SSD  یک حافظه ذخیره ‌سازی مبتنی بر فلش NAND است که از سلول‌های حافظه برای نگهداری داده‌ها استفاده می‌کنه. NAND Flash  یک جور حافظه غیر فرار (یعنی بدون نیاز به برق هم داده‌ها را نگه می‌داره) است که اطلاعات رو توی سلول‌های حافظه ذخیره می‌کنه. این فناوری باعث می‌شود SSDها سرعت بسیار بالاتری نسبت به هارد دیسک‌های مکانیکی (HDD) داشته باشن، چون درونش هیچ قطعه متحرکی وجود نداره و همه عملیات به‌صورت الکترونیکی انجام میشه‌. توی این سلول‌ها، الکترون‌ ها داخل یک گیت شناور حبس میشن و بر اساس وجود یا عدم وجود الکترون، مقدار داده (صفر یا یک) تعیین می‌شه. هر سلول حافظه یک لایه عایق و یک گیت شناور داره. موقع نوشتن داده، الکترون‌ها توی این گیت به دام می‌افتن و مقدار سلول رو تعیین می‌کنن. با گذشت زمان و تکرار عملیات نوشتن و پاک کردن، باعث فرسایش لایه عایق و در آخر هم خرابی SSD می‌شه.

دلایل خرابی SSD

• محدودیت چرخه نوشتن و پاک کردن (P/E Cycles) : هر سلول حافظه تعداد مشخصی از چرخه های نوشتن و پاک کردن رو تحمل میکنه. وقتی این تعداد از حد مشخص بگذره، اون سلول فرسوده میشه و دیگه قادر به ذخیره کردن دقیق اطلاعات درون خودش نیست.
• نوسانات برق و قطع ناگهانی جریان: SSD موقع نوشتن اطلاعات احتیاج به جریان ثابت داره. قطع شدن برق به صورت ناگهانی ممکنه به کنترلر SSD آسیب بزنه یا داده های در حال پردازش رو از بین ببره.
• گرمای بیش از حد: دمای بیش از حد باعث نشت الکترون ها از سلول حافظه میشه و طول عمرشون رو کم میکنه.
• استفاده نامناسب از فضای ذخیره سازی: پر شدن بیش از حد SSD باعث پایین اومدن کارایی یا همون Wear Leveling (توزیع یکنواخت نوشتن داده) میشه و به همین خاطر بعضی سلول ها زودتر از بقیه از بین میرن.
• فرسایش کنترلرSSD: کنترلر حافظه نقش اصلی توی مدیریت خوندن و نوشتن داده رو داره. خرابی این قطعه باعث از دسترس خارج شدن کل درایو میشه.
• عدم پشتیبانی از TRIM: قابلیت TRIM کمک میکنه تا SSD سلول های بلااستفاده رو پاک کنه وآماده بشه برای نوشتن داده‌ی جدید. نبود این قابلیت باعث بیشتر شدن تعداد چرخه‌های نوشتن و کم شدن طول عمر SSD میشه.
• خرابی نرم‌افزاری و مشکلات فریمور (Firmware): فریمور برنامه نرم ‌افزاریه که توی چیپ حافظه ROM قرار می‌گیره. این چیپ، یا روی بورد سیستم قرار داره یا روی کنترلر .Firmware در واقع مسئول رفتارهای سیستم در زمانیه که سیستم رو روشن می‌کنیم. مثلا وظیفه فریمور سرور اینه که کنترل سرور رو به سیستم‌عامل برسونه. نقص توی فریمور یا مشکلات نرم افزاری میتونه باعث عملکرد نامناسب SSD و یا حتی از بین رفتن اطلاعات بشه.
• کیفیت پایین حافظه فلش: حافظه های TLC و QLC در مقایسه با SLC و MLC طول عمر کمتری دارن. بخاطر اینکه ظرفیت چرخه های نوشتن اون ها کمتره.
• میدان‌های الکترومغناطیسی و تداخل الکتریکی: یکسری از شرایط محیطی مثل قرار گرفتن توی میدان های مغناطیسی قوی، ممکنه داده های ذخیره شده رو تحت تاثیر قرار بده.

راه‌های افزایش عمر SSD:

• همیشه 10 تا 20 درصد از ظرفیت SSD رو خالی نگهدارید تا فرایند Wear Leveling بهینه تر انجام شه.
• نوشتن و پاک کردن بی‌رویه داده‌های موقتی رو انجام ندید! مثلا فایل های کش مرورگر رو روی هارددیسک ذخیره کنید.
• دیفرگمنت نکنید! چون SSD به این عملیات نیاز نداره و فقط باعث افزایش چرخه نوشتن و کاهش عمر SSD میشه.
• سیستم خنک کنندگی مناسب فراهم کنید تا دمای SSD در محدوده استاندارد باقی بمونه.
• از نوسان گیر برق یا UPS استفاده کنید تا به خاطر قطع شدن ناگهانی برق آسیبی به SSD و داده ها وارد نشه.
• TRIM رو در سیستم عامل فعال کنید که این کار به بهینه سازی حافظه و کاهش استهلاک SSD کمک میکنه.
• از SSD های با کیفیت و متناسب با نیاز خودتون استفاده کنید. برای حجم کاری بالا، مدل های MLC یا SLC بهتر از QLC هستن.
• سلامت SSD رو چک کنید تا از وجود سلول های خراب یا کاهش عملکرد SSD با خبر شید.

در مجموع SSD ها با وجود سرعت و کارایی بالا، عمر محدودی دارن. مدیریت چرخه نوشتن و پاک کردن داده ها، خالی نگهداشتن ظرفیت و استفاده از قابلیت های نرم افزاری درست، کارهایی هستن که میتونن عمر SSD شمارو رو بیشتر کنن.