1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-05-20 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें

QLC SSD को SLC SSD में बदलने का ट्यूटोरियल

DUT SSD के स्पेसिफिकेशन

  • चुना गया SSD Crucial BX500 है
  • यह वह प्रोडक्ट है जिसे वेबसाइट और YouTube चैनल पर कई बार टेस्ट किया गया है

चेतावनी: आगे पढ़ने से पहले

  • यह प्रक्रिया overclocking की तुलना में अधिक सुरक्षित है, लेकिन फिर भी सावधानी की ज़रूरत है
  • यदि प्रक्रिया गलत तरीके से की जाती है, तो इसकी ज़िम्मेदारी नहीं ली जा सकती, इसलिए बहुत सावधानी से आगे बढ़ें
  • SSD पर firmware flash करते समय सारा डेटा मिट जाएगा, इसलिए backup अनिवार्य है

ज़रूरी टूल्स

  • Jmicron JMS578 Bridge Chip मॉडल वाला SATA to USB 3.0 adapter
  • SSD PCB के ROM/Safe Mode टर्मिनलों को short करने के लिए clamp

तकनीकी स्पेसिफिकेशन

  • कंट्रोलर: Silicon Motion का SM2259XT2 मॉडल
    • 32-bit ARC architecture का उपयोग करने वाला single-core controller
    • अधिकतम 550 MHz की operating frequency, प्रोजेक्ट में 437.5 MHz पर चलाया गया
    • 2 communication channels को support करता है, और हर channel अधिकतम 8 Chip Enable commands को support करता है
  • DRAM cache या H.M.B.: यह DRAM-रहित SATA SSD है और Host Memory Buffer(HMB) तकनीक को support नहीं करता
  • NAND flash: 500GB SSD में 2 NAND flash chips का उपयोग किया गया है
    • Micron का MT29F2T08GELCEJ4-QU:C मॉडल
    • 176 data layers और कुल 195 gates शामिल हैं
    • हर NAND flash की density 1Tb है, और कुल 256GB क्षमता देती है

प्रोजेक्ट में उपयोग किया गया सॉफ़्टवेयर

  • Silicon Motion के MPTools का उपयोग
    • यह सॉफ़्टवेयर निर्माता द्वारा उपलब्ध नहीं कराया जाता, बल्कि रूस या चीन के फ़ोरम से लीक हुआ है
    • SMI SM2259XT2 MPTool FIMN48 V0304AFWV0303B0 वर्ज़न का उपयोग किया गया

सेटिंग्स लागू करना

  • MPTools में SSD के parameters को modify किया गया
    • Flash Control Driving (hex), Flash DQS/Data Driving (Hex) जैसे parameters सेट किए गए
    • Setting.set फ़ाइल को modify करके ENFWTAG=1 को 0 में बदला गया
    • EnSLCMode=1 command जोड़ी गई
    • Force SLC Mode option को सक्षम किया गया

endurance में वृद्धि

  • डिफ़ॉल्ट मोड में SSD का TBW 120TB है
  • pSLC मोड में TBW बढ़कर 4,000TB हो जाता है, यानी 3333% से अधिक की वृद्धि

टेस्ट बेंच

  • OS: Windows 11 Pro 64-bit
  • CPU: Intel Core i7 13700K
  • RAM: 2 × 16 GB DDR4-3200MHz
  • Motherboard: MSI Z790-P PRO WIFI D4
  • GPU: RTX 4060 Galax 1-Click OC
  • OS Drive: SSD Solidigm P44 Pro 2TB
  • DUT SSD: SSD BX500 "SLC-Test" 2TB

CrystalDiskMark

  • sequential और random tests किए गए
  • pSLC मोड में random speed और latency में बड़ा सुधार हुआ

ATTO Disk Benchmark QD1 और QD4

  • अलग-अलग block sizes पर SSD की speed टेस्ट की गई
  • pSLC मोड में सभी block sizes पर performance बेहतर हुई

3DMark – स्टोरेज बेंचमार्क

  • game loading, OBS recording और streaming, file transfer जैसे tests किए गए
  • pSLC मोड में performance और latency बेहतर हुई

PCMARK 10 – फुल सिस्टम ड्राइव बेंचमार्क

  • Windows boot, Adobe applications loading, game loading जैसे tests किए गए
  • pSLC मोड में performance लगभग दोगुनी हो गई

Adobe Premiere Pro 2021

  • 16.5GB 4K project loading time मापा गया
  • pSLC मोड में performance का अंतर लगभग नहीं था

Windows boot time और game loading time

  • Final Fantasy XIV benchmark का उपयोग किया गया
  • pSLC मोड में performance का अंतर लगभग नहीं था

SLC caching

  • pSLC मोड में SSD की पूरी capacity का उपयोग करके औसतन 498 MB/s की speed से लिखा जा सकता है

file copy test

  • ISO files और CSGO folder को RAM disk से SSD पर copy किया गया
  • pSLC मोड में performance का अंतर लगभग नहीं था

तापमान परीक्षण

  • stress test के दौरान SSD के temperature का अवलोकन किया गया
  • कम power consumption के कारण SSD में लगभग गर्मी पैदा नहीं हुई

power consumption और efficiency

  • Quarch Programmable Power Module का उपयोग करके test किए गए
  • pSLC मोड में power consumption कम हुआ और efficiency बढ़ी

GN⁺ की राय

  • QLC SSD को SLC SSD में बदलने से endurance और performance में बड़ा सुधार होता है
  • लेकिन यह प्रक्रिया बहुत जटिल है और गलत तरीके से करने पर SSD खराब हो सकता है
  • यह तकनीक खासकर data center जैसे high-performance environments में उपयोगी हो सकती है
  • समान क्षमता देने वाले दूसरे products में Intel Optane SSD शामिल है
  • इस तकनीक को अपनाते समय data backup और सावधानीपूर्वक प्रक्रिया अपनाना अनिवार्य है

1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-05-20
Hacker News राय

Hacker News टिप्पणियों का सारांश

  • सस्ते DRAMless SSD को pSLC मोड में इस्तेमाल करने का तरीका

    • सस्ते DRAMless SSD को pSLC मोड में इस्तेमाल करने के लिए डिस्क क्षमता का केवल 25-33% ही इस्तेमाल करना होता है।
    • ज़्यादातर लो-एंड DRAMless कंट्रोलर पूरे डिस्क caching मोड में काम करते हैं।
    • डिस्क के 1/3 या 1/4 आकार का partition बनाकर बाकी जगह पर TRIM चलाने से वह हमेशा pSLC मोड में लिखा जाता है।
    • HD Tune benchmark परिणामों से यह जांचा जा सकता है कि SSD इस मोड में काम कर रहा है या नहीं।
  • टिकाऊपन और डेटा रिटेंशन

    • टिकाऊपन और डेटा रिटेंशन का आपस में गहरा संबंध है।
    • SLC मोड में QLC की तुलना में कम state distinction होने से डेटा रिटेंशन अवधि अधिक लंबी होती है।
    • SLC मोड में डेटा रिटेंशन अवधि cycle count के अनुसार काफ़ी बढ़ जाती है।
  • क्षमता और टिकाऊपन के बीच trade-off

    • 480GB SSD को 120GB SSD में बदलने पर write endurance 120TB से बढ़कर 4000TB हो जाती है।
    • यह log storage जैसे उपयोगों के लिए उपयोगी हो सकता है।
    • निर्माता यह सुविधा क्यों नहीं देते, यह स्पष्ट नहीं है।
  • FusionIO SLC कार्ड का अनुभव

    • 10 साल पहले benchmarking के लिए FusionIO SLC कार्ड इस्तेमाल करने का अनुभव।
    • इसने लाखों transactions संभालने में सफलता पाई थी।
    • आज शायद कोई दूसरा तरीका अपनाया जाता, लेकिन उस समय यह प्रभावशाली था।
  • eMMC का उपयोग करने वाले embedded डिवाइस

    • embedded डिवाइस में eMMC इस्तेमाल होने पर उसे pSLC मोड में सेट करने की सलाह दी जाती है।
    • Linux सिस्टम में mmc-utils के mmc कमांड से इसे सेट किया जा सकता है।
    • mass production के समय programming house में इसे पहले से सेट किया जा सकता है।
  • बस ट्रांसफर स्पीड पर गहन विश्लेषण

    • बस ट्रांसफर स्पीड पर और गहन विश्लेषण होता तो अच्छा होता।
    • SSD के सभी महत्वपूर्ण IC model number, operating clock frequency, bus width आदि को सूचीबद्ध करने वाला block diagram उपयोगी होगा।
  • Kingston SSD में over-provisioning प्रबंधन

    • कुछ Kingston SSD में निर्माता द्वारा दिए गए software tool से over-provisioning को प्रबंधित किया जा सकता है।
  • पहले से घिस चुके SSD की उम्र बढ़ाना

    • यह जिज्ञासा है कि क्या पहले से घिस चुके SSD की उम्र बढ़ाई जा सकती है।
    • चीन में ऐसे SSD को नया जैसा reflash करने का कोई व्यवसाय हो सकता है।
  • SLC में downgrade करने का तरीका

    • अच्छा होता अगर निर्माता driver settings के ज़रिए SSD को SLC में downgrade करने का तरीका देते।
  • हार्डवेयर स्तर पर अंतर

    • यह माना गया था कि SLC और अन्य मोड के बीच अंतर हार्डवेयर स्तर पर किया जाता है।