Définition de normes industrielles dendurance pour les disques SSDÀ linstar des disques durs traditionnels (HDD), les disq...
procéder à des homologations en toute confiance pour lintégration des produits. À terme,ladoption et la communication de c...
La classe Enterprise nécessite un fonctionnement typique dun serveur utilisé 24h/24. Laclasse Client reflète lutilisation ...
Méthodologie de test/charge de travailLa norme JESD218 examine un certain nombre de facteurs pour déterminer la quantité d...
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La définition de normes industrielles d’endurance pour les disques SSD

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Seagate vous propose de découvrir la « définition de normes industrielles d’endurance pour les disques SSD » grâce à un white-paper établissant la fiabilité des SSD à travers un processus de normalisation.

Ce white-paper Seagate se compose des éléments suivants :

- Introduction : le besoin de normes
- Des normes arrivent : JEDEC JESD218 et JESD219
- Définition des catégories Enterprise et Client
- Indice d’endurance des SSD
- Méthodologie de test / charge de travail
- Conclusion

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La définition de normes industrielles d’endurance pour les disques SSD

  1. 1. Définition de normes industrielles dendurance pour les disques SSDÀ linstar des disques durs traditionnels (HDD), les disques SSD (Solid State Drive) sontaujourdhui fabriqués en utilisant de nombreuses technologies et spécifications quipermettent datteindre différents niveaux de performance, de fiabilité et dendurance.Alors que des méthodes standard sont utilisées pour déterminer la fiabilité globale desHDD, en fonction du temps moyen de bon fonctionnement entre deux pannes (MTBF) oudu taux de défaillance annualisé (AFR), un processus de normalisation vient tout justedêtre établi pour les SDD. La réalisation de tests avec un format validé est essentiellepour tout constructeur de serveurs ou systèmes clients dentreprise qui intégreront desSSD.La JEDEC Solid State Technology Association, en collaboration avec des leaders dumarché, a établi un ensemble de critères pour les SSD de type Client et Enterprise. Cescritères et les méthodes de test associées figurent dans les normes JEDEC JESD218 etJESD219 élaborées par le sous-comité JC-64.8 et sont axés sur lendurance des SSD.Introduction : le besoin de normesLe stockage SSS (Solid State Storage) est lun des domaines technologiques les plusprometteurs dont il est discuté aujourdhui. Au cours des dernières années, de nombreuxconstructeurs de disques à semi-conducteurs ont placé leurs offres sur le marché enrevendiquant des niveaux élevés de performance, de fiabilité et dendurance. Lepositionnement audacieux de ces solutions semblait indiquer quelles allaient devenir unstandard de fait et remplacer rapidement la technologie du disque dur, présente sur lemarché depuis plus de 50 ans.Malgré le battage médiatique entourant les SSD, ce marché est encore relativementmodeste par rapport aux HDD. Selon IDC, 11 millions de SSD ont été vendus lannéedernière, contre 590 millions de HDD.Pourquoi les SSD nont-ils pas encore décollé ? Outre des problèmes de prix et doffre, lesacteurs du marché du stockage pensent que labsence de normes y contribue fortement.Une norme pour la validation de lendurance des SSD, en particulier, est indispensablepour tout constructeur de systèmes. Cette normalisation permettra aux constructeurs de
  2. 2. procéder à des homologations en toute confiance pour lintégration des produits. À terme,ladoption et la communication de ces normes contribueront également à la confiance desutilisateurs et des DSI, ce qui stimulera la croissance du marché.Des normes arrivent : JEDEC JESD218 et JESD219JEDEC est le principal organisme de normalisation sur le marché des semi-conducteurs.Cet organisme compte plus de 3 000 membres représentant près de 300 entreprises. Sesdifférents travaux de normalisation sont fédérés par 50 comités pour répondre auxbesoins de chaque segment du marché et à ceux des fabricants comme des utilisateurs.Les normes JEDEC JESD218 et JESD219 couvrent les critères requis pour évaluerlendurance des SSD en faisant une distinction entre deux catégories dapplicationsfondamentales, qui sont les piliers du développement actuel et futur des normes SSD :Enterprise et Client. Ces deux documents sont disponibles gratuitement surhttp://www.jedec.org/standards-documents/results/taxonomy%3A2506?order=field_doc_full_number_value&sort=asc.Ces normes définissent les exigences spécifiques de chaque catégorie dapplications,décrivent une méthodologie de test et établissent un indice dendurance des SSDfournissant un étalon de comparaison pour lendurance des SSD en fonction du typedapplication.Définition des catégories Enterprise et ClientÉtant donné que les charges de travail varient selon lenvironnement applicatif, lescatégories Enterprise et Client ont des besoins différents qui doivent être satisfaitsconformément à la norme. La catégorie Client est dérivée dun environnementmonodisque et axée sur les applications des ordinateurs portables. La catégorie Enterpriseest basée sur un environnement multidisque et axée sur les charges de travail à accèsaléatoire et mixtes.Outre les exigences associées à des environnements différents en termes dusagequotidien et de température, des critères spécifiques de conservation des données à longterme hors tension et de taux derreurs binaires (UBER, unrecoverable bit error ratio)doivent être respectés pour chaque catégorie.
  3. 3. La classe Enterprise nécessite un fonctionnement typique dun serveur utilisé 24h/24. Laclasse Client reflète lutilisation dun ordinateur portable classique 8 heures par jour.Indice dendurance des SSDLa norme JESD218 définit lendurance en termes de quantité de données quun SSD peutécrire, cest-à-dire de TBW (terabytes written, ou téraoctets écrits).Pour déterminer la quantité de données pouvant être écrites (TBW), la norme JESD218stipule ce qui suit : le constructeur de SSD doit établir une note dendurance pour un SSDqui représente le nombre maximum de téraoctets pouvant être écrit par un système hôtesur le SSD, avec la charge de travail spécifiée pour la classe dapplications, enremplissant les conditions suivantes :1) Le SSD maintient sa capacité dutilisation annoncée2) Le SSD maintient le taux derreurs binaires (UBER) requis pour sa catégoriedapplications3) Le SSD répond à lexigence relative aux défaillances fonctionnelles (FFR) pour sacatégorie dapplications4) Le SSD conserve les données hors tension pendant le temps nécessaire pour sacatégorie dapplicationsLes critères dendurance des SSD par catégorie sont présentés dans le tableau 1. Tableau 1  Catégories et critères dendurance des SSDCatégories Charge de Activité (sous Conservation Défaillances Tauxdapplicatio travail tension) (hors tension) fonctionnelles derreurs ns (voir JESD219) (FFR) binaires (UBER) Client Client 40oC 30oC 3 % 10-15 8h/jour 1 anEnterprise Enterprise 55oC 40oC 3 % 10-16 24h/jour 3 moisJESD218©, reproduit avec lautorisation de JEDEC.
  4. 4. Méthodologie de test/charge de travailLa norme JESD218 examine un certain nombre de facteurs pour déterminer la quantité dedonnées écrites (TBW). Un élément clé est la vérification de lindice dendurance au fil dutemps à des températures de fonctionnement différentes.Avec la méthode directe, les SSD sont sollicités au maximum de leur capacitédendurance (TBW) en utilisant la charge de travail convenue. Si le TBW ne peut êtreatteint dans un délai raisonnable (1000 heures), des méthodes dextrapolation sontdécrites pour permettre au constructeur de SSD de vérifier la notation dendurance. Lescritères figurant dans le tableau 2 sappliquent à ces deux méthodes de vérification. Tableau 2  Endurance, temps de conservation et températures par catégorie de disques Catégorie Température/ Température/ Temps de Température/ Température élevée activité conservation conservation contrainte dendurance Température/ contrainte de conservation Approche progressive : Basse : T25oC Haute : 40oCTTmax Approche du flux 96 h/T66oC 40oC o Client 30 C 1 an fractionné : ou (8h/jour) Basse : T25oC 500 h/T52oC Haute : 40oCTTmax Valeurs Tmax dans le tableau 4 Approche progressive : Basse : T25oC Haute : 60oCTTmax Approche du flux 96 h/T66oC 55 o C oEnterprise 40 C 3 mois fractionné : ou (24h/jour) Basse : T25oC 500 h/T52oC Haute : 60oCTTmax Valeurs Tmax dans le tableau 4JESD218©, reproduit avec lautorisation de JEDEC.ConclusionLe sous-comité JC-64.8 de JEDEC offre une plate-forme pour le développement desnormes SSD tant attendues. Grâce à ces normes, à la méthodologie de test associée et à ladistinction entre les catégories Enterprise et Client, les constructeurs, les clients et lemarché dans son ensemble seront mieux armés pour décider de lintégration de latechnologie SSS à leur offre de stockage. Pour en savoir plus sur le sous-comité JEDECJC-64.8, rendez-vous sur www.jedec.org.

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