MicroSD kartlar ne kadar güvenilir? : Gerçek verilere dayanan uzun süreli büyük ölçekli test sonuçları

• Yaklaşık 1 yıl 10 ay boyunca farklı marka/ürünlerden 256 adet üzerinde microSD kart güvenilirlik deneyi yürütüldü
• Tüm kartların %82’sinde en az bir kez hata görüldü; ilk hataya kadar ortalama 2.400, medyan ise 1.450 okuma/yazma döngüsü ölçüldü
• %0,1 sektör hatası eşiği baz alındığında kartların neredeyse yarısı 4.500 döngü (ortalama), 3.100 döngü (medyan) içinde kritik noktaya ulaştı
• Belirli markalar arasında dayanıklılık farkı büyüktü; Amazon Basics, Kingston, Kioxia (bazı modeller), Lexar, OV görece iyi sonuç verirken SanDisk, Silicon Power, Gigastone, onn. gibi markalar ortalamanın altında değerlendirildi
• Markadan bağımsız olarak off-brand (ana akım olmayan) kartların da tanınmış markalarla benzer veya daha iyi sonuç verdiği çok sayıda örnek vardı
• Kart arızaları yazma koruması, CSD register bozulması, verinin tamamen bozulması, güç sıralaması hatası gibi çeşitli biçimlerde ortaya çıktı
• Amazon’dan alınan kartlar genel olarak AliExpress’ten alınan kartlardan daha iyi sonuç verdi

---

How reliable are microSD cards? Well, as it turns out...

Deney özeti

• Yaklaşık 1 yıl 10 ay boyunca 256 microSD kart üzerinde test yapıldı (223’ü hâlâ testte, 105’i arızalanana kadar test edildi)
• Kartlara toplam 47 petabayttan fazla rastgele veri sürekli yazıldı/doğrulandı
• Test kapsamı marka, kapasite ve ürün ailesi açısından oldukça çeşitliydi

Başlıca sonuçların özeti

Genel hata sıklığı ve dayanıklılık

• Kartların %82’sinde en az 1 hata oluştu: Bazılarında ilk hata 10 döngüden önce görülürken, çok az sayıda kart 100 binden fazla döngüyü hatasız geçti
• İlk hatanın ortaya çıktığı nokta ortalama 2.400, medyan 1.450 okuma/yazma döngüsüydü
• %0,1 sektör hatası eşiğine ulaşma: Ortalama 4.500, medyan 3.100 döngüydü (kartların neredeyse yarısı bu noktaya ulaştı)
• Bazı kartlar 3.100 döngünün altında tamamen arızalandı veya kritik eşiğe ulaştı

Markalara göre dayanıklılık farkları

• ADATA: Ortalama 2.352 döngü ile ortalamanın altında
• Amazon Basics: 4 kartın tamamı 1 yıl boyunca arızasız kaldı, 2’sinde hiç hata görülmedi
• Delkin Devices: Ortalamanın üzerinde, 6~8 ay boyunca hatasız kayıt
• Gigastone: 9 kartın 8’i tamamen arızalandı, çoğunda 6 ay içinde arıza görüldü
• Kingston: 15 karttan yalnızca 1’i tamamen arızalandı; endüstriyel ürünleri de SanDisk’ten daha iyi çıktı
• Kioxia: Exceria modellerinin tamamı erken arızalandı; Exceria Plus/G2 ise 10 binin üzerinde döngüyü hatasız geçerek güvenilirlikte üst sıralarda yer aldı
• Lexar: Micron dönemine ait bazı modellerde üretim sorunları olsa da genel dayanıklılık iyiydi
• onn. (Walmart PB): 4 kartın tamamı 2.000 döngüye ulaşmadan arızalandı
• OV (AliExpress): 3 kartın tamamı 10 bin döngünün üzerine çıktı ve ortalamanın üzerinde güvenilirlik gösterdi
• PNY, Samsung, Transcend: 1 yılı aşan testlerde çoğu kart hatasız kaldı; güvenilirlikleri ortalamanın üzerindeydi
• SanDisk/WD: 29 kartın 14’ü tamamen arızalandı; ani arızalar (güç sorunu, kart okuyucu değişimi vb.) sık raporlandı
• Silicon Power: 8 kartın 5’i tamamen arızalandı, ortalama 2.000 döngünün altında kaldı
• XrayDisk: 3 karttan yalnızca 1’i arızalandı; performansı düşük olsa da dayanıklılığı ortalamanın üzerindeydi

Marka etkisi ve satın alma kanalı

• Off-brand/küçük markalar da tanınmış markalarla güvenilirlik açısından büyük fark göstermedi; hatta ortalamaları biraz daha yüksekti
• Sahte/arızalı flash ürünler ortalama 2.200 döngü ile en hızlı bozulan gruptu
• Amazon’dan satın alınan kartlar, AliExpress’e kıyasla ortalama olarak daha iyi dayanıklılık gösterdi

Kartların arızalanma biçimleri

• Yazma koruma bitinin etkinleşmesi (veri kalır, yedek alınabilir)
• CSD register bozulması (kart kapasitesinin 127MB olarak görünmesi gibi)
• Tüm verinin bozulması, power-up sequence hatası gibi farklı arıza türleri

Sonuç ve pratik çıkarımlar

• microSD kartların dayanıklılığı karttan karta çok değişiyor ve ortalama olarak birkaç bin yazma/silme sonrasında hata olasılığı bulunuyor
• Yalnızca marka adı güvenilirliği garanti etmiyor; aynı markanın ürün ailesi ve üretim dönemleri arasında da büyük farklar var
• Önemli veriler için dikkatli ürün seçimi ve düzenli yedekleme şart
• Raspberry Pi gibi SBC’lerde, güvenlik kameralarında ve gömülü sistemlerde olduğu gibi sürekli yazmanın yoğun olduğu ortamlarda özellikle dikkat edilmeli

Daha ayrıntılı sayılar için yazarın deney sonuçları sayfasına bakılabilir - On the Capacity, Performance, and Reliability of microSD Cards)

---

Reddit’teki başlıca yorumların özeti

• Raspberry Pi ile SD kart uyum sorunu geçmişte çekirdek/sürücü kaynaklıydı ve son dönemde bunun büyük ölçüde iyileştiği belirtildi
• High Endurance/Industrial gibi dayanıklılığı artırılmış modellerin normal kartlardan çok daha uzun dayandığına dair çok sayıda gerçek kullanım deneyimi paylaşıldı. Özellikle Samsung PRO Endurance, SanDisk High/Max Endurance ve Kingston Industrial serileri olumlu değerlendirildi
• SanDisk/Nintendo Switch’e özel kartlar güvenilirlik açısından iyi yorumlar aldı; özellikle büyük kapasitelerin (ör. 128GB) daha dayanıklı olabileceği görüşü paylaşıldı (ancak test verileri büyük kapasitenin mutlaka daha uzun ömürlü olduğunu net göstermiyor)
• Kart arızalarının başlıca nedenleri arasında güç kesintisi (brownout, hard shutdown), ısınma, düşük kalite ve aşırı sistem/DB log yazımı öne çıktı. SD kartların güç kesintisine karşı çok hassas olduğuna dair çok sayıda örnek verildi
• SD kartın NAND türü (SLC, MLC, TLC vb.) dayanıklılıkta kritik olsa da çoğu tüketici ürünü bunu açıklamıyor. Industrial/üst segment kartlarda bu bilgi açıkça belirtildiği için Digi-Key, Mouser gibi yerlerden satın alma önerildi
• SSD, M.2, NVMe ve USB sürücülerden önyükleme/veri saklama kullanan çok sayıda örnek vardı; genel görüş bunların hem hız hem dayanıklılık açısından SD kartlardan daha iyi olduğu yönündeydi
• Kartın çalıştığı ortamın (sıcaklık, cihaz, kart okuyucu kalitesi vb.) ömre etki ettiği vurgulandı. Pi ortamında SD kart arızaları kullanım koşulları, güç ve okuyucu kalitesinden ciddi biçimde etkileniyor
• Amazon Basics kartlarının beklenmedik derecede iyi performans göstermesi dikkat çekti. Pek çok kullanıcı düşük fiyatlı markalara güvenmiyordu ancak gerçek testlerde bu kartlar makul bulundu
• Salt okunur veya ağırlıklı olarak okuma yapılan kullanım senaryolarında arızaların belirgin şekilde daha az olduğu görüşü de vardı; ancak zamanla flash içindeki yük tutma sorunları nedeniyle yine de bozulma yaşanabileceği belirtildi
• Fiyat/performans açısından en iyi seçeneklerden biri olarak Kingston Canvas Go! Plus da önerildi (dayanıklılık + performans + fiyat bazında)
• Yalnızca güvenilirlik ve dayanıklılık hedefleniyorsa endüstriyel kartlar/üst segment modeller en iyi seçenek olarak görülüyor; ancak fiyatlarının sıradan kullanıcı için yüksek olduğu da not edildi

[GN⁺]

Hacker News görüşleri

• Listedeki markaların önemli bir kısmının gerçek üretici değil, yalnızca marka adı olduğunu belirtmek isterim; asıl üreticiyi ortaya çıkarma sürecinin kendisi de ilginç bir nokta bence. Bu, kart sorgulama ya da fiziksel inceleme yoluyla yapılabiliyor (ör. arka yüzdeki test noktası dizilimi gibi; üreticiye göre değişiyor).

• Birinin böyle bir teste emek vermesi güzel; ucuz elektroniklerin kalitesini tüketicinin düzgün biçimde değerlendirmesi gerçekten çok zor. Özellikle de büyük inceleme mecraları giderek ortadan kaybolurken daha da zorlaşıyor. Anandtech artık nostalji oldu. Tüketicilerin çoğunun eline geçen bilgi, özellikleri sıralayan reklamvari “liste yazıları” ve bağlı kuruluş linklerinden ibaret.

  • Bu yüzden sonunda markalı ürün alıyorum; örneğin Amazon’da isimsiz bir marka yarı fiyatına olsa bile Apple ürünü seçiyorum. Çünkü Apple kalite ve dürüstlük konusunda bir güven veriyor.

• %0,1 hata oranı eşiği hakkında daha fazlasını duymak isterim. Gerçekte şu üç durum birbirinden çok farklı: 1) okuma hata döndürür ama yeniden denemede başarılı olur 2) okuma sürekli hata döndürür 3) okuma yanlış veri döndürür ama yine de başarılı göründüğü söylenir

• Bu SD kartların dayanıklılık açısından gerçekten etkileyici olduğunu düşünüyorum. Tüketici SSD’lerinde kapasiteye oranla 600 sürücü çevrimi (TBW bazında) reklamı yapılan üst seviye sayılır; bu oldukça standart bir rakam. Kumar gibi ama bazı SD kartların 4000 çevrime kadar dayanması çok etkileyici.
  Aslında NVMe/SATA SSD’ler de epey uzun ömürlü olma eğiliminde. TechReport 10 yıl önce dayanıklılığı sonuna kadar test etmişti ve tüm SSD’ler 3000 çevrime kadar dayandı; Samsung 840 Pro ise neredeyse 10 bin çevrime ulaştı TechReport SSD dayanıklılık deneyi
  Güncel SSD’leri de test etmek isterdim; gerçekten flash’ı en iyi kimin yaptığını (Kioxia, Micron vb.) merak ediyorum. TechReport’un SSD veritabanına bakınca her parça için teknik özellikler listelenmiş; örneğin SanDisk/WD SN7100’de Kioxia 218-Layer BiCS8 3D TLC kullanılıyor. Aslında flash’ın kendisini üreten şirket sayısı çok fazla değil.
  Tüketici tarafındaki katmanlı yapıları dayanıklılık sınırına kadar test etmek de ilginç olurdu. 218 kat! Hatta son 10 yılda dayanıklılık gerçekten arttı mı diye merak ediyorum; çünkü eskiden beklentilerin çok üstünde performans gösteriyorlardı Western Digital SN7100 özellikleri

• Sonuç özeti ve biraz çıkarım
  Medyan bazında SD kart dayanıklılık verileri

• İlk hata oluşumu: yaklaşık 1450 okuma/yazma çevrimi

• Arıza noktası: yaklaşık 3100 okuma/yazma çevrimi (tam arıza veya %0,1 bölgesel hata)
  Markaya göre dayanıklılık (puan yükseldikçe daha iyi):

  • 5 puan: marka içindeki ‘Endurance’/‘Industrial’ serileri

  • 2 puan: Adata

  • 4 puan: Amazon Basics

  • 4 puan: Delkin

  • 1 puan: Gigastone

  • 5 puan: Kingston

  • 4 puan: Kioxia (yalnızca Plus, G2)

  • 4 puan: Lexar

  • 1 puan: onn.

  • 4 puan: OV (okuma/yazma performansı en kötü)

  • 4 puan: PNY

  • 1 puan: Sandisk (satın alma sonrası sürüm)

  • 1 puan: Silicon Power

  • 4 puan: Transcend

  • Sandisk’te olanlar üzücü; eskiden en iyisiydi, şimdi ise en kötü durumda. Yakın zamanda bir Sandisk USB sürücüyü iade ettim; sürekli yazmayı kaldıramıyor ve ortasında bağlantı kopuyordu.

• Böyle kapsamlı testler aslında Storagereviews gibi yerlerin ele alması gereken şeyler. Zaten farklı kartları farklı senaryolarda benchmark ediyorlar; keşke dayanıklılığı da buna katsalar.
  Toplam 3000 sürücü yazımı, Raspberry Pi kullanımı için oldukça yüksek bir dayanıklılık anlamına geliyor. 128GB modelde OS ve uygulamalar yalnızca 20-30GB yer kapladığı için OS güncellemeleri ya da veritabanı yazmaları için fazlasıyla yeterli.
  Birilerinin gerçekten böyle testler yapması sevindirici. Ben şahsen hep A2 sınıfı endurance kartlar (Samsung) seçtim. Şimdiye kadar Sandisk kartlar Raspberry Pi’de bende bir kez bile bozulmadı ve hâlâ sorunsuz çalışıyorlar (çok sert kullanmadım). Son dönemde Orange PI 5 plus’a geçip SSD kullanmaya başladım; performans ve dayanıklılık açısından nihai çözüm SSD.

• SanDisk/WD’nin brownouta (voltaj düşüşü) hassas olduğunu deneyerek öğrendim.
  SD kart kullanan bir SBC, ucuz bir USB güç adaptörü yüzünden birkaç gün içinde donup saçmalamaya başlamıştı; hatta üreticiye onarım için bile başvurmuştum. Yeni bir güç adaptörüne geçince sorun tamamen çözüldü.
  Sonuçta neden güç problemiymiş. Yine de keşke SBC üreticileri depolamayı SSD’ye taşısa; giriş seviyesi bir SSD bile TF karta göre çok daha güvenilir.

• SD kartları, eninde sonunda mutlaka bozulacak geçici depolama aygıtları olarak görüyorum.
  Bunu kabul edince insan çok daha az stres oluyor. Gerçekten önemli veriler varsa mutlaka ayrı bir harici depolamada tutulmalı.
  Bu arada WD satın almadan önce HGST sabit diskleri kullanıyordum; normal küçük hataları iyi idare ederdi ve gerçekten tamamen bozulduğunda salt okunur moda geçerek tüm veriyi kurtarmayı başarmıştım.

  • Ben SD kartları kamera kullanımında iki ayrı hatta ayırarak yönetiyorum.
    Birincisi, her gün kullandığım gündelik SD kartlar; bunları çoğunlukla kamera ile kart okuyucu arasında döndürerek kullanıyorum ve ayda bir ya da iki kez değiştiriyorum.
    İkincisi ise proje bazlı kullandığım kartlar; bir proje bitince dosyaları kopyalayıp ayrı bir yerde saklıyorum.
    Video çekmiyorum ve Pentax 645Z gibi nispeten yavaş bir kamera kullandığım için düşük hızlı kartlar da iş görüyor. 32GB kartları toplu alıyorum.

  • Bu arada şu an bir Seagate HDD’yi RMA’e gönderiyorum. Haftalık yedekleme için kullanıyordum; yedekleme yarıya gelmişken hata verdi, sonrasında da sonsuz hata ve tıklama sesi döngüsüne girdi. Format bile atılamıyor, tamamen öldü (freezer trick denemedim).
    SD kartlar güvenilirliği düşük depolama ortamlarından biri ama veriye gerçekten değer veriyorsanız, SD karta bir kez yazmak yerine iki farklı SD karta iki kez kaydetmek bana tek bir sabit diske yazmaktan daha iyi görünüyor. Tabii ilk tercih bu olmaz.

• SD ve microSD kartlar aslında pille çalışan cihazlara göre tasarlanmıştı.
  SBC’ler pille çalışmıyor; daha çok SD kart işkence makinesi gibiler.
  Çoğu durumda SD kart hasarının sebebi kartın kendisi değil, güç kaynağının kalitesi.

  • Güç kalitesinin asıl neden olduğuna dair somut kanıt var mı merak ediyorum.
    Bana kalırsa Linux dağıtımlarının yazma düzeni SD kartlar için çok daha ağır; dijital kameralar çoğunlukla FAT/exFAT üzerinde büyük sıralı yazmalar yapıyor ve journaling yok.

  • microSD kart sorunlarıyla ilgili soru soranların neredeyse hepsinin ucuz güç adaptörü kullandığını gördüm.
    Ben yalnızca resmi RPi adaptörü ve standart SanDisk kart kullandım; 8 yıldan uzun süredir birden fazla cihaz çalıştırıyorum ve tek bir sorun yaşamadım.
    Performans ayarı ya da salt okunur mod da kullanmadım; eski Pi’lerde fişi çekip yeniden başlatmayı da sık sık yaptım ama sorun olmadı.
    Hatta RPi kartının kendisi rastgele bozulduğunda bile microSD kart gayet sağlamdı.

• Son zamanlarda tüm Raspberry Pi’lere DietPi kuruyorum. Varsayılan ayarları (RAM log vb.) çok başarılı, o yüzden hoşuma gidiyor; ayrıca yalnızca Raspberry Pi değil, pek çok farklı SBC’ye de kurulabilmesi büyük avantaj.