká, v teple rychleji, a čím víc zápisů mají buňky za sebou, tím hůř ho drží.

Průřez paměťovou buňkou flash: řídicí hradlo nad plovoucím hradlem s elektrony, oxidová izolace a elektrody S a D.

Elektrony v plovoucím hradle jsou vaše data. Izolace kolem nich je drží i bez proudu, ale ne navždy.

Autor: Appaloosa / Wikimedia Commons, upraveno, podle licence: CC BY-SA 3.0

Zapnutý disk to může řešit údržbou na pozadí: řadič obnovuje napětí v buňkách a drobné chyby opravuje. Odpojený disk nic takového nedělá, takže se chyby jen hromadí, až jich je víc, než řadič dokáže opravit.

Pět sloupců typů paměťových buněk SLC, MLC, TLC, QLC a PLC s jedním až pěti bity na buňku a přibývajícími kombinacemi hodnot.

Víc bitů v buňce znamená víc úrovní napětí ve stejném rozsahu. Čím jsou těsněji u sebe, tím méně uniklého náboje stačí k chybě.

Autor: PantheraLeo1359531 / Wikimedia Commons, upraveno, podle licence: Public Domain CC0

Co slábnoucí náboj udělá se skutečným diskem, ukázal web The Tech Report na Samsungu 840 EVO. Majitelé tohoto SSD si v roce 2014 všimli, že se soubory uložené několik měsíců čtou výrazně pomaleji než čerstvě zapsané, někdy i pod 25 MB/s, protože je disk musel načítat na několik pokusů. Samsung v říjnu vydal nový firmware s nástrojem, který všechna stará data přepsal a rychlost vrátil. The Tech Report pak takto opravený disk odložil na polici a po více než třech měsících z něj četl průměrně 35,1 MB/s. Po novém zápisu dat se stejný disk dostal na 430 MB/s.

Samsung nakonec v dubnu 2015 přidal firmware, který stará data pravidelně přepisuje, protože čerstvý zápis náboj v buňkách obnoví. Vypnutý disk ale nepřepíše nic ani s novým firmwarem, takže odložený SSD musíte přepsat sami.

Rok je minimum pro disk na konci životnosti

Jak dlouho tedy můžete s novým zápisem čekat? Často uváděný rok pochází z normy JEDEC JESD218, která říká, co znamená limit zápisu v terabajtech (TBW) z parametrů SSD. Spotřebitelský disk musí i po zapsání celého tohoto objemu udržet data rok bez proudu při 30 °C.

Rok tedy není odhad pro váš disk, ale minimum pro disk opotřebovaný až na limit. Domácí počítač se navíc k limitu zápisu obvykle ani nepřiblíží a někteří výrobci SSD už v roce 2015 očekávali u spotřebitelských modelů několikanásobně delší výdrž bez proudu.

Okno programu CrystalDiskInfo s diskem Crucial 2 TB, stavem 94 %, teplotou 39 °C a 49 023 GB zapsaných dat.

Kolik už má disk za sebou, ukáže třeba CrystalDiskInfo. Tomuhle dvouterabajtovému SSD po 49 TB zápisů zbývá podle vlastního odhadu 94 % životnosti.

Autor: PantheraLeo1359531 / Wikimedia Commons / MIT

V květnu 2015 kolem téhle normy vypukl poplach. Snímek z prezentace, kterou v roce 2010 připravil tehdejší předseda výboru JEDEC pro SSD Alvin Cox, se dostal na blog o počítačové forenzní analýze a odtud do zpráv s varováním, že kdo nechá SSD týden bez proudu, může přijít o data. Cox i oborové sdružení SNIA takový výklad odmítli. „Tohle všechno se týká konce životnosti,“ řekl Cox. Prezentace měla ukázat, co se stane s opotřebovaným diskem v extrémním horku, třeba když se nákladní auto s disky z datacentra porouchá v létě v arizonské poušti.

Pět stupňů navíc, poloviční čas

Tabulka z Coxova snímku vychází z modelu Intelu a ukazuje, kolik týdnů bez proudu vydrží spotřebitelský SSD opotřebovaný až na limit, pokud byl při používání zahřátý na 40 °C.

Teplota při skladování Výdrž bez proudu (týdny)
25 °C 105
30 °C 52
35 °C 26
40 °C 14
45 °C 7
50 °C 4
55 °C 2

Rok z normy najdete v řádku pro 30 °C. O pět stupňů níž se výdrž zhruba zdvojnásobí, o pět stupňů výš spadne na polovinu. Disk opotřebovaný až na limit tak při pokojových 25 °C vydrží dva roky, zatímco při 40 °C jen něco přes tři měsíce.

Týdenní výdrž, o které psaly zprávy, vychází až pro krajní případ z Coxovy úplné tabulky. Model počítá i s teplotou disku při používání a čím byl disk chladnější, tím kratší výdrž vychází. Týden tak platí pro disk, který měl při používání jen 25 až 30 °C a který pak někdo skladoval při 55 °C.

Stará dřevěná půda s žebříkem, trámy a světlem pronikajícím mezerami ve střeše.

Půda v létě patří k nejteplejším místům v domě. Že Carnildovu flashdisku vyšla lépe než pokoj, z ní bezpečné místo nedělá.

Autor: Adrian Tync / Wikimedia Commons, podle licence: CC BY-SA 4.0

Jsou to modelová čísla pro disk na konci životnosti, ne předpověď pro váš nový. Kam zálohu uložit, z nich ale vychází jasně: do šuplíku v bytě, ne na půdu, která se v létě rozpálí, na slunný parapet ani do přihrádky v autě.

Domácí pokusy: SSD má rezervu, flashdisky jsou loterie

Podmínkám normy se doma nejvíc přiblížil youtuber HTWingNut. Vzal čtyři levné SSD Leven JS-600 s kapacitou 128 GB a limitem zápisu 60 TB a dva z nich opotřeboval zápisem 280 TB, tedy víc než čtyřnásobku limitu. Potom na každý nahrál 100 GB náhodných dat. Po prvním roce bez proudu byly v pořádku všechny kontrolované kusy. Po dvou letech měl opotřebovaný disk čtyři poškozené soubory, 12 neopravitelných sektorů a ověření dat trvalo přes 42 minut místo deseti. Na skoro nepoužívaném disku se žádný soubor nepoškodil, i když si už přes 400krát musel pomoct opravou chyb.

Zelená deska plošných spojů SSD Intel 330 s černým čipem řadiče SandForce u konektoru SATA.

Opravu chyb má na starosti řadič, tady SandForce na desce Intelu SSD 330. Co už nezvládne, skončí jako neopravitelný sektor.

Autor: Phiarc / Wikimedia Commons, podle licence: CC BY-SA 4.0

Výsledek dobře sedí na výklad normy: rozhoduje opotřebení a nepoužívaný disk má rezervu.

Flashdisky taková norma nechrání. JESD218 se na ně nevztahuje, takže rok u nich nic neznamená. Proč dva pokusy ze začátku článku dopadly tak rozdílně, se dá jen odhadovat.

Otevřený kovový flashdisk s deskou, na níž je velký paměťový čip Samsung a vedle něj menší čip řadiče.

Uvnitř flashdisku je stejný druh paměti jako v SSD, jen bez normy pro výdrž bez proudu. Velký čip je paměť, menší vedle něj řadič.

Autor: Nrbelex / Wikimedia Commons, podle licence: CC BY-SA 3.0

Vance, u kterého flashdisk bez jediné chyby přečkal šest let, testuje jediný model a flashdisky skladuje v krabici na polici. Carnildo, který po roce našel poškozené fotky na všech třech flashdiscích, použil tři různé levné modely, takže nejde poznat, jestli pomohla půda nebo občasné čtení, anebo byly některé flashdisky prostě kvalitnější.

Otevřená fotka nic nedokazuje

Když po roce připojíte disk a složka s fotkami se otevře, nevíte skoro nic. Náhled může být uložený zvlášť a z poškozené fotky se může zobrazit jen část. Spolehlivě pomůže jen porovnat každý soubor s tím, jak vypadal při zápisu. Hned po nahrání archivu proto stačí spočítat hash všech souborů, ve Windows třeba příkazem Get-FileHash v PowerShellu, a seznam uložit i mimo disk. Při další kontrole hashe spočítáte znovu a porovnáte.

Okno Windows PowerShellu s příkazem Get-FileHash a cestami a hashi tří souborů JPEG.

Stačí jeden příkaz a složka s fotkami má své otisky. Seznam si uložte mimo disk, jinak ho při selhání ztratíte i s archivem.

Autor: Cnews

Pokud se u souboru, který jste neupravovali, hash změnil, je soubor poškozený. Varovat vás má i kontrola, která trvá mnohem déle než minule.

Kontrola jednou za rok, nový zápis jednou za dva

Rozumný rytmus je jedna kontrola za rok, protože právě rok musí podle normy při 30 °C vydržet i disk na konci životnosti. Zhruba jednou za dva roky pak archiv zapište znovu, ideálně na jiný nosič, což odpovídá výdrži opotřebovaného disku při pokojové teplotě.

Tmavé přenosné SSD Samsung T5 na šedém dřevěném stole.

Archiv nemusí zůstat na stejném disku. Při přesunu na jiný nosič se data zapíšou znovu a starý kus může skončit jako další kopie.

Autor: Tony Webster / Wikimedia Commons / CC BY 2.0

Stejný rytmus se hodí i pro flashdisk, ale protože se na něj tahle čísla nevztahují, berte ho jen jako přídavnou kopii. Samotné čtení nebo krátké zapojení obnovu náboje nezaručí, nový zápis ano.

Graf čtyř úrovní napětí 11, 10, 00 a 01. Po dlouhé době bez proudu se křivky posouvají k nižšímu napětí a rozšiřují; části za hranicemi mezi hodnotami jsou vybarvené.

Zjednodušeně: uniklý náboj táhne napětí buněk dolů, až některé přejdou přes hranici sousední hodnoty. Řadič z nich pak přečte špatný údaj. Nový zápis vrátí napětí na místo.

Autor: Cnews

U serverových SSD Dell doporučuje nechat disk nejméně tři týdny zapnutý, takže pár minut pod proudem na údržbu nestačí.

workshop ChatGPT

Poškozenou fotku vrátí jen další kopie

Hash vám řekne, že je fotka poškozená, ale nevrátí ji. Proto se vyplácí pravidlo 3–2–1, které zpopularizoval fotograf Peter Krogh: tři kopie dat, dva různé druhy nosičů a jedna kopie mimo domov. U rodinných fotek to může být počítač, odložený SSD a cloud nebo pevný disk u příbuzných. Chrání to i před tím, s čím žádná teplotní tabulka nepočítá, tedy před odešlým řadičem, požárem nebo krádeží.

Černobílá fotografie ženy v bílých šatech, dvou mužů v kloboucích a opice v šatech před budkou s cedulí 10 centů.

Stejný snímek jako na začátku článku, tentokrát z druhé kopie. Rodina z Coney Islandu má zase nohy.

Autor: Bain News Service / Library of Congress

Carnildo měl štěstí. Ze všech tří flashdisků by se kompletní sbírka fotek ještě složit dala, ale jen tak tak: jeden snímek byl poškozený na každém z nich, pokaždé jinde. Od SSD můžete čekat víc: v bytě by data měl udržet zhruba dva roky i disk opotřebovaný až na limit a málo používaný ještě déle. Jako na jednu ze tří kopií se tedy na něj spolehnout můžete, pokud ho jednou za rok zkontrolujete. Jako na jedinou ne: až kontrola najde poškozenou fotku, nebude z čeho ji vrátit.

Kvíz týdne

Tyto konektory zná každý. Ale víte, co jejich zkratky doopravdy znamenají?
1/9 otázek