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NAS固态硬盘TBW到多少该换?表弟那块报剩余3%,我算完这笔账劝他别急着扔

NAS固态硬盘TBW寿命账:TBW额度、DWPD换算与写入放大对剩余寿命的影响

上个月表弟发来一张截图,飞牛后台那块256G的固态下载盘,剩余寿命3%。他盘算着双11换个新的,问我买哪家。我让他先别下单,把smartctl的数据发我看,再看他下载目录这一年写了多少量。算完这笔账,结论是这块盘起码还能再战两年,他这钱省下来加了根内存条。

这事让我意识到,买固态盘的时候大家都会看一眼TBW这个参数,但真到见红了,十个人里九个不知道这个数到底怎么折算成还剩几年。这篇就把TBW、DWPD、写入放大这三个词用人话拆开,三种常用角色盘的寿命账挨个算一遍,最后给一张年检刻度表,照着抄就行。

TBW是什么:厂家给你的一张写入额度卡

先把概念掰开。TBW就是Total Bytes Written,全盘生命周期写入额度,单位TB。厂家卖盘的时候标这个数,意思是这块盘从出厂到报废,你总共往里写这么多数据,主控和闪存才算是干完了这份工。256G的SATA盘常见标150到300TBW,1T的NVMe标600TBW上下,定位高的盘标得更高。

这数怎么来的?不是厂家拍脑袋。闪存颗粒有擦写寿命,TLC颗粒一个存储单元大约能擦写3000次,QLC只有1000次上下。拿256G乘以3000次,理论额度768TB,但主控要做垃圾回收、做磨损均衡,写入放大在背后吃额度,加上要留足冗余保五年质保,最后标出来的就是150到300TBW这个区间。所以TBW本质上是个「打折后的承诺」,打的是保守折扣,偏你这边。

顺带说一句,这个折扣打得有多保守,可以直接拿DWPD验证。DWPD是Drive Writes Per Day,每天全盘写几遍。拿300TBW、256G、五年质保来算:300TBW除以256G再除以365天乘5年,约等于0.64。意思是厂家默认你每天把整块盘写掉64%,连写五年才算用完额度。你想想自己NAS那块盘,哪天能写掉一半容量?

表弟这笔账:见红3%,其实烧掉的是额度不是命

回到表弟那块盘。256G,标称300TBW,smartctl读出来主机累计写入量28TB。我当时心算了一下:28除以300,额度烧了不到一成,怎么就报3%剩余了?

查了半天才发现,那个「剩余寿命」不是拿TBW余量直接算的。固态盘SMART里有一项Media Wearout(百分比寿命),主控自己维护,它参考的除了累计写入量,还有写入放大、预留空间消耗、温度这些东西。表弟那块是两年前淘宝买的杂牌盘,固件粗糙,Media Wearout算法保守,加上他这块盘TRIM一直没跑,写入放大高,主控按最坏情况报数,直接把寿命踢到见红区。

真正冷静的判断要看两条:一是主机累计写入量对TBW的比值,28T对300TBW,这盘还有九成额度没动;二是盘的速度和延迟有没有实际劣化,我在他家跑了个dd直写,后半段速度和两年前买的当晚基本没差。这两条都在,那个3%就当是仪表盘上的一颗坏灯,监测不了真寿命。要是你也被剩余寿命吓到过,先看写入量怎么算那篇,主机写入量怎么读、单位坑在哪讲过一遍;SMART那些RAW值怎么看,表弟被吓过一回的那篇里拆得更细。

写入放大:同样下载200G,你的TBW可能烧三倍

这是整篇里最值钱的一段。很多人以为TBW是按你拷进去的数据算的,其实不是,是按闪存实际发生的擦写量算的。这中间隔着一个写入放大系数,英文WA。

打个比方。固态盘改一个4K小文件,不能像机械盘那样原地覆盖,得先把一整页擦了,把邻居数据搬走,再写回来。你写4K,闪存实际可能写了16K甚至更多,这就是写入放大。TRIM就是在给这事打补丁:操作系统告诉盘「这些块是垃圾,你回收时不用搬家」,主控直接整块擦掉,省下的搬运用的就是TBW额度。

表弟的下载盘为什么Media Wearout掉得快,就栽在这。qBittorrent的种子写盘是4K到1M的碎块随机写,本来就是写入放大的重灾区,他这块盘TRIM又不通,主控天天搬着垃圾块做垃圾回收,WA估计在2到3之间。一晚上下载200G,额度实际烧掉400到600T个G。同样200G的下载量,TRIM通畅的盘WA能压到1.2上下,一年下来的TBW消耗差出两三倍。TRIM怎么在飞牛上落地、fstrim定时任务怎么配,我在固态测速那篇里写过,这里不重复。

想看自己盘的写入放大,smartctl两项一除就有。168那行Percentage Used是主控视角的实际磨损,24那行Data Units Written换算成TB是主机写入量,两数一比,大于1.5的都该去查TRIM。

三种角色盘,寿命账分开算

NAS里固态盘就三种用法,账不能混着算。我拿自家三块盘和表弟这块,四块的实际数字摆一张表:

角色我家/表弟的盘标称TBW年写入量额度烧完要该盯什么
下载盘表弟256G SATA300TBW约70TB4年出头WA和TRIM,额度烧得快不快全看这
缓存盘我家256G(已退役)300TBW写多读少约40TB7年其实先被容量和速度淘汰,TBW烧不到头
系统Docker盘我家480G SATA600TBW约8TB70多年别盯TBW了,盯掉盘和稳定性

这张表里最反直觉的是系统盘那行。Docker容器、虚拟内存、日志这些碎小写看着热闹,一年也就8个T上下,600TBW的额度够写到下个世纪。所以系统盘买固态,TBW参数看个乐就行,该花钱买的是不掉盘的稳定性,容器集体失联一次比慢十次伤得多,这事我在Docker容器内存账那篇里算过代价。而下载盘正相反,它是NAS里唯一有机会把TBW烧穿的角色,每年几十上百T的量在那摆着,值得认真挑。

下载盘挑盘的账:256G起步,TBW标300往上,QLC的直接跳过,1000次擦写那点额度经不起BT这么磨。二手盘更别碰,TBW是消耗品,别人烧剩的额度你接盘,二手清数据那篇里说过,固态出二手连擦都擦不干净,何况买回来。

年检刻度表:三个数对号入座,见红才动手

盘要不要换,别凭感觉,一年体检一次,三个数字对号入座。这套刻度我是从表弟这块盘总结出来又拿自家盘验过的:

  • 额度比值:主机累计写入量除以标称TBW,80%以下正常用,超过80%开始备货,超过95%才真叫进入倒计时。表弟这块28对300,连10%都不到。
  • 磨损指数:smartctl的Percentage Used或Media Wearout,这个数跳得快不快比绝对值更重要。一年涨3个点是正常盘,一个月涨5个点说明写入放大在背后烧额度,先修TRIM再谈换盘。
  • 实际表现:dd直写测后半段速度,和上一年记录比,掉速超过三成且TRIM修不回来的,才是真到头了。速度正常的盘,剩余寿命百分比再吓人也先别动。

命令就一条,全查:

smartctl -a /dev/sda | grep -iE "units_written|percentage|wearout"

顺带一句,备份策略别因为「盘还健康」就松,寿命归寿命,坏盘归坏盘,两本账,勒索病毒那篇和备份怎么做好那篇的老规矩照旧。

收个尾:见红别慌,先算再换

表弟那块盘最后怎么处理的?没换。我把TRIM配好,fstrim.timer每周跑,qBittorrent的下载目录顺带清了一波做种完成的任务,三个月后再看,Media Wearout的掉速明显放缓了,额度比值还停在9%上下。双11那笔预算换了根内存,容器跑得更多了。

总结成一句话:TBW见红先看写入量比值,比值没到80%都是仪表盘坏了不是盘坏了;比值真到了,先查写入放大,TRIM修好了额度消耗立刻降速;三个刻度都红了,下载盘换盘别贪便宜,QLC和二手盘都是坑。这笔账算清楚,一块盘能省出半根内存条,比啥都实在。

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