Chuyển đổi SSD QLC thành SSD SLC

 (theoverclockingpage.com)
1 điểm bởi GN⁺ 2024-05-20 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp

Hướng dẫn chuyển đổi SSD QLC thành SSD SLC

Thông số của SSD DUT

  • SSD được chọn là Crucial BX500
  • Đây là sản phẩm đã được thử nghiệm nhiều lần trên website và kênh YouTube

Lưu ý: trước khi đọc tiếp

  • Quy trình này an toàn hơn ép xung nhưng vẫn cần thận trọng
  • Nếu thực hiện sai quy trình, chúng tôi không thể chịu trách nhiệm, vì vậy hãy tiến hành cẩn thận
  • Khi flash firmware vào SSD, toàn bộ dữ liệu sẽ bị xóa nên bắt buộc phải sao lưu

Công cụ cần thiết

  • Bộ chuyển đổi SATA sang USB 3.0 dùng chip cầu nối Jmicron JMS578
  • Kẹp để chập các chân ROM/Safe Mode trên PCB của SSD

Thông số kỹ thuật

  • Bộ điều khiển: mẫu SM2259XT2 của Silicon Motion
    • Bộ điều khiển đơn nhân sử dụng kiến trúc ARC 32-bit
    • Tần số hoạt động tối đa 550 MHz, trong dự án này chạy ở 437.5 MHz
    • Hỗ trợ 2 kênh giao tiếp, mỗi kênh hỗ trợ tối đa 8 lệnh Chip Enable
  • DRAM cache hoặc H.M.B.: đây là SSD SATA không có DRAM và không hỗ trợ công nghệ Host Memory Buffer (HMB)
  • NAND flash: SSD 500GB sử dụng 2 chip NAND flash
    • Mẫu MT29F2T08GELCEJ4-QU:C của Micron
    • Bao gồm 176 lớp dữ liệu và tổng cộng 195 cổng
    • Mỗi NAND flash có mật độ 1Tb, cung cấp tổng dung lượng 256GB

Phần mềm dùng trong dự án

  • Sử dụng MPTools của Silicon Motion
    • Phần mềm này không được nhà sản xuất cung cấp mà bị rò rỉ từ các diễn đàn Nga hoặc Trung Quốc
    • Sử dụng phiên bản SMI SM2259XT2 MPTool FIMN48 V0304AFWV0303B0

Áp dụng cấu hình

  • Chỉnh sửa các tham số của SSD trong MPTools
    • Thiết lập các tham số như Flash Control Driving (hex), Flash DQS/Data Driving (Hex)
    • Sửa file Setting.set để đổi ENFWTAG=1 thành 0
    • Thêm lệnh EnSLCMode=1
    • Kích hoạt tùy chọn Force SLC Mode

Tăng độ bền

  • Ở chế độ mặc định, TBW của SSD là 120TB
  • Ở chế độ pSLC, TBW tăng lên 4,000TB, tức tăng hơn 3333%

Bàn thử nghiệm

  • 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

  • Thực hiện các bài test tuần tự và ngẫu nhiên
  • Ở chế độ pSLC, tốc độ ngẫu nhiên và độ trễ được cải thiện đáng kể

ATTO Disk Benchmark QD1 và QD4

  • Kiểm tra tốc độ SSD với nhiều kích thước block khác nhau
  • Ở chế độ pSLC, hiệu năng được cải thiện ở mọi kích thước block

3DMark – benchmark lưu trữ

  • Thực hiện các bài test như tải game, ghi hình và stream bằng OBS, truyền file
  • Ở chế độ pSLC, hiệu năng và độ trễ được cải thiện

PCMARK 10 – benchmark toàn bộ ổ hệ thống

  • Thực hiện các bài test như khởi động Windows, tải ứng dụng Adobe, tải game
  • Ở chế độ pSLC, hiệu năng gần như tăng gấp đôi

Adobe Premiere Pro 2021

  • Đo thời gian tải dự án 4K dung lượng 16.5GB
  • Ở chế độ pSLC, gần như không có khác biệt về hiệu năng

Thời gian khởi động Windows và thời gian tải game

  • Sử dụng benchmark Final Fantasy XIV
  • Ở chế độ pSLC, gần như không có khác biệt về hiệu năng

SLC caching

  • Ở chế độ pSLC, có thể ghi bằng toàn bộ dung lượng SSD với tốc độ trung bình 498 MB/s

Thử nghiệm sao chép file

  • Sao chép file ISO và thư mục CSGO từ RAM disk sang SSD
  • Ở chế độ pSLC, gần như không có khác biệt về hiệu năng

Kiểm tra nhiệt độ

  • Quan sát nhiệt độ của SSD trong quá trình stress test
  • SSD hầu như không sinh nhiệt do mức tiêu thụ điện năng thấp

Mức tiêu thụ điện năng và hiệu suất

  • Thực hiện bài test bằng Quarch Programmable Power Module
  • Ở chế độ pSLC, mức tiêu thụ điện giảm và hiệu suất tăng lên

Ý kiến của GN⁺

  • Việc chuyển SSD QLC thành SSD SLC giúp cải thiện đáng kể độ bền và hiệu năng
  • Tuy nhiên, quy trình này rất phức tạp và nếu làm sai có thể khiến SSD bị hỏng
  • Công nghệ này có thể đặc biệt hữu ích trong các môi trường hiệu năng cao như trung tâm dữ liệu
  • Một sản phẩm khác có tính năng tương tự là Intel Optane SSD
  • Khi áp dụng kỹ thuật này, việc sao lưu dữ liệu và thực hiện quy trình cẩn thận là bắt buộc

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 2024-05-20
Ý kiến trên Hacker News

Tóm tắt các bình luận trên Hacker News

  • Cách dùng SSD DRAMless giá rẻ ở chế độ pSLC

    • Để dùng SSD DRAMless giá rẻ ở chế độ pSLC, chỉ cần sử dụng 25–33% dung lượng đĩa.
    • Phần lớn bộ điều khiển DRAMless giá rẻ hoạt động ở chế độ cache toàn bộ ổ đĩa.
    • Tạo một phân vùng có kích thước bằng 1/3 hoặc 1/4 ổ đĩa và TRIM phần dung lượng còn lại thì dữ liệu sẽ luôn được ghi ở chế độ pSLC.
    • Có thể xác nhận SSD có đang hoạt động ở chế độ này hay không thông qua kết quả benchmark của "HD Tune".

  • Độ bền và khả năng lưu giữ dữ liệu

    • Độ bền và khả năng lưu giữ dữ liệu có liên hệ chặt chẽ với nhau.
    • Chế độ SLC có ít mức trạng thái hơn QLC nên thời gian lưu giữ dữ liệu dài hơn.
    • Thời gian lưu giữ dữ liệu ở chế độ SLC tăng đáng kể tùy theo số chu kỳ.

  • Đánh đổi giữa dung lượng và độ bền

    • Nếu chuyển SSD 480GB thành SSD 120GB thì độ bền ghi tăng từ 120TB lên 4000TB.
    • Điều này có thể hữu ích cho các mục đích như lưu log.
    • Không rõ vì sao nhà sản xuất lại không cung cấp tính năng này.

  • Kinh nghiệm với thẻ FusionIO SLC

    • Có kinh nghiệm dùng thẻ FusionIO SLC để benchmark từ 10 năm trước.
    • Đã xử lý thành công hàng triệu giao dịch.
    • Hiện tại có lẽ sẽ dùng cách khác, nhưng vào thời điểm đó thì rất ấn tượng.

  • Thiết bị nhúng dùng eMMC

    • Khi dùng eMMC trong thiết bị nhúng, nên cấu hình sang chế độ pSLC.
    • Trên hệ thống Linux, có thể cấu hình bằng lệnh mmc của mmc-utils.
    • Khi sản xuất hàng loạt, cũng có thể được cấu hình sẵn tại đơn vị lập trình.

  • Phân tích chuyên sâu về tốc độ truyền bus

    • Mong muốn có thêm phân tích chuyên sâu về tốc độ truyền bus.
    • Một sơ đồ khối liệt kê tất cả mã model IC quan trọng của SSD, tần số xung nhịp hoạt động, độ rộng bus... sẽ rất hữu ích.

  • Quản lý over-provisioning trên SSD Kingston

    • Một số SSD Kingston có thể quản lý over-provisioning bằng công cụ phần mềm do nhà sản xuất cung cấp.

  • Kéo dài tuổi thọ SSD đã bị mòn

    • Có người thắc mắc liệu có thể kéo dài tuổi thọ của SSD đã bị mòn hay không.
    • Có thể ở Trung Quốc có mô hình kinh doanh reflashing những SSD như vậy thành hàng mới.

  • Cách hạ xuống SLC

    • Sẽ rất tốt nếu nhà sản xuất cung cấp cách hạ SSD xuống SLC thông qua thiết lập driver.

  • Phân biệt ở cấp độ phần cứng

    • Có giả định rằng sự phân biệt giữa SLC và các chế độ khác được thực hiện ở cấp độ phần cứng.