SSD有幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)衡量其可靠性：UBER、RBER和MTBF。

UBER: Uncorrectable Bit Error Rate，不可修復(fù)的錯(cuò)誤比特率;

RBER: Raw Bit Error Rate, 原始比特錯(cuò)誤率；

MTBF: Mean Time Between Failure, 平均故障間隔時(shí)間。

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數(shù)據(jù)可靠性

我們接著看一下上面的S3710 SSD手冊(cè)中Reliability（可靠性）項(xiàng)的截圖：

UBER：Uncorrectable Bit Error Rate，不可修復(fù)的錯(cuò)誤比特率，一種數(shù)據(jù)損壞率衡量標(biāo)準(zhǔn)，等于在應(yīng)用了任意特定的錯(cuò)誤糾正機(jī)制后依然產(chǎn)生的每比特讀取的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤數(shù)量占總讀取數(shù)量比（概率）。

為什么SSD要定義UBER？任何一項(xiàng)存儲(chǔ)設(shè)備產(chǎn)品包括HDD，用戶(hù)最關(guān)心的是數(shù)據(jù)保存后的讀取正確性。試想數(shù)據(jù)丟失和損壞對(duì)客戶(hù)產(chǎn)生的后果是怎么樣的？尤其是企業(yè)級(jí)用戶(hù)數(shù)據(jù)。那如何讓用戶(hù)相信存儲(chǔ)設(shè)備系統(tǒng)是可靠的呢？UBER指標(biāo)，描述的是出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的概率，給用戶(hù)以直觀的概率數(shù)據(jù)描述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的可能性，當(dāng)然越低越好。

為什么會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，SSD的存儲(chǔ)介質(zhì)是閃存，閃存有天然的數(shù)據(jù)比特翻轉(zhuǎn)率。主要有以下幾種原因?qū)е拢?/p>

l 擦寫(xiě)磨損（P/E Cycle）

l 讀取干擾（Read Disturb）

l 編程干擾（Program Disturb）

l 數(shù)據(jù)保持發(fā)生錯(cuò)誤（Data Retention）

雖然SSD主控和固件設(shè)計(jì)會(huì)用糾錯(cuò)碼（ECC）的方式（可能還包括其它方式，如RAID），但閃存在某種條件下依然有糾不回來(lái)的可能，所以需要有UBER讓用戶(hù)知道數(shù)據(jù)誤碼糾不回來(lái)的概率參考數(shù)據(jù)。

閃存原始的比特翻轉(zhuǎn)加上BCH碼（一種ECC糾錯(cuò)算法）ECC 校驗(yàn)保護(hù)后，可以計(jì)算轉(zhuǎn)換到UBER。影響到UBER最核心的是閃存原始的比特錯(cuò)誤率，也叫RBER（Raw Bit Error Rate）。圖1-23從RBER、ECC編碼長(zhǎng)度（Code Length）和保護(hù)強(qiáng)度（Strength）換算到UBER，從中得出結(jié)論：

相同的ECC編碼長(zhǎng)度，隨著保護(hù)強(qiáng)度的增長(zhǎng)，UBER在降低，呈大幅倍數(shù)降低。

圖1-1 UBER和糾錯(cuò)強(qiáng)度的關(guān)系

相同的ECC編碼長(zhǎng)度和保護(hù)強(qiáng)度，RBER越低，UBER也在降低，呈指數(shù)降低。

圖1-2 UBER和RBER的關(guān)系

RBER反映的是閃存的質(zhì)量。所有閃存出廠時(shí)都有一個(gè)RBER指標(biāo)，企業(yè)級(jí)閃存和消費(fèi)級(jí)閃存的RBER顯然是不同的，價(jià)格當(dāng)然也有所不同。RBER指標(biāo)也不是固定不變，如圖1-25閃存的錯(cuò)誤率會(huì)隨著使用壽命（PE cycle）增加而增加。為了挑戰(zhàn)極限，必須準(zhǔn)備好處理每100個(gè)bit就有1個(gè)壞的情況。

圖1-3 RBER 和PE的關(guān)系

RBER還跟閃存內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有關(guān)系。兩個(gè)相鄰閃存塊的RBER有可能完全不同，圖1-26是單個(gè)閃存塊里面不同閃存頁(yè)的RBER分布圖。看得出來(lái)，Upper Page的RBER比Lower Page要高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

圖1-4 Lower&Upper page RBER

最后回到UBER指標(biāo)作為結(jié)尾，數(shù)據(jù)的UBER指標(biāo)的要求對(duì)于企業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)SSD各有不同，通常商用企業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)SSD的UBER指標(biāo)又是多少呢？如表1-9：

表1-9 企業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)SSD UBER值

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MTBF

工業(yè)界MTBF指標(biāo)反映的是產(chǎn)品的無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，也是產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)。

我們來(lái)看看SSD的MTBF遵循標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法。