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HDD vs SSD: quale dispositivo ha la maggiore durata?

Durata HDD e SSD

Molti sono i confronti che si possono fare tra Hard Disk Drive (HDD) e Solid State Drive (SSD): costo, velocità, capacità di storage dei dati sono solo alcune delle variabili da considerare. Tuttavia in questo articolo ci concentreremo specificatamente sulla durata di HDD e SSD per individuare se esistono delle differenze nelle aspettative di vita di questi due dispositivi.

Danni fisici

È importante prima di tutto sottolineare che le  previsioni sulla durata del ciclo di vita di HDD e SSD non possono essere garantite al 100%. Queste stime presuppongono che i device siano tenuti alle condizioni ambientali raccomandate dal produttore e non tengono in considerazione alcuni fattori quali temperature estreme, umidità e possibili “maltrattamenti” da parte dell’utente. Da uno studio svolto  tra i mesi di gennaio e marzo 2016 su un campione di 2000 dispositivi è emerso che almeno il 30% ha subito un danno fisico che ha reso il device non più utilizzabile e/o provocato una perdita di dati.

Gli HDD sono dispositivi elettromeccanici dotati di parti mobili che generalmente li rendono più esposti a guasti  e malfunzionamenti in seguito di uno shock fisico.

Tuttavia molti hard disk moderni, in particolar modo quelli destinati al mercato dei dispositivi mobili, sono in grado di sopportare urti di una certa intensità quando le  testine sono parcheggiate e sono dotate di tecnologia a prova di urto come ad esempio i sensori di “caduta” che vengono utilizzati per proteggere le testine e il media anche quando il drive è in uso. Sebbene gli SSD non siano dotati di parti mobili e siano da questo punto di vista più robusti, l’uso di flash memory NAND genera una nuova serie di complessità e introduce l’eventualità di una perdita di dati per ragioni differenti da shock fisici. È perciò solo una leggenda il fatto che gli SSD non possano presentare guasti o malfunzionamenti di natura fisica.

Perdita di carica

Cosa accadrebbe se lasciassimo i device in balia di loro stessi? Molti di voi potrebbero pensare che non facendo nulla e lasciando il drive in condizioni di storage normali (temperatura, umidità, ecc.) nessun dato andrebbe perso, vero?

Non propriamente! I dati memorizzati su un HDD si deteriorano in maniera graduale poiché i domini magnetici che rappresentano i bit dei dati modificano la polarità facendo aumentare il numero di “bit error”. Ma, in condizioni di storage normali, i dati memorizzati su un HDD andrebbero incontro ad un processo di deterioramento molto più lento rispetto a quello cui andrebbero incontro i dati memorizzati su un SDD che utilizza memorie flash NAND. Perchè?

Le memorie flash NAND memorizzano i dati come carica elettrica, la carica elettrica si riduce nel tempo (perdita di carica) in modo relativamente veloce se confrontato con i cambiamenti nella polarità di un dominio magnetico: questo fatto è da imputarsi ad un isolamento non perfetto all’interno della struttura della memoria stessa.

Nonostante questo, con gli SSD lo stato di deterioramento dei dati  (che può essere corretto con appositi algoritmi di correzione degli errori) non dovrebbe verificarsi per almeno 10 anni se il drive non viene alimentato e viene lasciato in condizioni di storage ottimali. Tale periodo, però, dipende dal tipo di memoria flash NAND utilizzata, ad esempio la memoria ‘Triple-Level Cell’ (TLC)  potrebbe subire una perdita dati in tempi molto più brevi – persino nell’arco di pochi mesi.

La perdita di dati da memorie NAND può verificarsi anche nel caso di memoria alimentata. Gli SSD di migliore qualità utilizzano una tecnica di refresh del background per ripristinare la carica nelle celle che vengono identificate come celle che appena riescono a conservare i dati. Alcune aree delle memorie flash NAND sono riservate per l’uso da parte del codice operativo e dei dati del drive, meglio conosciuto come firmware. Il firmware è pronto ogni volta che l’SSD viene alimentato ma alcune porzioni non vengono riscritte in maniera regolare.

Sebbene i produttori stiano lavorando per ridurre gli effetti della perdita di carica delle celle (es. utilizzando celle meno sensibili alla soglia di carica per le celle NAND che memorizzano il firmware e facendo un refresh periodico delle cariche) se si manifesta un eccessivo numero di bit error si verifica una corruzione del firmware e l’SSD smette di funzionare.

Questo fattore come può essere messo a confronto con gli HDD? Bene ogni 10 anni circa alcuni dei nostri ingegneri riescono ad avviare e leggere i dati da sistemi HDD che hanno più di 30 anni e senza errori!

La conservazione dello storage

Che dire delle condizioni di conservazione dei dispositivi? Alcuni fattori come ad esempio la temperatura e l’umidità possono influire sulla durata di conservazione dei dati memorizzati su HDD e SSD?

In breve… sì: nessun dispositivo di storage può durare in eterno. Un alto livello di umidità ad esempio può rappresentare un grosso problema sia per gli HDD che per gli SSD perchè questa può portare all’ossidazione  e alla corrosione dei metalli. Alte temperature di conservazione hanno un effetto significativo sulla capacità degli SSD di mantenere i dati; il tasso di deterioramento nelle memorie flash NAND cresce in maniera considerevole con l’aumentare delle temperature.

Per l’utilizzo medio di laptop e dispositivi mobili questo aspetto non è un vero e proprio problema ma se invece si considerano i server e i data center è necessario che vengano rispettate e garantite adeguate condizioni per proteggere i drive da danni e potenzialmente dalla perdita di dati in conseguenza a temperature o umidità troppo elevate.

Dovrei preoccuparmi?

La realtà è che per il normale utilizzo quotidiano di laptop o PC ad esempio non c’è bisogno di perdere il sonno per capire quale possa essere la durata della vita del vostro supporto.

Al di là  di una percentuale incredibilmente bassa di difetti di fabbricazione i vostri HDD o SSD non dovrebbero abbandonarvi facilmente se vi prendete cura di loro e li tenete lontani da potenziali pericoli fisici. Se volete saperne di più esistono diversi modi per monitorare lo stato di salute dei vostri device: gli strumenti S.M.A.R.T. possono essere utilizzati per prevedere l’insorgere di possibili guasti al drive mentre il software permette di verificare lo stato di usura degli SSD nel dettaglio, incluso quanto tempo di vita utile sia rimasto al device.

I dispositivi mobili sono senza dubbio esposti maggiormente al rischio di danno di tipo fisico: il cellulare potrebbe infatti cadere sul pavimento, gli iPad potrebbero bagnarsi, ecc.). Tuttavia con un normale utilizzo dei device è molto improbabile che dobbiate affrontare problemi legati alla durata di vita del supporto di memoria. Se avete necessità di conservare i dati per lungo tempo la soluzione migliore potrebbe essere l’HDD rispetto all’SSD o, meglio ancora, potreste pensare di utilizzare i nastri magnetici… sì… sono ancora molto usati!

Se volete avere maggiori informazioni su quale dispositivo di storage sia il più adatto alle esigenze della vostra azienda leggete questo articolo che mette a confronto le tecnologie HDD e SSD e descrive anche le soluzioni di storage ibrido.

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