**Trong khi bộ nhớ RAM được tải nửa tỷ lệ mỗi năm mà không bị hao mòn, thì ổ SSD sẽ đếm ngược từng lần ghi. Nghịch lý khó tin này xuất phát từ lớp cách điện thủy tinh siêu tinh và giá của việc lưu trữ thông tin.**

Mỗi khi người dùng nhập một lần nhấn phím, một bit dữ liệu bên trong máy tính sẽ thiết lập trạng thái giữa số và số một. Bản chất của thông tin bit không phải là những con số được viết ra trên tờ giấy, mà là sự hiện diện hoặc vắng mặt của một cụm điện tích siêu nhỏ.

Từ nguyên lý căn hộ này, hai linh kiện quan trọng nhất của máy tính là bộ nhớ RAM và ổ cứng rắn SSD đã chọn hai bước đi hoàn toàn trái ngược để nắm giữ dữ liệu, tạo nên một sự chênh lệch tuổi thọ đầy kinh ngạc.

Để giữ điện, bộ nhớ RAM sử dụng một cấu trúc bao gồm bóng bán đóng vai trò như một chiếc van dẫn nước, đặt ngay phía trước một thùng chứa là tụ điện siêu nhỏ. Khi cần ghi dữ liệu, chiếc xe sẽ mở ra ở mức điện áp thông thường để dòng điện vào hoặc rút khỏi thùng chứa rồi đóng lại.

Quá trình này diễn ra bên cạnh các loại kim dẫn đường mà không vượt qua bất kỳ rào cản nào, đồng nghĩa với các hoạt động hoàn toàn không phải chịu áp lực phá bỏ vật chất.

Tuy nhiên, Thùng chứa RAM lại liên tục rò rỉ. Nếu không có đường điện thoại, ô nhớ RAM sẽ chỉ giữ trạng thái trong một số phần giây. Ở cuối duy trì dữ liệu, hệ thống bắt buộc phải thực hiện thao tác mới định kỳ với quy tắc nghiêm ngặt: không ô nào được phép bị bỏ quên trong sáu mươi tư giây.

Phép tính học tạo ra một số lượng khi mỗi ô nhớ trên thanh RAM phải được tải lại khoảng mười lăm lần mỗi giây, tương đương gần nửa tỷ lệ mỗi năm. Nhưng lý do ở chỗ, dù được tải liên tục với tốc độ tăng cường như vậy, RAM lại không có bất kỳ số hao mòn nào được ghi chép khi xuất khung.

Ngược lại với RAM, ô nhớ của ổ cứng SSD lại phong tỏa các hạt electron trên một hòn đảo điện đặc biệt được gọi là cổng nổi. Hòn đảo này được thiết lập bốn phía bởi các lớp silicon dioxide - cùng chất liệu với thủy tinh thông thường - với mật độ bên dưới chỉ khoảng bảy nanomet.

Bên cạnh sự bao bọc kín đáo, các điện tử có thể nằm tại chỗ trong suốt nhiều ngày đến nhiều năm ngay cả khi máy tính đã tắt nguồn hoàn toàn. Tiêu chuẩn công nghiệp định nghĩa một ổ SSD thông thường phải giữ toàn bộ dữ liệu trong vòng một năm khi ngắt điện ở nhiệt độ ba độ C.

Thế nhưng, cái giá phải trả cho việc giữ dữ liệu vĩnh viễn là vô cùng cám đỏ. Do không có thiết bị mở đường như RAM, ổ cứng SSD phải sử dụng năng lượng cao từ mười lăm cánh đến hai mươi vôn để ép các hạt electron đi xuyên thẳng qua lớp kính cách điện bằng hiệu ứng đường hầm lượng tử. Mỗi lần bị ép vượt rào, lớp kính mỏng lại bị tổn thương sâu hơn và giữ lại một vài hạt electron kẹt bên trong.

Càng nhiều chu kỳ ghi và xóa diễn đàn ra, lượng chất dưỡng lại càng dày đặc, đồng thời các vết nứt li ti bắt đầu mở đường cho điện tích rò rỉ ra bên ngoài. Khi các tổng tổn hại tụ vượt quá ngưỡng kiểm soát của thuật toán sửa lỗi, ô nhớ sẽ không đáng tin cậy để lưu trữ dữ liệu an toàn. Đó là lý do các ô nhớ lóe lên giữa những năm 2010 được chỉ định xếp hạng chịu đựng Khiêm tốn từ một trận đến ba vòng lần được ghi lại trong toàn bộ vòng đời.

Áp lực này càng trở nên nặng nề hơn khi các nhà sản xuất tìm cách giảm giá thành sản phẩm bằng cách tăng cường lưu trữ mật khẩu. Nếu như công nghệ SLC thời kỳ đầu chỉ chia phạm vi điện áp làm hai khả năng lưu một bit dữ liệu với độ bền cao để đạt tới một trăm năm tàn tích ghi, thì các hệ thống MLC, TLC và QLC hiện đại lần đã như chia nhỏ cùng một phạm vi điện áp thành phần, tám và mười sáu khoảng để giảm thiểu tối đa dữ liệu bit trên một ô nhớ duy nhất. Việc phân biệt mười sáu mạ điện thế cực kỳ ngồi sao tạo biên độ an toàn bị thu gọn nhẹ kể, khiến ổ cứng dễ dàng phát sinh sai số chỉ sau một lượng nhỏ hư tổn trên lớp cách điện.

Dù vậy, người dùng phổ thông không cần thiết phải quá bạo loạn trước các lý thuyết hao mòn. Ổ đĩa SSD hiện đại được trang bị kỹ thuật trải độ mòn mòn thông minh cùng dung lượng bộ nhớ dự phòng vật lý để thay thế cho các khối ô nhớ kiệt sức.

Thử nghiệm làm một phép tính với ổ cứng dung lượng một terabyte có giới hạn ghi sáu trăm terabyte: nếu một chiếc máy tính xách tay trung bình ghi khoảng bốn mươi gigabyte mỗi ngày, người dùng sẽ phải mất tới khoảng mười lăm bay chiến ngày - tức hơn bốn năm - mới có thể sử dụng hạn chế này.

Mặc dù vậy, nghiên cứu kéo dài sáu năm trên hàng triệu ổ cứng của Google đã chỉ ra một vấn đề thực sự quan trọng: ổ SSD không chỉ già đi theo bộ đếm số lần ghi mà còn lão hóa theo thời gian thực hiện hành động trên lịch biểu. Bản thân bộ nhớ RAM dù không bị hao mòn bởi thao tác biên dịch nhưng cũng ghi nhận hơn 8 phần trăm số bộ nhớ lỗi vật viễn viễn sau mười đến mười tám tháng hoạt động trong môi trường máy chủ.