Ssd диск что это такое: SSD или HDD, жесткий или твердотельник — что выбрать

Русские SSD диски

Многообразие игроков на сегодняшнем рынке твердотельных накопителей поражает. Кажется, что SSD сегодня не предлагает только ленивый, и это недалеко от правды. Достаточно посетить какой-нибудь крупный компьютерный магазин или, например, площадку Aliexpress, и вы сможете убедиться воочию, что среди брендов, под которыми предлагаются SSD, есть как имена фирм, которые ранее не были замечены в изготовлении устройств хранения данных, так и вообще совершенно неизвестные названия. Более того, бурное развитие отрасли и быстрорастущий спрос привели к возникновению многочисленной когорты «виртуальных производителей», которые в действительности SSD не делают, а реализуют под своими именами накопители, изготовленные крупными ODM-производителями. За примерами ходить далеко не нужно: к этому классу относятся очень многие модели накопителей, основанные на контроллерах тайваньских разработчиков Phison и Silicon Motion, – их массово производят на мощностях подрядчиков в Юго-Восточной Азии, а затем различные фирмы перепродают их под собственными брендами.

Пользуются этой схемой и российские фирмы. Самый известный пример – накопители Smartbuy, распространением которых занимается торговая компания «Топ Медиа». Подобной моделью бизнеса не брезгуют и некоторые федеральные ретейлеры, в ассортименте которых можно увидеть SSD под их собственными брендами.

Всё это значит, что пестрота рынка твердотельных накопителей во многом оказывается преувеличенной и в действительности производителей, которые располагают реальными заводскими мощностями и выпускают свою продукцию самостоятельно, не так уж и много. И в этой связи нам особенно приятно рассказать, что среди таких настоящих производителей SSD есть и полностью отечественная компания – GS Nanotech.

Российские SSD? Правда, что ли?

Сразу же стоит начать с того, что GS Nanotech пока не стремится выходить на широкий рынок. Она довольствуется работой в сегменте B2B, а география её присутствия ограничена территорией Российской Федерации. Но если смотреть на то, как работает эта компания с технологической точки зрения, то её вполне можно поставить в один ряд с именитыми производителями второго эшелона уровня тех же ADATA или Kingston.

Естественно, флеш-память GS Nanotech закупает на стороне. В мире существует всего шесть производителей NAND, и создать подобные высокотехнологичные полупроводниковые предприятия в нашей стране не представляется возможным по целому ряду причин. Но даже на этом уровне GS Nanotech старается максимально локализовать своё производство. Поставщиками флеш-памяти для российских SSD выступают Micron, Kioxia (ранее – Toshiba Memory) или SK Hynix, но она закупается в виде полуфабрикатов – кремниевых пластин. Часть процессов, включая резку пластин, тестирование и корпусирование чипов флеш-памяти GS Nanotech выполняет уже на собственных мощностях. С одной стороны, это позволяет снижать себестоимость продукции, а с другой – даёт возможность иметь полный контроль над качеством выпускаемых изделий.

Второй базовый компонент твердотельных накопителей – контроллеры, и их GS Nanotech также заказывает у внешних поставщиков. В числе основных партнёров компания называет хорошо известную всем тайваньскую троицу Silicon Motion, Phison и ASolid. Однако и на этом этапе инженерный отдел GS Nanotech вносит свою лепту: компания не просто пользуется готовыми эталонными дизайнами, предлагаемыми разработчиками контроллеров, а занимается собственными конструкторскими работами. Изменения могут вноситься на уровне как схемотехнических решений, так и микропрограмм. Иными словами, благодаря полноценному отделу НИОКР, те SSD, которые GS Nanotech делает на основе общедоступных контроллеров, не являются очередными клонами референсных SSD, которыми наводнён рынок. Это достаточно глубоко кастомизированные продукты, которые в числе прочего могут специальным образом адаптироваться под потребности локального рынка или под конкретных заказчиков.

Говоря об используемых платформах SSD, нельзя не упомянуть и о том, что в ближайших планах у GS Nanotech значится выпуск совершенно уникальных накопителей, основанных на контроллерах отечественной разработки. Как сообщили представители компании, в России действительно существуют такие проекты. Один из них как раз приближается к финальной стадии, и GS Nanotech, как предполагается, будет внедрять его у себя.

Вся разработка, производство и сборка твердотельных накопителей GS Nanotech происходит на собственном предприятии компании, расположенном в городе Гусеве Калининградской области, на территории инновационного кластера «Технополис GS», принадлежащего холдингу GS Group. Эта производственная площадка может быть уже знакома российским потребителям по цифровым телеприставкам General Satellite, которые выпускаются (как и SSD, от чипов – до упаковки) на соседних линиях.

Всё это значит, что в сфере SSD компания GS Nanotech может обеспечить то, что называется сейчас модным термином «импортозамещение», то есть максимально возможную на данном этапе локализацию производства и использование в продукции отечественных компонентов. Причём весь проект по выпуску российских SSD – полностью частный бизнес, который успешно развивается без какой-либо финансовой поддержки со стороны государства.

Особенности накопителей GS Nanotech: это вам не ширпотреб

Первый серийный образец твердотельного накопителя GS Nanotech собрала в 2017 году, а массовое производство SSD было запущено с начала 2018 года. В настоящее время в модельном ряду компании присутствует несколько вариантов SATA-накопителей в 2,5-дюймовом и M.2-форм-факторах, а также модификация с интерфейсом PCI Express 3.0 x4 ёмкостью до 2 Тбайт. Однако, несмотря на довольно заметные объёмы производства, накопители GS Nanotech не встречаются ни в российских компьютерных магазинах, ни уж тем более на каких-то внешних рынках. И это – вполне осознанный выбор производителя, решившего в первую очередь сосредоточиться на проектных заказах и поставках своей продукции системным интеграторам, сборщикам компьютеров и иных микроэлектронных устройств для банковской, промышленной или корпоративной сферы.

Выход на высококонкурентный рынок массовых решений потребовал бы решительных ценовых манёвров от любого поставщика SSD. А GS Nanotech на данный момент не может, да и не хочет демпинговать и пытаться привлечь внимание массового потребителя низкими ценами. Эту нишу уверенно удерживают иностранные производители второго и третьего эшелона, и, чтобы бороться с ними, у GS Nanotech пока нет необходимых ресурсов. Поэтому компания избрала для себя иную стратегию и привлекает заказчиков высокой надёжностью продукции и широкими возможностями выпуска специальных мелкосерийных модификаций SSD, отвечающих каким-то особым требованиям.

В частности, в актуальном ассортименте GS Nanotech достаточно существенное место занимают накопители, построенные на чипах MLC 3D NAND. Но даже если речь идёт о памяти с TLC- или QLC-организацией, производитель способен гарантировать надёжность продукции на заметно более высоком уровне, чем предлагается в массовых потребительских SSD.

Суть заключается в том, что российский производитель целенаправленно закупает флеш-память лучших «сортов», ориентированную на долгосрочную работу при высоких нагрузках, и применяет дополнительные методы тестирования на этапе резки и корпусирования микросхем. Память более высоких градаций качества дороже, в то время как многие производители массовых SSD из соображений экономии, наоборот, всё чаще устанавливают в свою продукцию второсортные и третьесортные чипы, изначально предназначенные для флешек и карт памяти и не рассчитанные на сколько-нибудь высокие нагрузки. В результате себестоимость накопителей GS Nanotech получается выше среднерыночной, зато они хорошо подходят для использования там, где сохранность информации и бесперебойное функционирование имеет особое значение.

Отдельная категория продукции GS Nanotech – узкоспециализированные решения, спроектированные под особые требования заказчиков. Контролируя весь производственный процесс — от нарезки полупроводниковых пластин до финальной сборки SSD, — компания имеет возможность выпускать весьма специфичные изделия. Например, накопители, ориентированные на работу в расширенном диапазоне температур (в них применяются специальные материалы с низким коэффициентом температурного расширения), или накопители нестандартных форм-факторов.

Хотя GS Nanotech как производитель твердотельных накопителей уже смогла найти свою нишу и её продукция вполне востребована на российском рынке, компания всё-таки имеет планы и по выходу на массовый рынок. Нет никаких сомнений, что твердотельные накопители в долгосрочной перспективе будут продолжать дешеветь, объёмы обрабатываемых данных будут увеличиваться, и распространение SSD с течением времени будет только расти. Поэтому в планы GS Nanotech входит наращивание объёмов производства и расширение спектра предлагаемых решений. Можно ожидать как появления потребительских моделей, так и начала выпуска новых видов продукции — например, карт памяти. Холдинг GS Group, в рамках которого работает GS Nanotech, готов инвестировать и в это, и в запуск дополнительных производственных линий.

Но это всё – дело будущего, а пока на официальном сайте производителя приведены сведения о трёх моделях с SATA-интерфейсом (как в 2,5-дюймовом, так и в M.2-исполнении) и об одной модели в форм-факторе M.2 c поддержкой интерфейса PCI Express. Для большинства этих продуктов, с одной стороны, заявляется возможность использования как TLC-, так и MLC-памяти, но, с другой, их скоростные показатели выглядят не слишком впечатляющими по современным меркам. Более того, производитель уклоняется от прямого указания используемых контроллеров и разновидностей флеш-памяти, говоря в спецификациях лишь о каких-то общих вещах. Тем не менее для каждой модификации в обязательном порядке указан ресурс, причём во всех случаях он заметно выше, чем у среднестатистических потребительских SSD, доступных на прилавках магазинов.

Судя по всему, вопрос надёжности хранения данных действительно волнует инженеров GS Nanotech несколько больше, чем быстродействие. И в этом есть определённая логика. Предлагая решения такого рода, компания отходит от прямой конкуренции с общепризнанными лидерами глобального рынка, ориентируясь вместо этого на иные по сочетанию свойств варианты. А поскольку своими основными клиентами GS Nanotech как минимум пока что видит не розничных покупателей, а производителей разнообразного оборудования, в том числе информационного, коммуникационного и промышленного, или даже государственные организации, такой подход имеет право на жизнь.

В его успешности нетрудно убедиться, если посмотреть на список партнёров GS Nanotech, которые активно используют SSD российского производства. Вот некоторые из них: компания «Норси-Транс» — производитель систем СОРМ; МЦСТ — разработчик отечественных процессоров «Эльбрус» и вычислительных комплексов на их основе; ну и, например, NexTouch – производитель интерактивных сенсорных панелей и информационных киосков.

В процессе знакомства с тем, чем живёт компания GS Nanotech, удалось изучить пару накопителей её авторства немного поближе. А именно, в наше распоряжение попало два серийно выпускаемых SSD: базовая 2,5-дюймовая SATA-модель GSTOR512R16STF и SATA-накопитель в форм-факторе M.2 GSSMD256M16STF.

GS Nanotech GS SSD 512-16 (GSTOR512R16STF)

На первый взгляд GS Nanotech GSTOR512R16STF кажется типичным твердотельным накопителем с SATA-интерфейсом и 2,5-дюймовым форм-фактором, но опытный взгляд всё-таки цепляется за некоторые характерные детали. Так, накопитель сразу выделяется очень жёстким алюминиевым корпусом, собранным на винтах из двух частей. Встретить столь ладно сбитый SSD среди продукции производителей второго-третьего эшелона сегодня почти невозможно: сейчас предпочтение отдаётся пластмассе и креплениям на защёлках.

Корпус не только выделяется качеством исполнения, но и несёт на себе фирменное брендирование: на его лицевой поверхности размещён логотип производителя. В то же время за более подробной информацией о модели можно обратиться к наклейке с обратной стороны: на ней приведены название, артикул, некоторые характеристики и техническая информация.

Глядя на этикетку, невозможно обойти вниманием тот факт, что SSD в российских реалиях назван твердотельным энергонезависимым устройством хранения данных – ТЭУХД, но позволим себе в дальнейшем не пользоваться этой забавной аббревиатурой.

В модельном имени «GS SSD 512-16» закодированы некоторые дополнительные сведения о рассматриваемом продукте. Два числа – 512 и 16 – описывают объём полного набора флеш-памяти, установленного внутри SSD, и коэффициент резервирования – примерную долю памяти, выделенную на служебные нужды, в том числе на подменный фонд ячеек. Таким образом, в модели GSTOR512R16STF пользователю после форматирования будет доступно около 480 Гбайт. И речь здесь идёт именно о «двоичных» гигабайтах, то есть в операционной системе этот объём отображается как 471 Гбайт.

Скоростные спецификации модели выглядят так:

• максимальная скорость последовательного чтения – 530 Мбайт/с;
• максимальная скорость последовательной записи – 400 Мбайт/с;
• максимальная скорость случайного чтения – 72 000 IOPS;
• максимальная скорость случайной записи – 65 000 IOPS.

Но самое интересное – условия гарантии и показатели выносливости. В то время как гарантийный срок составляет типичные для потребительского рынка три года, производитель в течение этого срока разрешает записывать на накопитель 800 Тбайт данных. По меркам массовых накопителей это весьма солидный пробег, ведь получается, что пользователь может ежедневно полностью перезаписывать содержимое накопителя полтора раза. Похожих по выносливости потребительских SSD очень мало, например, меньший ресурс заявлен даже для Samsung 860 PRO, который является негласным выбором по умолчанию, когда речь заходит о надёжности. В итоге сравнимой с показателями GSTOR512R16STF выносливостью могут похвастать только отдельные специализированные модели для высоконагруженных сред.

К этому стоит добавить, что у накопителя GS Nanotech существует специальный подвид ETR, который ко всему прочему способен работать в расширенном диапазоне температур – от -40 до +85 градусов.

Высокие ресурсные показатели GSTOR512R16STF обеспечиваются его аппаратной конструкцией. Как уже можно было догадаться, в его основе лежит MLC NAND – память с двухбитовыми ячейками. Опять-таки среди имеющихся на рынке накопителей потребительского класса моделей на базе MLC NAND совсем немного. А предложение GS Nanotech выделяется ещё и тем, что в нём используется старая добрая планарная MLC NAND производства компании Micron, выполненная по техпроцессу с нормами 16 нм. Такая память пропала с массового рынка еще несколько лет тому назад, однако это не значит, что она устарела, – для определённых целей она подходит даже лучше, чем более новые разновидности NAND. И кстати, на официальном сайте GS Nanotech говорится даже о 20-нм MLC-памяти. Таким образом, тот накопитель GSTOR512R16STF, который попал в нашу лабораторию, представляет собой некоторым образом актуализированную версию первоначального продукта.

То, что GSTOR512R16STF использует далеко не самую современную разновидность флеш-памяти, нельзя считать его недостатком. Надёжность планарной флеш-памяти с двухбитовыми ячейками действительно высока, а её скоростные показатели вполне достаточны для того, чтобы соответствовать возможностям SATA-интерфейса. Проблема здесь лишь одна: современные контроллеры SSD не могут предложить поддержку такой флеш-памяти. В результате в аппаратной платформе GSTOR512R16STF производителю пришлось применить довольно старый базовый контролер – Silicon Motion SM2246EN, который был представлен, страшно подумать, в 2013 году.

И именно по этой причине от данного накопителя не приходится ждать никаких прорывов с точки зрения быстродействия: с тех пор разработчики контроллеров ушли далеко вперёд, и к тому же семь лет назад компания Silicon Motion ещё не умела проектировать такие эффективные контроллеры, какие она предлагает в настоящее время.

Поэтому GSTOR512R16STF в некотором смысле похож на гостя из прошлого. Когда-то подобные накопители действительно были широко распространены, но со временем производиться они перестали. В качестве типичного примера SSD на базе SM2246EN с планарной MLC-памятью можно вспомнить Mushkin Reactor, который пропал из открытой продажи примерно четыре года тому назад.

«Олдскульностью» веет и от внутренностей накопителя GSTOR512R16STF. В нём используется полноразмерная печатная плата, полностью забитая микросхемами с двух сторон. Но зато сразу понятно, что проектированием этой платы занимались инженеры GS Nanotech, которые внесли в разработку заметный собственный вклад, а не просто воспроизвели эталонный дизайн по лекалам Silicon Motion.

16 из 19 микросхем, составляющих аппаратную начинку GSTOR512R16STF, – это флеш-память. Внутри каждой такой микросхемы находится по два 128-гигабитных кристалла MLC NAND, выпущенных по 16-нм техпроцессу компанией Micron. При этом сами микросхемы сделаны GS Nanotech на собственном предприятии. Напомним, компания покупает флеш-память в виде полупроводниковых пластин и самостоятельно занимается их резкой на кристаллы, тестированием и упаковкой в микросхемы. Именно поэтому на чипах мы видим логотип GS Nanotech, а не Micron.

Таким образом, в общей сложности массив флеш-памяти рассматриваемого накопителя сформирован из 32 устройств, которые подключены к контроллеру SM2246EN по четырём каналам. Работать с флеш-памятью контроллеру помогает DRAM-буфер, используемый для хранения копии таблицы трансляции адресов. Он реализован двумя микросхемами DDR3-1600 ёмкостью по 512 Гбайт, выпущенными Samsung.

Несмотря на то, что GSTOR512R16STF – накопитель с высоким ресурсом, в его аппаратной начинке нет электрической «страховки» схемы питания (Power lost protection). Очевидно, что этот SSD не может гарантировать сохранность данных при перебоях питания, и в этом он кардинально отличается от серверных моделей. Впрочем, в данном случае производитель не ставил перед собой цель сделать полностью «неубиваемый» накопитель.

От SSD на достаточно старом четырёхканальном контроллере, коим является GSTOR512R16STF, трудно ожидать высокой производительности. И эти подозрения подтверждаются в бенчмарках. Вот, например, как выглядят результаты CrystalDiskMark:

В то же время нельзя не отметить достаточно высокие показатели при линейных операциях – чтении и записи. Здесь сильно помогает то, что в основе накопителя лежит настоящая добротная MLC-память, которая не только надёжна, но и заведомо быстрее привычной TLC 3D NAND. Фактически относительная слабость GSTOR512R16STF проявляется лишь на мелкоблочных операциях. При такой нагрузке какой-нибудь Samsung 860 PRO, также построенный на двухбитовой памяти, способен предложить в полтора-два раза более высокую скорость.

Не слишком впечатляюще выглядят у GSTOR512R16STF скорости произвольного чтения и записи и в том случае, если сопоставлять его с флагманскими TLC-накопителями. Но зато, в отличие от SSD на базе TLC 3D NAND, в решении GS Nanotech нет никаких технологий ускоренной записи в виде SLC-кеширования. Неизменно высокую скорость записи он может обеспечивать на всём своём объёме, вне зависимости от того, с файлами и директориями какого размера выполняются операции.

Падения производительности при длительных непрерывных операциях записи GSTOR512R16STF не присущи, и это – ещё одно важное преимущество данной модели.

Таким образом, пусть GSTOR512R16STF несколько своеобразен и даже архаичен по своей конструкции, у него есть явные козыри, которые могут выделить его из основной массы представленных на рынке SATA SSD. Благодаря применению MLC-памяти он оказывается востребован там, где от накопителя требуется повышенная выносливость и способность одномоментно и с высокой скоростью записывать большие объёмы данных. Более того, нет никаких сомнений в том, что такое сочетание качеств наверняка смогло бы даже сделать из GSTOR512R16STF вполне успешный розничный продукт.

GS Nanotech GS SSD 256-16 (GSSMD256M16STF)

M.2-накопитель GS Nanotech, попавший в наши руки, относится к более новому семейству GS SSD-3, которое не только отличается более современным и компактным форм-фактором, но и выделяется использованием трёхмерной, а не планарной флеш-памяти.

Впрочем, по внешнему виду этот SSD похож на массу других подобных изделий, и индивидуальности его экстерьеру придают разве только наклейки. Полезной информации на них немного, но слова про «твердотельное энергонезависимое запоминающее устройство», естественно, присутствуют. Как и указано место производства – Россия, г. Гусев.

Никаких сведений о скоростных характеристиках в данном случае на этикетке нет, но их нетрудно почерпнуть на сайте производителя. Для модели GSSMD256M16STF обещаны:

• максимальная скорость последовательного чтения – 560 Мбайт/с;
• максимальная скорость последовательной записи – 480 Мбайт/с.

Как этот SSD проявляет себя при произвольных операциях с 4-Кбайт блоками, производитель не раскрывает, но если опираться на указанные линейные скорости, M.2-накопитель обещает быть побыстрее, чем GSTOR512R16STF, о котором мы говорили выше.

Модельный номер GS SSD 256-16 расшифровывается так же, как и в предыдущем случае: ёмкость массива флеш-памяти составляет 256 Гбайт, при этом на служебные цели зарезервирована примерно 1/16 его часть. Таким образом, владелец GSSMD256M16STF получает в своё распоряжение 236 «честных» гигабайт – именно столько места на накопителе после форматирования покажет операционная система.

Главный козырь SATA-модели GSTOR512R16STF оказался передан по наследству и в GSSMD256M16STF – выносливость этого SSD такова, что перезаписывать его тоже можно полтора раза в день. C учётом трёхлетнего гарантийного срока это означает, что модель ёмкостью в четверть терабайта за весь жизненный цикл может принять на себя 400 Тбайт данных. Это достаточно внушительный объём для 256-гигабайтного накопителя. И здесь снова нужно подчеркнуть, что потребительские SSD с такой выносливостью на массовом рынке очень редки, и то, что предлагает GS Nanotech, больше похоже на решение для дата-центров. Правда, никакой защиты данных при отказах питания в этом накопителе снова нет, поэтому в конечном итоге GSSMD256M16STF скорее следует рассматривать как высоконадёжную модель общего назначения.

Нетрудно догадаться, что и в этом случае разработчики GS Nanotech решили положиться на память с двухбитовыми ячейками, но, в отличие от 2,5-дюймового собрата, в GSSMD256M16STF применяется более современная аппаратная начинка. На это прямо указывает контроллер Silicon Motion SM2258H, выглядывающий из-под одной из наклеек. Разновидности этого контроллера и сейчас можно встретить во многих популярных моделях массовых SSD, например в Crucial MX500 или BX500.

Однако, в отличие от того, что продаётся сейчас в магазинах, рассматриваемый российский твердотельный накопитель использует память с двухбитовыми ячейками, а конкретнее – MLC 3D NAND компании Micron. Похоже, что аппаратная связка из контроллеров Silicon Motion и флеш-памяти Micron приглянулась разработчикам GS Nanotech, но при этом они неизменно прибегают к выбору для такой комбинации не самой современной памяти, которая относится к прошлым поколениям.

В частности, трёхмерная Micron 3D NAND в GSSMD256M16STF принадлежит к самому первому поколению, то есть она имеет 32-слойный дизайн. Такая память появилась на рынке ещё в 2016 году. Но страшен не её возраст, а то, что это – далеко не лучший выбор с точки зрения производительности: все накопители на её основе, прошедшие через нашу лабораторию, получали достаточно скромные оценки. Правда, в случае с продуктом GS Nanotech сыграть положительную роль может то, что память здесь работает в скоростном MLC-режиме, в то время как большинство массовых накопителей с контроллером SM2258 комплектовалось и комплектуется TLC-памятью.

Полезная ёмкость кристаллов памяти в накопителе GS Nanotech составляет 256 Гбит, и это позволяет собрать 256-гигабайтный SSD на основе восьми NAND-устройств. Они в GSSMD256M16STF размещены на двух сторонах M.2-платы в четырёх микросхемах, каждая из которых содержит внутри по два полупроводниковых кристалла. Как и в случае с 2,5-дюймовым накопителем, микросхемы флеш-памяти на GSSMD256M16STF промаркированы самой GS Nanotech, и это вновь служит напоминанием, что российский производитель режет полупроводниковые пластины, сортирует и упаковывает микросхемы локально, на собственных мощностях в городе Гусеве.

Контроллер SM2258H управляет сформированным таким образом массивом флеш-памяти в четырёхканальном режиме. В каждом канале контроллера работает по два 256-гигабитных устройства MLC 3D NAND. Кроме того, для буферизации мелкоблочных операций и ускорения работы с таблицей трансляции адресов контроллером используется дополнительный 512-мегабайтный DDR3-1600 SDRAM-буфер.

В конечном итоге с аппаратной точки зрения GSSMD256M16STF получился очень похожим на потребительскую модель ADATA Ultimate SU900, и поэтому закономерно, что производительность M.2-накопителя GS Nanotech находится примерно на таком же уровне, который по современным меркам и с учётом засилья безбуферных SATA SSD относительно неплох.

Например, CrystalDiskMark оценивает GSSMD256M16STF следующим образом.

Если принять во внимание тот факт, что речь идёт о накопителе ёмкостью 240 Гбайт, то результаты выглядят вполне приемлемо. Скорости последовательного чтения и записи приближаются к пропускной способности SATA-интерфейса, а по производительности мелкоблочных операций накопитель GS Nanotech ближе к уровню бюджетных решений, несмотря на то, что он основывается на MLC 3D NAND.

Впрочем, ничего удивительного в этом нет: 32-слойная трёхмерная память Micron первого поколения не блещет производительностью, даже если она работает в двухбитовом режиме. А ведь в GSSMD256M16STF для MLC-памяти применена даже технология SLC-кеширования: контроллер накопителя сначала записывает все данные в память в максимально быстром однобитовом режиме, а переключение ячеек в MLC-режим с одновременным уплотнением сохранённой ранее информации происходит в фоне, в моменты простоя SSD.

Размер SLC-кеша в GSSMD256M16STF определяется динамически, исходя из наличия неиспользуемого места в массиве флеш-памяти. В идеале это означает, что с высокой скоростью на этот SSD можно записать объём данных, занимающий до половины свободного пространства на накопителе. Затем, если операции записи выполняются непрерывно, скорость заметно падает, так как контроллер накопителя сталкивается с необходимостью обслуживать основной поток операций попутно с пересохранением записанных ранее данных в MLC-режиме.

Как это выглядит на практике, хорошо видно при последовательном и непрерывном заполнении всей ёмкости накопителя. Первая половина SSD при этом записывается с хорошей скоростью, затем производительность линейной записи снижается в несколько раз, до уровня порядка 80 Мбайт/с.

Впрочем, в реальной жизни столкнуться с таким «медленным» режимом записи практически невозможно. Единственное, нужно иметь в виду, что GSSMD256M16STF плохо подходит для интенсивных нагрузок, несмотря на использование в нём MLC 3D NAND. Для таких сценариев лучше взять другой накопитель GS Nanotech – 2,5-дюймовый «базовый» GSTOR512R16STF, в котором никаких подобных алгоритмов не применяется.

В конечном итоге рассмотренный M.2-накопитель GSSMD256M16STF можно охарактеризовать как вполне нормальный SSD общего назначения, не делая скидки на его российское происхождение. У него есть своя специфика, связанная с использованием не самой удачной MLC 3D NAND, зато этот SSD может похвастать беспрецедентной выносливостью и явным превосходством над многочисленными безбуферными SATA-моделями.

Заключение

О том, что в России существует собственное производство твердотельных накопителей, вы могли узнать из новостей и ранее: информация о продукции GS Nanotech периодически просачивается в компьютерную прессу. Однако то, на каком высоком уровне организовано это производство, вызывает и удивление, и гордость. Дело в том, что GS Nanotech вполне можно поставить на одну ступеньку с производителями второго эшелона, имена которых у всех на слуху: с теми же ADATA, Kingston или Transcend. Масштабы бизнеса, конечно, пока несопоставимы, но главное – в GS Nanotech умеют делать почти всё то же самое, что делают крупные и всемирно известные производители твердотельных накопителей.

В городе Гусеве Калининградской области не только и не столько занимаются простой «отвёрточной» сборкой твердотельных накопителей, но и проектируют свои дизайны SSD, а также самостоятельно тестируют и корпусируют флеш-память. И это – существенный набор технологических этапов, который позволяет говорить о накопителях GS Nanotech как о действительно российском продукте. Более того, в перспективе компания планирует даже начать пользоваться контроллерами отечественной разработки, что сделает её накопители локализованными ещё сильнее.

Впрочем, даже те изделия, которые российский производитель может предложить в настоящее время, пусть они и основаны на общедоступных контроллерах Silicon Motion и флеш-памяти Micron, невозможно назвать очередными клонами, повторяющими эталонные дизайны. Они делаются по оригинальным проектам, а потому обладают уникальными свойствами. В частности, в своих накопителях GS Nanotech предпочитает опираться на MLC-память, от использования которой постепенно отходят глобальные производители массовых SSD, и за счёт этого добивается существенного превосходства собственных предложений по ресурсным характеристикам.

К сожалению, пока продукция GS Nanotech недоступна на открытом рынке. Компания ориентируется на корпоративных заказчиков и в первую очередь адаптирует SSD под их нужды. Однако мы не сомневаемся, что, если (когда?) она захочет предложить свою продукцию массовому пользователю, её SSD окажутся не только востребованными, но и популярными. И дело тут не в патриотизме российских покупателей, а в том, что GS Nanotech имеет и желание, и возможность выпускать такие изделия, которые отличаются от продукции крупных конкурентов и отвечают каким-то специфическим запросам локальных потребителей.

ПЕРЕЙТИ НА САЙТ GS NANOTECH

Источник: 3dnews.ru

SSD диск для компьютера

Не так давно на рынке комплектующих для персональных компьютеров появились специальные диски, так называемые SSD диски для компьютеров.

SSD это сокращение от англ. solid-state drive – твердотельные накопители. Сначала они стоили очень дорого, имели малый объем памяти и потому не были конкурентоспособными. Но затем их объем увеличился до приемлемого, цена же, наоборот, опустилась.

И на фоне того, что сейчас твердотельные накопители уже вытесняют жесткие диски (HDD диск – сокращение от англ. Hard Disk Drive — жёсткий диск, еще его называют «винчестер»), стоит задуматься, не стоит ли и себе приобрести такую новинку. Итак, чем же SSD диски для компьютеров такие уникальные, какие преимущество они имеют перед привычными нам HDD жесткими дисками?

Во-первых, конечно же, высокая скорость. Благодаря строению, схожему со строением флешки, они наращивают невероятные для жестких дисков скорости. Вот, например, такой факт. При жестком диске система Windows загружается в несколько раз дольше, чем при использовании SSD дисков. Результат действительно на лицо: компьютер включается и загружается практически мгновенно, что существенно ускоряет начало работы пользователя. Программы также запускаются в считанные секунды, да и вообще, прирост производительности очевиден.

Но этим преимущества твердотельных накопителей (SSD) перед жесткими дисками (HDD) не заканчиваются. Твердотельный накопитель не имеет никаких двигающихся элементов, и именно потому более надежен. Отсутствие вращающихся деталей делает SSD диск более надежным при его использовании на переносных устройствах (ноутбуки, планшеты). SSD диски не боятся встрясок, вибрации и прочих факторов, связанных с перемещением.

Стоит сказать и о минусе SSD дисков для компьютеров. Их практически невозможно починить в отличие от жестких дисков. Для некоторых пользователей ПК такой минус будет решающим, так как свои данные потерять никому не хочется. Однако здесь можно предложить своевременно и регулярно делать резервное копирование. К тому же, обычные жесткие диски тоже далеко не всегда можно починить и восстановить с них информацию. То есть, альтернативы архивации данных, практически нет, если есть желание надежно сберечь свои данные.

На собственном опыте могу сказать, что применение SSD-дисков делает компьютер значительно более быстродействующим. Сравним два практически одинаковых ноутбука. В одном установлен обычный жесткий диск (HDD-диск) объемом 500Гб. В другом – SSD-диск объемом 250 Гб. Конечно, объем твердотельного накопителя вдвое меньше. Вместе с тем, загрузка ПК с обычным жестким диском длится в среднем 5-7 минут, а загрузка ПК с твердотельным накопителем – менее одной минуты.

Так же быстрее, чем на ПК с обычным жестким диском, загружаются все программы, приложения, браузеры, страницы Интернет. Архивация данных на ПК с обычным HDD-диском может длиться часами, а на ПК с SSD-диском – 15-20 минут, особенно в сочетании с внешним жестким диском, подключаемым через порт USB-3. В общем, ноутбук с SSD-диском выглядит очень «живым» по сравнению с аналогичным ноутбуком, имеющим внутри обычный жесткий диск.

Тем не менее, несмотря на огромные преимущества SSD дисков перед привычными HDD дисками, они пока не получили широкого распространения в больших серверах, в компьютерах с очень ответственной информацией, требующей длительного хранения. Это связано не только с высокой ценой SSD устройств по сравнению с традиционными HDD устройствами, но и с тем, что SSD диски еще не демонстрируют высокую долговечность. На практике не проверено, как SSD диски будут себя вести после большого количества произведенных на них операций чтения-записи данных. Для  этого нужно время, в том числе, для сбора статистических данных.

Мне представляется, что со временем SSD-диски станут более доступными по цене, будут иметь бОльшие объемы, будут сравнимы по своим потребительским характеристикам с привычными жесткими дисками. А по техническим характеристикам, как видим, SSD-диски уже значительно превосходят традиционные HDD-диски, и потому выглядят очень привлекательными.

Исходя из вышеописанных преимуществ и недостатков, можно сделать вывод, нужен ли пользователю компьютера SSD диск. Если пользователю нужен быстрый компьютер, тогда твердотельный накопитель – его выбор. Но если пользователя останавливает цена и меньший объем дисковой памяти тогда, конечно же, такую новинку покупать не стоит.

Что же касается долговечности хранения данных, то независимо от применяемых  дисков (традиционные с вращающимися частями HDD диски или твердотельные SSD диски) пользователям ПК не следует пренебрегать вопросами архивации данных. Нет ничего вечного под луной! Нужно самим заботиться о сохранности своих данных, не уповая на проверенные старые или непроверенные новые технологии.

Видео про SSD диски:

 

P.S. Другие материалы по компьютерной грамотности:

Что такое гаджет и что такое виджет?

Что такое планшетный ПК?

 Устройство системного блока

Старый ноутбук: мало места на жестком диске

Основные характеристики монитора и что они означают

Нашли ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик.
Уже более 3.000 подписчиков

.

Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.

Автор: Надежда Широбокова

3 января 2014

Зачем нужен SSD диск

Компьютерный мир заполонили жесткие диски нового поколения – SSD (сокращение от Solid State Drive). Но некоторые до сих пор не знают что это такое, и, кстати, очень многое теряют 🙂 Сегодня мы поговорим о том, какие преимущества дает и зачем нужен SSD диск.

Главные отличия SSD от HDD

SSD, —  он же твердотельный накопитель является новым поколением жестких дисков. Отличается особо высокой скоростью, малым энергопотреблением, не нагревается и не так сильно боится ударов, в отличие от классических механических жестких дисков.

Зачем нужен SSD диск?

Узким местом любого компьютера является скорость чтения / записи на диск. Каким бы мощным ни был ваш компьютер, вся его мощь будет простаивать до тех пор, пока данные с жесткого диска загружаются в оперативную память.

Не важно, ждете ли вы, пока загрузится операционная система, или просто ожидаете загрузки программы – во всех ваших ожиданиях в большинстве случаев виноват жесткий диск. Именно SSD призван повысить скорость загрузки операционной системы, скорость загрузки программ и как итог, общую скорость отклика системы.

Установка операционной системы и программ на SSD дает огромный прирост скорости. Операционная система со всеми программами в автозагрузке загружается не более 10 секунд! 🙂 Программы открываются практически мгновенно, а работать за компьютером становится одно удовольствие 🙂

SSD сможет подарить новую жизнь даже старенькому ноутбуку, его установка заметно оживляет систему. Но конечно же, максимум отдачи вы получите на мощных компьютерах, способных полностью раскрыть весь потенциал SSD.

Установка SSD вместо HDD на компьютер и первый запуск у всех без исключения вызывает «вау-эффект», такая огромная разница становится в скорости загрузки системы и программ. Вы можете сами в этом убедиться, посмотрев видео в конце статьи.

Сегодня обычный механический HDD может конкурировать с SSD только в цене и объемах памяти, но это лишь вопрос времени, и однажды, я думаю, SSD навсегда отправит HDD в прошлое.

Предлагаю вашему вниманию видеоролик, в котором показана скорость загрузки Adobe Photoshop сначала на обычном HDD, а затем на SSD:

https://youtu.be/D_TUE3A-qbQ

SSD-накопитель станет хорошей заменой жесткому диску — EastRussia

Вся необходимая нам информация хранится в компьютере на жестком диске – HDD. Именно на него происходит запись всех файлов при помощи вращающегося магнитного диска и головки. Чтобы запомнить данные, необходимо намагнитить и размагнитить ячейки, а на это требуется время. Сегодня ему появилась отличная альтернатива — твердотельный диск SSD, в конструкции которого нет движущихся механических частей.

Что это такое

SSD-накопитель – это очень популярный, быстрый и энергоэффективный инструмент для хранения и обмена данных. Этого удалось достичь благодаря его конструкции. Для работы с информацией используются объемы высокоскоростной флэш-памяти, контакт с которой обеспечивает встроенный контролер.

Технические свойства SSD-диска

Твердотельный диск наделен рядом положительных качеств:

●        сверхбыстрая работа, позволяющая за считанные секунды загрузить систему и любые сложные программы, а записываются файлы практически мгновенно;

●        большая емкость – до 2 ТБ;

●        устойчивость к механическому воздействию;

●        абсолютная бесшумность при работе;

●        малое энергопотребление, что очень актуально для ноутбуков;

●        бесперебойная работа в многозадачном режиме;

●        не нагревается при работе;

●        очень простая установка, не требующая специальных навыков и знаний;

●        суммарная экономия времени на операциях;

●        улучшает игровые возможности ПК;

●        ограниченная гарантия на 5 лет.

Какой SSD выбрать

В продаже имеется огромное количество твердотельных дисков, но стоит обратить внимание на надежность производителя. К примеру, один из крупнейших производителей модулей флеш-памяти Micron предлагает SSD диск Crucial MX500. Это инновационный продукт высокого качества, обладающий высокой оперативностью и долгим сроком службы, обеспеченными многолетней историей производителя.

SSD накопитель в игровом ПК

Твердотельные диски пользуются большой популярностью у геймеров. Такой накопитель позволяет резко поднять качество в играх с высоким графическим дизайном за счет уменьшения времени на их загрузку, а значит, можно первым вступить в игру и нанести удар. Дозагрузка уровней, различных объектов и элементов при игровом процессе при этом тоже будет проходить значительно быстрее.

Приобретя качественный SSD-накопитель, можно в значительной мере модернизировать свой ПК, увеличив его быстродействие, снизить уровень шума и энергопотребление.

На правах рекламы

SSD жесткий диск — База полезных знаний

SSD-диск, или solid-state drive (твердотелый накопитель)– элемент компьютерного комплектующего, основанием которого являются микросхемы памяти и отсутствие механических элементов. Говоря простым языком – большая флэшка с микросхемами внутри, в отличие от обычного жесткого диска HDD (hard disk drive), состоящего из вращающихся с бешеной скоростью магнитных пластин.

Что это такое и что из себя представляет SSD жесткий диск

Твердотелые накопители в настоящее время применяются практически во всех устройствах – ноутбуках, нетбуках, планшетах и стационарных пк. Основной причиной использования SSD-диска является увеличение производительности используемого устройства. Широкую популярность SSD-диски получили начиная с 2007 года, когда подобный диск объемом 4 гигабайта был установлен в нетбук компании Asus. В настоящий момент рекордный объема диска, находящегося в массовом производстве, составляет 4 терабайт.

SSD жесткий диск — преимущество

Первостепенным преимуществом, в использовании SSD-дисков перед обычными HDD-дисками, является огромная скорость чтения и записи информации. Скорость работы превосходит обычный HDD-диск более чем в 50 раз. За счет отсутствия движушихся механизмов, SSD-диски работают бесшумно. SSD-диски обладают малым энергопотреблением. Данное преимущество высоко оценят владельцы ноутбуков и нетбуков. Так же владельцев вышесказанных устройств порадует относительно низкий вес самих дисков, их вес составляет около 100 грамм. В сравнении с HDD-дисками, SSD-диски менее восприимчивы к воздействию внешних факторов. SSD-диск можно трясти, ронять. Все это никак не скажется на работоспособности устройства.

К недостаткам использования SSD-диска является его короткий ресурс записи. При регулярном использовании, ресурс жизни диска составляет около 5 лет. Вторым значимым недостаткам является цена, которая минимум в 2 раза превышает цену обычных жестких дисков. К недостаткам стоит и отнести отсутствие (либо сложность) возможности восстановления данных после повреждения SSD-диска. К недостатку можно отнести и ограниченность использование операционной системы в паре с SSD-диском. Диск будет беспроблемно работать с любым компьютером Макинтош, либо на Mac OS X. А пользователей Windows ждет разочарование, диски будет работать только с операционной системой Windows 7 и новее.

Часто SSD-диск применяется в паре с HDD-диском. Первый используется в основной для установки на него операционной системы, второй же используют как основное хранилище данных. При таком подходе, достаточно будет SSD-диска объемом 64гб, не более. Это позволит и значительно ускорить работоспособность компьютера в целом, и сэкономить средства.

Покупая SSD-диск стоит обратить первым делом на объём памяти диска. Диски с большим объемом памяти, работают значительно быстрее чем диски с меньшим. Так диск объемом 128гб, будет показывать большую производительность чем диск объемом 64гб. Выбирая SSD-диск, необходимо изучить параметры материнской платы компьютера. Материнский платы с SATA III или PCI-E интерфейсом позволяют в полной мере раскрыть весь потенциал скорости SSD-диска.

Что такое SSD?

На прошлой неделе у нас вышла статья о HDD, где мы разбирали что это такое, как работает и т.д. Но мы не сказали о том, что жесткие диски, на самом деле, уже изжили свой потенциал роста как объемов, так и производительности, а им на смену пришли современные твердотельные накопители или – SSD. Несмотря на то, что HDD еще довольно распространены, SSD также стали весьма популярны, и постепенно вытесняют устаревшую технологию с рынка.

Так как тема популярна и актуальна, в сегодняшней статье разберемся с SSD: узнаем что это такое, какие особенности их работы, характеристики, в общем – как обычно. Начнем.

Что такое SSD

SSD диск – компьютерное не механическое запоминающее устройство, состоящее из микросхем памяти и микроконтроллера. Происходит от английского Solid State Drive, что в буквальном переводе означает – твердотельный накопитель.

В этом определении каждое слово имеет смысл. Не механическое устройство означает, что в нем нет механических частей – внутри ничего не движется, не жужжит и не шумит. Как следствие – ничего и не стачивается, не изнашивается. Поскольку SSD диски пришли на смену традиционным механическим, то это свойство очень важно. Старым дискам были страшны вибрации во время работы, твердотельным накопителям – нет.

Микросхемы памяти используются для хранения информации. Контроллер на диске позволяет получать данные из ячеек памяти и записывать в них, передавая данные на общий интерфейс компьютера, вне зависимости от специфики работы памяти носителя. Гигантская флешка – вот что такое SSD диск, может показаться на первый взгляд, но только с кучей бесполезных компонент.

Для чего нужен SSD

В любом компьютере SSD идет на замену обычным HDD. Он работает быстрее, имеет маленькие габариты и не издает звуков. Высокая скорость загрузки приложений и операционной системы повышает комфортность в работе с ПК.

Что такое SSD в ноутбуке, где каждый ватт энергии на счету? Разумеется, в первую очередь – это очень экономный носитель информации. Он способен работать с зарядом аккумулятора дольше. К тому же у него очень небольшие размеры, что позволяет включать SSD в самые компактные аппаратные конфигурации.

Из чего состоит SSD

Небольшой корпус, в котором расположена маленькая печатная плата – это SSD диск внешне. На эту плату припаяно несколько микросхем памяти и контроллер. На одной из сторон этой коробки находится специальный разъем – SATA, который позволяет подключать SSD диск как любой другой накопитель.

Микросхемы памяти используются для хранения информации. Это не оперативная память, которая есть в каждом компьютере. Память в SSD диске способна хранить информацию и после выключения. Память SSD дисков энергонезависима. Как у обычного диска данные хранятся на магнитных пластинах, здесь данные хранятся в специальных микросхемах. Запись и чтение данных происходит на порядок быстрее, чем при работе с пластинами механических дисков.

Контроллер на диске – такой себе узкоспециализированный процессор, который умеет очень эффективно распределять данные в микросхемах. Также он выполняет часть служебных операций по чистке дисковой памяти и перераспределении ячеек при их изнашивании. Для работы с памятью очень важно выполнять своевременно служебные операции, чтобы не произошло потери информации.

Буферная память, как и на обычных дисках, используется для кэширования данных. Это быстрая оперативная память на SSD накопителе. Данные, вначале читаются в буферную память, изменяются в ней, а затем только пишутся на диск.

Как работает SSD диск

Принцип работы SSD диска основан на специфике работы ячеек памяти. Больше всего распространена сейчас память типа NAND. Обработка данных осуществляется блоками, а не байтами. Ячейки памяти имеют ограниченный ресурс циклов перезаписи, то есть чем чаще данные пишутся на диск, тем быстрее он выйдет из строя.

Чтение данных выполняется очень быстро. Контроллер определят адрес блока, который нужно считать, и обращается к нужной ячейке памяти. Если в SDD диске читается несколько непоследовательных блоков, то это никак не сказывается на производительности. Просто происходит обращение к другому блоку по его адресу.

Процесс записи данных сложнее и он состоит из ряда операций:

• чтение блока в кэш;
• изменение данных в кэш памяти;
• отработка процедуры стирания блока на энергонезависимой памяти;
• запись блока во флеш-память по адресу, вычисленному специальным алгоритмом.

Запись блока требует нескольких обращений к ячейкам памяти на диске SSD. Появляется дополнительная операция по чистке блока, перед записью. Для того, чтобы ячейки флеш-памяти изнашивались равномерно, контроллер специальным алгоритмом вычисляет номера блоков перед записью.

Операция стирания блоков (TRIM) выполняется SSD дисками во время простоя. Это делается для того, чтобы уменьшить время выполнения записи блока на диск. При записи алгоритм оптимизируется путем удалением этапа стирания: блок просто помечается как свободный.

Операционные системы выполняют самостоятельно команду TRIM, которая приводит к чистке подобных блоков.

Виды SSD дисков

Все SSD диски разделяются на несколько видов в зависимости от того, по какому интерфейсу они подключатся к компьютеру.

• SATA – диски подключаются к компьютеру по тому же интерфейсу, что и обычные HDD. Выглядят они как диски для ноутбуков и имеют размер 2,5 дюйма. Вариант mSATA более миниатюрен;
• PCI-Express – подключаются как обычные видеокарты или звуковые карты в слоты расширения компьютера на материнской плате. Обладают более высокой производительностью и, чаще всего, ставятся на серверах или вычислительных станциях;
• M.2 – миниатюрный вариант чаще PCI-Express интерфейса.

В современных SSD накопителях используется в основном NAND память. По ее типу их можно разделить на три группы, которые появлялись хронологически: SLC, MLC, TLC. Чем новее становилась память, тем ниже становилась надежность ее ячеек. Емкость при этом росла, что помогало снизить себестоимость. Надежность диска целиком зависит от работы контроллера.

Не все производители SSD дисков сами изготавливают флеш-память для своих устройств. Свою память и контроллеры производят: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Мало кто из пользователей слышал о SSD диске производства Hynix. Известный производитель флеш накопителей Kingston использует память и контроллеры фирмы Toshiba в своих дисках. Samsung сам занимается развитием технологий по производству памяти и контроллеров и комплектует ими свои SSD накопители.

Характеристики SSD

Мы почти разобрались с SSD накопителями, осталось только поговорить о характеристиках. Итак:

• Емкость диска. Обычно эта характеристика указывается величиной не кратной степени двойки. Например, не 256 Гб, а 240. Или не 512 Гб, а 480 Гб. Это связано с тем, что контроллеры дисков резервируют часть флеш-памяти на замену блоков, исчерпавших свой ресурс. Для пользователя такая подмена происходит незаметно и данные он не теряет. Если размер диска составляет величину 480 Гб или 500 Гб, то именно флеш-памяти на диске 512 Гб, просто разные контроллеры резервируют ее разный объем.
• Скорость диска. Почти все SSD накопители имеют скорость: 450 – 550 Мб/сек. Эта величина соответствует предельным скоростям интерфейса SATA, по которому они подключаются. Именно SATA является причиной, по которой производители не пытаются массово увеличивать скорость чтения. Скорость записи в приложениях оказывается существенно ниже. Производитель обычно указывает в характеристиках именно скорость записи на чистом носителе.
• Число микросхем памяти. От числа микросхем памяти напрямую зависит производительность: чем их больше, тем большее число операций может отрабатываться одновременно на одном диске. В одной линейке дисков обычно скорость записи растет с ростом объема диска. Объясняется это тем, что у более емких моделей число чипов памяти больше.
• Тип памяти. Более дорогая и надежная память MLC, менее надежная и дешевая TLC, а также собственная разработка Samsung – «3D-NAND». Эти три вида памяти сейчас чаще всего используются в накопителях. Во многом на современных твердотельных дисках надежность работы зависит от качества работы контроллера.

Выводы

Несмотря на свою схожесть с гигантской флешкой, SSD накопители несут в себе целый спектр современных технологий, благодаря чему показывают существенный прирост производительности, не теряя надежности. Работа с компьютером, после установки системы на такой диск, становится значительнее комфортнее.

Метки ЖелезоКомпьютерЧто такое

Предыдущая запись
Что такое жесткий диск компьютера? Следующая запись
Компьютерная клавиатура

 

Правила пользования SSD-дисками. 5 простых советов.

Все чаще пользователи устанавливают в качестве системного не обычный жесткий диск магнитной конструкции, а новый и быстрый SDD-диск.

Всем хорош этот вариант накопителя, но требует к себе особого внимания.

Вот пять правил, которые вы должны помнить, если под корпусом вашего компьютера или ноутбука бесшумно, но быстро бьется SSD-накопитель (Твердотельный накопитель — англ. Solid-State Drive, SSD).

1. Никогда не запускайте дефрагментацию SSD

Дефрагментация SSD-накопителя не только бесполезна, но даже вредна, правда в отдаленной перспективе. Бесполезность дефрагментации SSD проистекает из принципов работы этого вида накопителей.

Раньше, на обычном магнитном жестком диске, за запись и чтение отвечали подвижные головки. Если блоки файла лежали последовательно на пластинах жесткого диска, то головкам нужно было меньше передвигаться, и скорость чтения росла.
SSD-диск не имеет подвижных частей, поэтому чтение файлов происходит одинаково быстро, независимо от физического расположения его блоков.

Кстати, совет отключать дефрагментацию для SSD-дисков в Windows 8 более уже не актуален, т.к. операционная система и сама ее выполнять не станет. А вот в более старых версиях «Окон» вам лучше ее отключить.

Причина, по которой дефрагментация жесткого диска системы SSD даже вредна — у флэш-памяти, из которой он сделан, ограниченный ресурс перезаписи.
Лишние перетасовывания файлов только сокращают срок жизни диска, не принося никакой пользы.

2. Старайтесь не заполнять SSD-диск более, чем на 75%

Оказывается, скорость записи файлов на SSD-дисков не постоянна по мере его заполнения. Чтобы понять причину «западения» скорости после достижения 75% его емкости, нам пришлось бы углубиться в принципы работы контроллера и памяти, входящей в состав SSD-диска.

Поэтому объясним этот эффект достаточно поверхностно. Когда свободного места на диске много, то запись идет без задержек — много полных свободных блоков. Когда же отметка заполненности приближается к 75%, свободных блоков становится меньше. Запись начинает происходить медленнее.

Если в вашем компьютере SSD-диск не единственный накопитель, то постарайтесь все лишнее с него убрать, оставив только системные файлы и ряд критичных к скорости чтения/записи диска программ. Например, Adobe Photoshop.

3. Не храните на SSD длинные или редко используемые файлы

Часто пользователи хранят на SSD-диске файлы давно просмотренных фильмов или музыки, игры, в которые они больше не играют.

Как мы выяснили выше, место на SSD-диске буквально на вес золота, так что не забывайте удалять фильмы, когда их посмотрите. А еще лучше храните их на другом, магнитном накопителе или на внешнем, если у вас ноутбук с SSD.

4. Не размещайте на диске SSD каталоги с часто записываемыми данными

Ресурс перезаписи у флэш-памяти SSD-диска ограничен, поэтому накопитель этой системы лучше использовать для хранения системных файлов и критичных приложений.

Если в вашем компьютере есть другой накопитель, то отправьте туда и файл подкачки Windows и каталог временных файлов.

Для этого нажмите Win-Pause, теперь выберите Дополнительные параметры системы, Дополнительно, Быстродействие, Виртуальная память. Отключите файл подкачки для SSD-диска.

Там же в Дополнительных параметрах системы выберите пункт Переменные среды и переместите каталог временных файлов тоже на другой диск.

5. Не используйте SSD-диск в старых версиях ОС

Свою великолепную производительность SSD-диск сможет показать лишь на современных операционных системах, оптимизированных под его использование.

Один из вариантов значительного ускорения работы ОС с помощью твердотельного накопителя — установить Windows 8.1 самостоятельно или с помощью специалиста. Если же выбора уже нет, и в вашем распоряжении ноутбук с SSD , предположим, с Windows 7, то сделайте следующие действия:

Проверьте, что включена функция TRIM для SSD-диска. Чтобы проверить это, наберите в консоли с правами администратора:
fsutil behavior query DisableDeleteNotify.

Если ответ будет — 0, то функция включена и работает нормально, а 1 — отключена.

Чтобы включить ее, выполните:
fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0.

Все, что вам нужно знать о твердотельных накопителях (SSD) | Информационный бюллетень Arts Computing Office

Что такое твердотельный накопитель?

Твердотельный накопитель (SSD) — это тип запоминающего устройства, которое используется вместо вращающегося жесткого диска (HDD). У твердотельных накопителей нет движущихся частей, и информация сохраняется на интегральных схемах (ИС).

Хотя твердотельные накопители выполняют те же функции, что и жесткие диски, их внутренние части отличаются. Твердотельные накопители хранят данные с помощью флэш-памяти, что позволяет им получать доступ к данным намного быстрее, чем жесткие диски.

http://www.makeuseof.com/tag/5-things-need-consider-buying-hard-drive/

Преимущества использования твердотельного накопителя (SSD)

Твердотельные накопители

имеют скорость доступа 35–100 микросекунд, что в 25–100 раз быстрее, чем жесткие диски. Это делает SSD более надежным, поскольку он потребляет меньше энергии, имеет более быстрое время доступа, увеличивает срок службы батареи и обеспечивает более быструю передачу файлов.

Поскольку в нем нет движущихся частей, он более устойчив к падению и дрожанию, что делает его более устойчивым к потере данных, вызванной физическими или внешними травмами.

Отсутствие вращающегося металлического диска для хранения данных и движущихся считывающих рычагов означает, что твердотельный накопитель мало шумит. По сравнению с жестким диском вращение металлического диска и движение считывающего рычага создают шум.

Наконец, твердотельный накопитель значительно компактнее жесткого диска, поскольку в нем нет движущихся частей. Это также означает, что твердотельные накопители больше подходят для портативных электронных устройств, таких как планшеты и сотовые телефоны [2].

Недостатки использования твердотельного накопителя (SSD)

Цена на твердотельные накопители существенно выше, чем на жесткие диски.Большинство продаваемых сегодня твердотельных накопителей имеют гораздо меньшую емкость, чем сопоставимые жесткие диски. Однако по мере того, как технология SSD совершенствуется, а цены продолжают падать, вполне вероятно, что твердотельные накопители начнут заменять жесткие диски.

Текущие твердотельные накопители на рынке имеют ограниченную емкость хранения. Компьютеры или устройства с системой хранения SSD обычно имеют базовую емкость 128 ГБ. Чем больше емкость памяти, тем выше общая цена компьютера или устройства. Хотя существуют твердотельные накопители емкостью ТБ, они дороги и редки.

Еще один недостаток твердотельного накопителя — низкая доступность. Жестких дисков на рынке больше. Из внутреннего хранилища, компьютеров или внешнего носителя. Жесткие диски найти намного проще. Однако рынок бытовой электроники сейчас склоняется к более компактным ноутбукам и планшетным компьютерам. Это означает, что твердотельные накопители становятся более доступными, но еще не достигают того же уровня, что и жесткие диски.

Страницы должны быть стерты перед повторной записью. Файлы стираются блоками, а не страницами, поэтому невозможно определить, когда что-то будет удалено с диска.Привод замедлится из-за усиления записи и TRIM [3].

Обычные инструменты для очистки нельзя использовать на SDD, поскольку они сокращают срок службы SSD примерно на один проход за один проход. Невозможно проверить, был ли очищен диск в области с избыточным выделением ресурсов.

Почему так важны твердотельные накопители (SSD)?

Все шустрее

Твердотельные накопители

обеспечивают «мгновенное включение», позволяя вашей системе загружаться практически сразу. Представьте, что вы сидите в классе и получаете мгновенный доступ к LEARN и можете переключать слайды во время лекции, не дожидаясь ожидания.

Бесшовная многозадачность

Улучшенный доступ к данным SSD позволяет компьютерам с легкостью запускать несколько программ. Иногда быть студентом означает заниматься сразу несколькими делами.

Безупречная многозадачность дает вам возможность не только максимизировать ваше обучение, но и дает вам возможность решать несколько задач на одном экране.

Повышенная прочность и надежность

Быть студентом временами бывает сложно.Если вам нужно бежать из Хейджи-холла в Сент-Джером или попытаться успеть на лекцию в 8:30 утра, важно, чтобы ваш ноутбук мог справиться с этими ситуациями.

Поскольку твердотельные накопители не имеют движущихся частей, подверженных повреждениям, они чрезвычайно прочны и надежны.

Лучшее охлаждение системы

В твердотельных накопителях

используется флеш-память, что означает, что они могут поддерживать более стабильную рабочую температуру, что не только снижает общую температуру системы, но также гарантирует, что ваша система будет работать дольше.

Чем дольше ваш компьютер может оставаться в живых, тем меньше вы будете беспокоиться о покупке нового компьютера и о потере файлов.

Лучшая игра

Более высокая скорость доступа к данным позволяет ускорить загрузку. Если вы являетесь членом Института игр, у вас больше шансов на получение первых ударов и безупречный игровой процесс.

Гибкое хранилище

SSD-накопители

доступны в нескольких формах. Некоторые формы, такие как mSATA, могут подключаться к материнской плате вашей системы, позволяя диску работать вместе с существующим жестким диском.

Гибкое хранилище особенно важно для студентов. Количество заданий, хранящихся на вашем компьютере, в конечном итоге снизит эффективность вашего компьютера. Гибкое хранилище позволяет организовать ваш компьютер и позволяет ему работать более эффективно.

Больше времени для важных дел

Повышенная скорость SSD означает, что вы сможете делать больше за меньшее время. Это означает, что у вас будет больше времени для улучшения своего академического и личного развития.

Как создаются твердотельные накопители

Развитие и история твердотельных накопителей (SSD)

Разработка твердотельных накопителей началась в 1950-х годах. В течение этого периода существовало две похожие технологии, известные как постоянное хранилище емкости карты и память на магнитных сердечниках.

К 1970-м и 1980-м годам твердотельные накопители пережили большую волну внедрения, но из-за их высокой цены они использовались редко. В 1983 году появился SSD-картридж на 128 КБ, Sharp PC-5000, с пузырьковой памятью.После обновления этой серии твердотельных накопителей компания Tallgrass Technologies Corporation добавила к ней твердотельный накопитель емкостью 20 Мбайт, который использовался в компьютере, как любой жесткий диск.

Вслед за этим компания Santa Clara Systems представила BatRam, хранилище большой емкости объемом 4 МБ с возможностью расширения до 20 МБ с помощью модуля 4 МБ. В нем хранится заряд, чтобы обеспечить сохранность данных в случае отсутствия питания массива. В 1987 году корпорация EMC разработала твердотельные накопители, совместимые с мини-компьютерами.

В 2000-х годах первые твердотельные накопители появились на рынке во время появления нетбуков. В 2007 году OLPC XO-1 использовал твердотельный накопитель емкостью 1 ГБ, а серия Asus Eee PC 700 — 2 ГБ в качестве основного хранилища. С увеличением возможностей нетбука увеличилась емкость твердотельных накопителей. Затем появилась возможность заменить 2,5-дюймовый жесткий диск на твердотельный накопитель. Емкость 2,5-дюймового SSD сейчас составляет 1 ТБ, и со временем они будут увеличиваться [1].

Как работают твердотельные накопители (SSD)?

В твердотельных накопителях для хранения данных используются полупроводниковые микросхемы.Чипы, используемые в твердотельном накопителе, обеспечивают энергонезависимую память, что означает, что данные остаются даже без питания.

SSD-накопители

не могут перезаписать существующую информацию; они должны сначала стереть это. Однако, когда вы удаляете файл в Windows или Mac OS, он не удаляется сразу — пространство помечается как доступное для повторного использования. Чтобы действительно повторно использовать это пространство, SSD нужно дать команду «TRIM». Когда будет достаточно страниц для стирания, SSD выполнит операцию «сборки мусора» и удалит данные как блок.

SSD-накопители

имеют больше свободного места, чем заявлено, из-за избыточного выделения ресурсов. Избыточное выделение ресурсов — это хранилище, которое недоступно для операционной системы, но вместо этого используется для внутренних задач. Избыточно выделенное пространство занимает небольшой процент от общего твердотельного накопителя.

Переназначение блоков происходит на отметке 70%, когда нет данных для удаления, твердотельный диск перемещает все файлы в цикле, вызывая замедление диска.

Последний процесс — это выравнивание износа, процесс, предназначенный для продления срока службы твердотельного накопителя.Он упорядочивает данные так, чтобы циклы стирания равномерно распределялись по блокам устройства.

Заключение

Наконец, твердотельные накопители — это невероятное устройство, использующее энергонезависимую флэш-память, благодаря чему устройства работают с гораздо большей скоростью.

Использование SSD дает множество преимуществ, таких как ускорение работы системы, повышение надежности компьютера и лучшее охлаждение системы. Все эти преимущества значительны, потому что они сэкономят вам время и деньги в будущем.

В целом, каждый может получить выгоду от SSD. Независимо от того, являетесь ли вы студентом, преподавателем или сотрудником, твердотельные накопители — это устройство, которое может быть вам полезно.

Список литературы

[1] Типаков Д. (нет данных). Краткая история твердотельных накопителей (SSD). Получено с http://www.ryli.net/the-brief-history-of-solid-state-drive-ssd/

.

[2] Хоуп, К. (26 апреля 2017 г.). Преимущества SSD перед HDD. Получено с http://www.computerhope.com/issues/ch001396.htm

[3] Бонер, К.(2016, 7 февраля). SSD: преимущества и недостатки твердотельного накопителя. Получено с http://www.versiondaily.com/ssd-advantages-disadvantages-solid-state-drive/

.

[4] 10 главных причин для приобретения SSD-накопителя. (нет данных). Получено с http://www.crucial.com/usa/en/store-ssd-10-reasons-to-buy

.

5 предупреждающих знаков, что ваш твердотельный накопитель вот-вот выйдет из строя

Твердотельные накопители (SSD) быстрее, стабильнее и потребляют меньше энергии, чем традиционные жесткие диски (HDD).Но твердотельные накопители не безупречны и могут выйти из строя раньше, чем их ожидаемый срок службы составит семь-десять лет.

Лучше быть готовым к возможному отказу. Если вы знаете, как определить, выходит ли SSD из строя и как защитить себя, вы не станете жертвой проблем с SSD.

Как выходят из строя твердотельные накопители?

В отличие от жестких дисков, твердотельные накопители не имеют движущихся пластин, поэтому они защищены от проблем со старыми жесткими дисками. Однако, хотя сам компонент хранилища не подвержен механическим сбоям, другие компоненты подвержены.

Для твердотельных накопителей

требуются конденсатор и блоки питания, которые уязвимы к сбоям, особенно в случае скачка напряжения или сбоя питания. Фактически, в случае сбоя питания твердотельные накопители также могут повредить существующие данные, даже если сам диск не вышел из строя полностью.

Другая возможная проблема с твердотельными накопителями заключается в том, что у них ограниченные циклы чтения / записи, проблема, которая существует со всеми типами флэш-памяти.

Итак, все сказанное выше, твердотельные накопители должны прослужить в среднем много лет, вероятно, намного дольше, чем они вам понадобятся, так что вам не следует беспокоиться или быть параноиком.Фактически, если вы купили SSD в последние пару лет, исследования показали, что новые SSD менее подвержены этим проблемам чтения / записи, чем старые.

В любом случае цикл чтения / записи повлияет на возможность записи на SSD. Поскольку вы по-прежнему сможете читать свои данные, их все можно будет восстановить. Тем не менее, вы все равно захотите узнать, когда он подходит к концу, чтобы вы могли обновить его.

Как проверить работоспособность SSD

Непрерывное жужжание или тиканье жесткого диска — простой способ узнать, выходит ли он из строя.Однако, в отличие от жестких дисков, твердотельные накопители не будут шуметь, чтобы сообщить вам, что что-то идет не так.

Самый простой и надежный способ узнать, работает ли ваш диск без сбоев, — это установить программное обеспечение, которое проверяет его и незаметно отслеживает наличие дефектов. Пользователи Windows могут захотеть попробовать CrystalDiskMark, пользователи macOS могут взглянуть на Smart Reporter Lite, а Hard Disk Sentinel хорош для Linux.

Кроме того, вот некоторые признаки, на которые следует обратить внимание, симптомы неисправного диска и то, что вы можете с этим поделать.

1. Ошибки, связанные с плохими блоками

Подобно сбойным секторам на жестких дисках, на твердотельных накопителях есть сбойные блоки. Обычно это сценарий, когда компьютер пытается прочитать или сохранить файл, но это занимает необычно много времени и заканчивается неудачей, поэтому система в конечном итоге выдает сообщение об ошибке.

Общие симптомы плохих блоков:

1. Файл не может быть прочитан или записан на жесткий диск.
2. Ваш компьютер / файловая система нуждаются в ремонте.
3. Активные приложения часто зависают и вылетают.
4. Частые ошибки при перемещении файлов.
5. Обычно работает медленно, особенно при доступе к большим файлам.

Если вы видите какой-либо из этих симптомов, лучше всего запустить программное обеспечение для мониторинга дисков и проверить, есть ли какие-либо физические проблемы с вашим диском.Если есть, то сразу же сделайте резервную копию файлов и начните покупать твердотельный накопитель на замену.

2. Файлы не читаются или не записываются

Плохой блок может повлиять на ваши файлы двумя способами:

1. Система обнаруживает плохой блок при записи данных на диск и, таким образом, отказывается записывать данные.
2. Система обнаруживает сбойный блок после того, как данные были записаны, и поэтому отказывается их читать.

В первом сценарии ваши данные никогда не записывались, поэтому они не повреждены. Обычно система решает эту проблему автоматически. Если это не так, вы, вероятно, можете исправить это, попытавшись сохранить файл в другом месте или скопировав его в облако, перезагрузив компьютер и затем сохранив его обратно на свой диск.

Во втором сценарии, к сожалению, ваши данные не могут быть легко получены. Вы можете попробовать некоторые методы восстановления данных с вышедшего из строя SSD, но не надейтесь.Плохие блоки обычно означают, что все данные, содержащиеся в этих блоках, потеряны навсегда.

3. Файловая система требует ремонта

Вы когда-нибудь видели подобное сообщение об ошибке на экране Windows или macOS? Иногда это может произойти просто из-за неправильного выключения компьютера. Однако в других случаях это может быть признаком того, что на вашем твердотельном накопителе появляются плохие блоки или проблема в порте разъема.

К счастью, разрешение простое.Windows, macOS и Linux поставляются со встроенными инструментами восстановления поврежденной файловой системы. При возникновении такой ошибки каждая ОС предложит вам запустить соответствующий инструмент, поэтому следуйте инструкциям и восстановите файловую систему.

Связано: Лучшие бесплатные инструменты для восстановления Windows 10 для решения любых проблем

Существует вероятность потери некоторых данных в этом процессе, и их восстановление может быть затруднено. Это еще одна веская причина для периодического резервного копирования всех ваших файлов.

4. Частые сбои при загрузке

Если ваш компьютер дает сбой во время загрузки, но работает нормально после нескольких нажатий кнопки сброса, то, скорее всего, виноват ваш диск. Это может быть плохой блок или признак умирающего диска, поэтому лучше всего сделать резервную копию ваших данных, прежде чем вы их потеряете.

Чтобы проверить, является ли это диском, загрузите и запустите один из вышеупомянутых диагностических инструментов.Если вы сделали резервную копию своих данных, вы также можете попробовать отформатировать диск и переустановить ОС.

5. Ваш накопитель доступен только для чтения

Это не так часто, но некоторые пользователи сталкивались с этим. Ваш SSD может отказать вам в выполнении любых операций, требующих записи данных на диск. Однако он по-прежнему может работать в режиме только для чтения. Во всех смыслах диск кажется мертвым, но, что удивительно, ваши данные все еще можно восстановить!

Прежде чем выбросить SSD, который, по вашему мнению, вышел из строя, попробуйте подключить его как внешний жесткий диск или дополнительный жесткий диск к другому компьютеру.Убедитесь, что вы не загружаете операционную систему с SSD; для этого нужно использовать главный привод компьютера.

Если SSD все еще работает в режиме только для чтения, вы можете получить все свои файлы, прежде чем безопасно стереть SSD.

Как продлить срок службы ваших твердотельных накопителей

Если ваш твердотельный накопитель находится на грани отказа или если он у вас уже более пяти лет, то безопаснее всего будет начать покупать замену.Между тем, вы можете сделать несколько вещей, чтобы продлить срок его службы, пока не получите замену:

1. Избегайте воздействия на привод экстремальных температур. Обеспечьте хорошее охлаждение вашего ПК.
2. Избегайте перебоев в подаче электроэнергии и любых электрических колебаний.
3. Освободите дополнительное место на твердотельном накопителе, чтобы он мог перемещать данные с поврежденных блоков.

Если вы ищете твердотельный накопитель на замену, обязательно обратите внимание на M.2 SSD. Они обеспечивают более высокую пропускную способность данных, чем стандартный mSATA, и должны быть вашим выбором по умолчанию при покупке нового твердотельного накопителя, если позволяет бюджет.

Что такое M.2 SSD? Плюсы, минусы и способы установки One

Хотите, чтобы ваша операционная система работала еще быстрее? Ответ — использовать SSD-накопитель M.2. Вот что вам нужно знать.

Читать далее

Об авторе Михир Паткар (Опубликовано 1286 статей)

Михир Паткар уже более 14 лет пишет о технологиях и производительности в ведущих мировых изданиях.Он имеет академическое образование в области журналистики.

Более От Михира Паткара

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

Какой тип SSD самый быстрый? — Патриот Память

При выборе хранилища для вашего компьютера необходимо учитывать множество факторов, а не только объем хранилища на диске.Когда вы выбираете тип SSD для своего устройства, вам необходимо учитывать скорость, читаемость, шум и энергопотребление.

Твердотельный накопитель (SSD) — это дополнительный накопитель для вашего компьютера, который хранит данные с использованием флэш-памяти. Его способность читать и записывать данные работает со скоростью, в несколько раз превышающей скорость жесткого диска. Ваши приложения будут загружаться намного быстрее, и вы можете заметить, насколько плавно работает ваш компьютер, когда вы его включаете.

Если вы все еще используете жесткий диск, возможно, вам стоит подумать о переходе на твердотельный накопитель, особенно если вы геймер.Вы заметите разницу во времени реакции вашего компьютера после переключения. SSD-накопители требуют меньше энергии для работы, поэтому они не убьют вашу батарею.

Существует два разных типа твердотельных накопителей: твердотельные накопители с последовательным подключением по усовершенствованной технологии (SATA) и экспресс-твердотельные накопители с подключением периферийных компонентов или экспресс-твердотельные накопители с энергонезависимой памятью (PCIe / NVMe / PCIe-NVMe).

Последовательный порт для дополнительных технологий SSDS (SATA)

SSD-накопители

SATA, как правило, медленнее из двух, поскольку они используют тот же интерфейс, что и жесткие диски.Однако, даже если они могут быть самыми медленными, они все равно ускорят ваш компьютер в четыре или пять раз больше, чем жесткий диск. Ваши шансы найти кого-то, кто использует SATA, по-прежнему высоки, потому что они существуют уже довольно давно.

Самым распространенным типом SATA является 2,5-дюймовый твердотельный накопитель SATA, поскольку его можно использовать на старых компьютерах. Средняя скорость SATA составляет около 500-550 Мбит / с, максимальная — 600 или 6 Гбит / с.

Твердотельные накопители Mini-SATA

mSATA SSD — это просто уменьшенные версии SATA SSDS.В основном они используются для небольших устройств, таких как телефоны, планшеты, ноутбуки и очень тонкие ноутбуки, но это не значит, что вы не можете использовать их на своем компьютере. У них по-прежнему есть все характеристики 2,5-дюймового твердотельного накопителя SATA с максимальной скоростью 600 Мбит / с.

Твердотельные накопители M.2

Твердотельные накопители

M.2 — это небольшие прямоугольные блоки оперативной памяти, которые чаще всего используются в мобильных устройствах и тонких ноутбуках из-за их плоского и компактного формата карты. Однако их по-прежнему можно использовать на компьютерах, только если на вашей материнской плате есть слот для этого.Они быстрее и, следовательно, дороже, чем твердотельные накопители SATA, и могут хранить до 2 терабайт данных. Наиболее распространенные размеры для твердотельных накопителей M.2: 2242, 2260, 2280 и 22110. Цифры указывают размер твердотельных накопителей по ширине и длине.

Например, M.2 2280 имеет размер 22 мм (длина) x 80 мм (ширина). Размер M.2 2242 составляет 22 x 42 мм.

SSD-накопители Interconnect Express для периферийных компонентов (PCIe)

Твердотельные накопители

PCIe имеют большую пропускную способность и в три-четыре раза выше скорости и производительности, чем твердотельные накопители SATA, что означает, что твердотельные накопители PCIe являются самым быстрым типом твердотельных накопителей.Это карты расширения с высокоскоростным интерфейсом и производительностью, которые подключаются к материнской плате и обычно хорошо сочетаются с видеокартами и звуковыми картами.

Твердотельные накопители

PCIe — это карты расширения, с помощью которых компьютер подключается к периферийным устройствам. Их обычно рекомендуют, если вы геймер, так как вам нужна максимальная производительность при игре. Если вас не волнует цена, вы можете приобрести для своего компьютера твердотельный накопитель PCIe. Твердотельные накопители PCIe, как правило, дороже, чем твердотельные накопители SATA по очевидным причинам, но не если вам нужно больше места для хранения по сравнению с производительностью, тогда вы будете использовать SATA.

Энергонезависимая память Express (NVMe)

NVMe созданы специально для флэш-накопителей и твердотельных накопителей нового поколения, которые обеспечивают лучшую производительность и самое высокое время отклика. Он хорошо работает с твердотельными накопителями PCIe для быстрой передачи данных на компьютер и карту памяти и с них.

Твердотельные накопители

NVMe передают данные с высокой производительной скоростью около 3000–3500 Мбит / с или 3–3,5 Гбит / с. Вы можете передать файл размером 30 ГБ на свой компьютер примерно за 15 секунд или меньше.

Твердотельные накопители для дополнительных карт (AIC)

Как правило, AIC SSD

должны иметь гораздо более высокую скорость, чем большинство других дисков, потому что они работают на шине PCIe Express, а не на SATA.Как упоминалось выше, PCIe является более быстрым типом SSD и, следовательно, будет иметь более высокую скорость производительности, чем SATA, поэтому AIC могут быть намного быстрее. Кроме того, AIC более предпочтительны, чем диски M.2, поскольку они могут получить доступ к большему количеству линий на PCIe. Их можно использовать только на настольных компьютерах, поэтому их диски подключаются к материнской плате и чаще всего используются для контроллеров RAID или графических карт.

Жесткие диски (HDD)

Жесткие диски, традиционное запоминающее устройство, работающее внутри компьютера.Они стоят намного дешевле из-за более низкой производительности, но у них высокий разряд батареи. Кроме того, они обычно используются в качестве более практичной карты памяти для хранения файлов и мультимедиа, таких как фотографии или видео.

Жесткие диски

, несмотря на их низкую скорость, могут хранить намного больше данных, чем твердотельные накопители. Твердотельные накопители имеют диапазон емкости от 64 ГБ до 4 ТБ, а жесткие диски могут хранить от 250 ГБ до 14 ТБ данных.

Какой SSD лучше использовать?

Тип используемого твердотельного накопителя зависит от вашего устройства.Что касается компьютеров, проверьте свою материнскую плату и выясните, какие у вас есть слоты. Разные устройства будут поддерживать разные типы дисков.

Если вы геймер и хотите оптимизировать свой игровой ПК, вы, скорее всего, получите твердотельный накопитель PCIe из-за более быстрого интерфейса. Ваши игры будут запускаться и работать быстрее, если они установлены на SSD, чем на традиционный жесткий диск. Геймерам нужен компьютерный диск, который может очень быстро получать доступ к данным. Кроме того, если вы когда-либо играли в игры, вы знаете, что игры содержат большие объемы данных, такие как звук, графика с высоким разрешением и многое другое, иногда до более 100 ГБ данных.

Просто загрузка игры — это еще не все данные, которые она хранит. Когда вы играете в свою игру, данные также сохраняются. Каждый раз, когда ваш игрок повышает уровень в игре, данные сохраняются. Каждый раз, когда ваш игрок взаимодействует с другим игроком, данные сохраняются. Каждый раз, когда ваш игрок начинает новую миссию, данные сохраняются. Данные записываются для всего.

Если ваша игра загружается с жесткого диска за две-три минуты, подумайте, насколько быстрее она будет загружаться с твердотельного накопителя. Чем дольше игра загружается, тем более нарушенным будет ваш игровой процесс.

Для повседневной работы, не требующей высокой скорости передачи данных, вы можете приобрести твердотельный накопитель SATA.

Есть еще традиционные жесткие диски, которые можно использовать для хранения данных. Он просто не будет передавать так быстро и, вероятно, потребует больше времени от батареи. Имейте в виду, что диски с меньшим объемом памяти имеют меньше модулей памяти и, в свою очередь, будут иметь более низкую производительность. Жесткие диски обычно предназначены для тех, кто хочет хранить много старых изображений и видео, которые им не нужно проверять.

То, будут ли ваши данные повреждены при передаче, зависит от читаемости диска. Обычно твердотельные накопители более надежны, поскольку для работы им не требуются движущиеся части, в то время как жесткие диски должны записывать ваши данные на диск, что повышает вероятность повреждения данных.

Цены на твердотельные накопители за последние годы резко снизились, поэтому вы можете без проблем перейти на один из них, вам просто нужно убедиться, что ваше устройство совместимо с накопителем. Твердотельные накопители

сокрушат жесткие диски на предприятии, полностью нарушив закон Райта — блоки и файлы

Предполагаемое ограничение производственных мощностей флеш-памяти по сравнению с производством жестких дисков — это «миф», по словам аналитика Wikibon Research Дэвида Флойера.

Объем флэш-памяти уже превышает емкость жесткого диска. Это превосходство в массовом производстве приводит к снижению цен на флэш-диски быстрее, чем цены на диски, и, поскольку ночь сменяет день, твердотельные накопители заменят жесткие диски в центрах обработки данных.

Используя «Закон Райта» в качестве ориентира — подробнее об этом позже — Флойер прогнозирует, что повышение эффективности производства приведет к тому, что к 2026 году твердотельные накопители станут дешевле, чем жесткие диски, в расчете на один терабайт. в настоящее время преобладают почти линейные жесткие диски.

После 2025 года Флойер пишет: «Wikibon прогнозирует, что поставки жестких дисков будут сокращаться примерно на 27 процентов в год. Основная причина в том, что флэш-память будет доминирующей технологией почти для всех крупномасштабных систем хранения. Производство жестких дисков в первую очередь будет направлено на замену и расширение существующих установок жестких дисков ».

Твердотельные накопители

дешевле в эксплуатации, чем дисковые накопители, требуют меньше энергии и охлаждения и имеют гораздо более быстрый доступ. Но их изготовление стоит дороже. Предсказание Флойера о замене массовых дисковых накопителей основано на идее, что твердотельные накопители станут дешевле в расчете на доллар / ТБ в соответствии с законом Райта и, таким образом, станут дешевле, чем жесткие диски.Но когда?

Кроссовер хронометраж

Старший аналитик

Wells Fargo Аарон Рейкерс в августе 2019 года предсказал, что покупатели корпоративных систем хранения данных начнут отдавать предпочтение твердотельным накопителям, когда цены упадут в пять или менее раз по сравнению с жесткими дисками. Он отметил, что в 2017 году корпоративные твердотельные накопители увеличились в 18 раз по сравнению с обычными дисками большой емкости. В 2019 году эта цифра упала до 9-кратной премии. Он не предсказал, когда будет достигнута точка кроссовера 5-кратной премии.

Intel считает, что это произойдет менее чем через два года.Совокупная стоимость владения SSD достигнет уровня, аналогичного жестким дискам в 2022 году. Это связано с тем, что 3D NAND уровня пента (5 бит на ячейку) снизит стоимость SSD. Роб Крук, генеральный директор группы энергонезависимых хранилищ Intel, заявил на мероприятии Intel в декабре прошлого года: «Мы на правильном пути к замене жестких дисков», и у Intel есть твердые планы по переходу на ПЛК в будущем. .

Флойер не согласен с таким сроком, ссылаясь на закон Райта в качестве доказательства.

Материал Райта

Wikibon утверждает, что время перехода между твердотельными и жесткими дисками можно определить с помощью закона Райта.Эта аксиома получила свое название от автора основополагающей статьи 1936 года, озаглавленной «Факторы, влияющие на стоимость самолетов», в которой американский авиационный инженер Теодор Райт отмечал, что стоимость производства самолетов снижалась на постоянные 10-15% на каждые удвоение производственных номеров. Его понимание также называется кривой впечатления, потому что производственные предприятия учатся на собственном опыте и становятся более эффективными.

В новом отчете Wikibon, QLC Flash HAMRs HDD, Флойер применил закон Райта к производству NAND и HDD.Закон Райта предсказывает, что эффективность экономии будет достигнута в соответствии с увеличением производства флэш-памяти NAND. Это означает полное производство NAND с добавлением потребительских и корпоративных SSD. Согласно анализу Флойера, производство потребительских и корпоративных твердотельных накопителей увеличивает объемы продукции, достаточные для того, чтобы закон Райта оказал благотворное влияние на ценообразование.

И наоборот, возможности повышения эффективности производства жестких дисков уменьшаются по мере того, как производится меньше жестких дисков.В результате SSD $ / ТБ упадёт быстрее, чем $ HDD / ТБ.

«Wikibon прогнозирует, что потребительские твердотельные накопители на флэш-дисках станут дешевле жестких дисков в расчете на один терабайт к 2026 году, всего за 5 лет (2021 год)», — пишет он. «Инновационные архитектуры хранилищ и процессоров ускорят переход с жестких дисков на флэш-память NAND и ленту с использованием флэш-памяти потребительского уровня. …

«Флеш-память дешевле в течение 5 и 10 лет почти для всех файловых рабочих нагрузок, чем жесткий диск, если учитывать управление хранилищем и пространство.Он также отмечает, что «Flash уже обогнал жесткие диски по объему отгруженных петабайт хранилищ».

На приведенной выше диаграмме оранжевая линия на этой диаграмме оси абсцисс в логарифмической шкале представляет собой стоимость жесткого диска (HDD) в долларах / ТБ с течением времени, нанесенную на левую ось абсцисс. Синяя линия представляет собой уличную стоимость твердотельного накопителя в долларах / ТБ за тот же период времени, а две линии, по прогнозам, пересекутся в 2026 году. Зеленая пунктирная линия обозначает соотношение между стоимостью твердотельного накопителя и жесткого диска в сравнении со значениями справа. вертикальная ось.

Wikibon’s Floyer включает диаграмму, озаглавленную «Флэш-память NAND уже обогнала жесткий диск по объему отгруженных эксабайт хранилища». Это показывает, что уже произведено больше эксабайт флеш-памяти, чем эксабайт дисков.

Пунктирная белая линия на диаграмме показывает годовые поставки флэш-памяти в эксабайтах, представляющие общую емкость твердотельных накопителей и потребительских флэш-накопителей, таких как USB-накопители и видеокарты. Оранжевая область отображает общее количество эксабайтных отгрузок жесткого диска с течением времени.

Согласно Floyer, таблица в нижней части диаграммы «показывает, что общий объем флэш-памяти в 2020 году составил 435 эксабайт по сравнению с жестким диском на 310 эксабайт.Большая часть сегмента «других вспышек» — это потребительские вспышки, и фабрики уже построены и находятся в производстве. В течение следующего десятилетия будет неуклонно строиться больше. Стоимость флеш-памяти включает в себя вложения в флеш-фабрики. Миф рухнул ».

С этой целью «Wikibon полагает, что индустрия жестких дисков продолжит развивать технологию PMR и в ближайшие пять лет должна достичь 24–26 ТБ / жесткий диск».

Флойер пишет: «Поначалу объем отгружаемых потребительских жестких дисков был стремительным.Этот объем снизил стоимость жесткого диска (закон Райта), что привело к увеличению объема покупки жесткого диска. Быстрый рост продаж позволил проводить активные исследования и разработки для внедрения новых технологий хранения на жестких дисках с улучшенной плотностью хранения.

«Изначально эти новые технологии были дороже предыдущих. Однако высокие объемы быстро привели к снижению производственных затрат (закон Райта), и затраты продолжали снижаться ».

Ограничение производства Flash?

Диаграмма Флойера, показывающая фактическое количество жестких дисков до 2020 г. и прогнозы до 2030 г.Отдельно указываются HDD бытовые и корпоративные (дата-центры). Он говорит, что количество потребительских жестких дисков привело к снижению затрат на эффективность производства

Члены общества по консервации жестких дисков говорят, что жесткие диски сохранят свое текущее преимущество в долларах за ТБ за счет увеличения емкости с помощью технологий HAMR и MAMR. Эти технологии магнитной записи с использованием тепла и микроволновой энергии позволяют диску иметь гораздо меньшие биты и больше дорожек на поверхности диска. Это увеличивает плотность записи и снижает стоимость на ТБ.

Согласно этой точке зрения, SDD сохранят свою 5-кратную или более высокую надбавку к стоимости, несмотря на снижение собственной стоимости на ТБ, поскольку емкость жестких дисков становится менее дорогой с той же или большей скоростью.

Члены общества по сохранению жестких дисков

также говорят, что производственных мощностей флеш-накопителей просто недостаточно, чтобы соответствовать существующим сегодня производственным мощностям в миллионы петабайт.

Например, Колм Лисагт, старший директор Micron, производителя памяти в США, поступил так, сообщив Blocks & Files по электронной почте в августе 2019 г .: «Очевидно, что цена SSD / ГБ со временем приблизится к цене HDD / ГБ. .… Однако чистое количество EB, необходимое для «оптового переключения» с HDD на SSD, слишком велико для индустрии флэш-памяти NAND. Капитальные вложения, необходимые для создания необходимого ЭП… непомерно дороги ».

Он пришел к выводу: «SSD-накопители могут грызть (и, возможно, даже грызть) ближайший рынок жестких дисков, но оба будут сосуществовать в течение многих лет».

Тупик HAMR и MAMR

Флойер считает, что дисковые технологии, такие как HAMR и MAMR, не повлияют на результат, поскольку производителям жестких дисков будет невыгодно внедрять их в массовых количествах.Это связано с тем, что количество дисков, необходимых для снижения затрат на HAMR / MAMR по сравнению с текущими затратами на технологию записи на жесткие диски, слишком велико.

Флойер пишет: «Wikibon считает, что поставщики жестких дисков HAMR и MAMR вряд ли сократят расходы по сравнению с нынешней технологией жестких дисков PMR».

Он заключает: «По мнению Wikibon, вложения в HAMR и MAMR не являются основным направлением деятельности производителей жестких дисков. Руководители уделяют большое внимание эффективности производства, снижению затрат на продажи и распространение и извлекают хорошую прибыль на падающем рынке.Wikibon ожидает дальнейшей консолидации поставщиков и производственных мощностей в рамках этого стремления к снижению затрат ».

HDD и SSD — в чем разница между двумя типами хранилищ?

Хотя устройства хранения — это лишь небольшая часть сборки ПК, выбор неправильного типа хранилища может серьезно повлиять на производительность. Итак, мы рассмотрим типы хранилищ HDD и SSD, разницу между ними и то, что вам следует делать при сборке ПК.

HDD (жесткий диск) — это устройство, которое хранит данные на круглых дисках с магнитным покрытием. Механический рычаг перемещается по поверхности вращающихся дисков для чтения и записи данных. Жесткие диски когда-то были самым популярным запоминающим устройством благодаря своей доступности и надежности.

С другой стороны, твердотельные накопители (твердотельные накопители) не содержат движущихся механических частей. Вместо этого они полагаются на интегральные схемы для хранения данных. Это не только делает их намного быстрее, чем их конкуренты из жестких дисков, но также тише и долговечнее.Твердотельные накопители имеют гораздо более высокую цену (за гигабайт), чем стандартные жесткие диски, что делало их роскошью в предыдущие годы. К счастью, цены на SSD снижаются с каждым годом, что делает их более доступными и доступными — даже для геймеров с ограниченным бюджетом.

Кроме того, твердотельные накопители бывают всех форм и размеров с различными форм-факторами, такими как SATA и M.2, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Ваш выбор размера и типа хранилища будет зависеть от вашего бюджета и от того, что вы строите.Тем не менее, важное и важное отличие, которое следует отметить, заключается в том, что любой SSD должен легко опережать механический жесткий диск, независимо от того, какой тип интерфейса вы выберете.

Какой выбрать?

В настоящее время использование SSD стало необходимым, если вы хотите получить выгоду от более быстрой загрузки и сокращения времени загрузки во время игры. Хорошая новость в том, что вам не обязательно выбирать его и полностью игнорировать традиционные жесткие диски.

Жесткие диски

по-прежнему используются в современных сборках и могут особенно хорошо работать в паре с SSD.Этот гибридный подход позволяет запускать Windows и игры с более быстрого SSD, а также иметь более дешевый диск для других целей. Хотя вы, вероятно, не захотите использовать их в качестве основного загрузочного диска, жесткие диски по-прежнему отлично подходят для хранения больших файлов и резервного копирования ваших данных.

SSD-накопители | Alzashop.com

Твердотельные накопители (SSD) — современная альтернатива стандартным жестким дискам. К их основным достоинствам можно отнести более высокие скорости, низкое энергопотребление и повышенную устойчивость к физическим воздействиям.Сегодня SSD позиционируется как основной системный диск из-за его значительного влияния на улучшенную функциональность как приложений, так и операционной системы.

Продолжить

Формат SSD

Формат определяет физические размеры SSD-диска. Важно обратить внимание, чтобы избежать проблем с совместимостью. Сегодня мы различаем два основных формата SSD:

• M.2 — современный формат, который делает SSD-диски более экономичными по размеру. Вместо того, чтобы монтировать их в корпусе, они размещаются прямо на материнской плате.Формат M.2 открывает новые возможности скорости для твердотельных накопителей, которая в основном обеспечивается интерфейсом, совместимым с NVMe.
• 2,5 « — это традиционный формат, заимствованный из старых жестких дисков. Эти твердотельные накопители недороги и подходят для старых сборок или ноутбуков, поскольку они подключаются через установленную шину SATA III. Современный способ подключения более быстрых 2,5-дюймовых твердотельных накопителей — через порт U.2.
• PCIe — PCI-Express SSD используют стандартный контроллер NVMe, подключенный только через общий порт PCIe x4, который можно найти практически на всех материнских платах.Для твердотельных накопителей M.2 вы можете приобрести адаптер слота PCIe.

Емкость твердотельных накопителей

Емкость жесткого диска определяет объем свободного места, доступного вам для операционной системы, документов, программ, фильмов и всех данных, которые вы накапливаете на своем компьютере.

Емкость	Что может обрабатывать диск
от 120 ГБ	операционная система, базовый набор программ
от 240 ГБ операционная система	, количество используемых программ и несколько игр
из 480 ГБ	операционная система, большое количество программ и около 10 игр
из 960 ГБ	операционная система, почти все программы, множество игр и некоторые видео и фотографии

Интерфейс накопителя SSD

Интерфейс в данном контексте означает способ подключения накопителя к компьютеру.Каждый интерфейс имеет некоторые особенности, такие как повышенная скорость или мощность. Каждый интерфейс имеет один или несколько специальных разъемов.

Внутренний интерфейс SSD

Мы используем внутренний интерфейс для подключения SSD, размещенных внутри компьютера

• SATA III — SATA уже представляет собой опытный интерфейс для подключения внутренних дисков. Однако современные твердотельные накопители превосходят возможности SATA, которые используют интерфейс связи AHCI, оптимизированный в первую очередь для гораздо более медленных жестких дисков.
• mSATA — mSATA — это своего рода духовный предшественник SSD формата M.2. Название подразумевает, что он обменивается данными через шину SATA, поэтому все его ограничения распространяются на этот формат. Преимущество только в меньших габаритах. Они не слишком популярны, а стандартные разъемы SATA несовместимы, поэтому не забудьте дважды проверить свой компьютер на наличие этого специального слота.
• M.2 (SATA) — M.2 — это формат, который мы представили выше, и сам по себе не гарантирует более высоких скоростей.Интерфейс M.2 также может обрабатывать диски, обменивающиеся данными через более старую шину SATA, но их скорость будет ограничена этим фактом.
• M.2 (NVMe) — NVMe — это интерфейс связи, который заменяет устаревший AHCI и намного лучше удовлетворяет потребности быстрых SSD-накопителей. Его самым большим преимуществом является возможность высокоскоростной параллельной передачи данных через PCI-Express. Твердотельные накопители NVMe — это самое быстрое хранилище, которым вы можете пользоваться на сегодняшний день.
• PCI-Express — SSD-накопители PCIe на самом деле являются твердотельными накопителями NVMe, которые используют обычный PCI Express 3.0 x4 вместо специального слота M.2 для связи. Также существуют редукционные карты, с помощью которых SSD M.2 можно подключить к слоту PCIe.
• U.2 — Формат M.2 позволил значительно уменьшить размер твердотельных накопителей, что в некоторых приложениях также привело к уменьшению их емкости. Разъем U.2 позволяет подключать 2,5-дюймовые твердотельные накопители к NVMe, чтобы обеспечить им высокую скорость. Если на вашей материнской плате нет разъема U.2, ее можно подключить к разъему M.2 через адаптер.

4 9035 904 904 904 904

Порт	Интерфейс связи	Максимальная скорость
PCIe x4	NVMe	4000 МБ / с
M.2 (NVMe)
M.2 (SATA)			AHCI (SATA III)	600 МБ / с
mSATA
SATA III

Внешний интерфейс SSD

Внешний интерфейс также используется для подключения внешних накопителей.В этих водах версии интерфейса USB преобладают над другими. В таблице ниже указаны скорости каждого интерфейса.

• USB 2.0 — USB 2.0 не самый старый, но он практически устарел. При таком подключении полностью теряется потенциал быстрого SSD.
• USB 3.0 (3.1 Gen1) — Не обманывайте себя вводящей в заблуждение маркировкой. USB 3.1 Gen1 — это старый добрый USB 3.0, который теперь упоминается по-новому в некоторых новых контекстах.Этот интерфейс уже поддерживает работу с внешними SSD.
• USB 3.1 (3.1 Gen2) — USB 3.1 Gen2 предлагает вдвое большую скорость передачи данных по сравнению с Gen1, а также мощность до 100 Вт.
• USB-C — Этот разъем примерно соответствует хорошо известному microUSB, но он имеет ряд преимуществ, которые делают его разъемом будущего. Самым общим из них является его симметричная форма, которую вы всегда соедините с первой попытки. В то же время USB-C поддерживает все USB-разъемы, включая USB 3.1 Gen2. В то же время USB-C может обрабатывать сетевое подключение через Ethernet и передачу изображений через HDMI 2.0. Благодаря своей высокой популярности USB-C уже находится в линейке современных внешних SSD-накопителей.

3.1 Gen2)

Тип USB	Скорость
USB 2.0	480 Мб / с
USB 3.0 (3.1 Gen1)	5 Гб / с
10 Гбит / с

Скорость накопителя SSD: чтение и запись

Скорость чтения для SSD — это скорость, с которой устройство может получить доступ к сохраненным данным.Скорость записи — это скорость, с которой диск может получать данные и сохранять их.

• МБ / с — стандартная единица измерения скорости последовательного чтения или записи больших файлов, таких как фильмы или сжатые данные.
• IOPS — Единица, относящаяся к контексту чтения и записи небольших файлов, расположенных на разных частях SSD-диска, таких как файлы приложений или операционные системы.

SSD	МБ / с (чтение / запись)	IOPS (чтение / запись)
Самый низкий класс (AHCI)	360/130 МБ / с	76000/73000 операций ввода-вывода в секунду
Средний класс (AHCI)	540/520 МБ / с	97000/88000 операций ввода-вывода в секунду
МБ Высший класс (NVMe)	s	170 000/135 000 операций ввода-вывода в секунду
Высший класс (NVMe)	3 500/2 100 МБ / с	операций ввода-вывода в секунду 440 000/360 000

Особые характеристики твердотельных накопителей

9160003 9035 TR16 904 — Это операция, обеспечивающая максимальную скорость записи на SSD.При удалении данных обычно удаляется только наличие информации, фактическое содержимое удаляется только при перезаписи, что является относительно длительным процессом. Функция TRIM гарантирует, что при удалении данных ячейки SSD освобождаются быстрее для новой записи.

RAID — Функция RAID позволяет распределять данные между несколькими твердотельными накопителями. Основная цель подключения RAID — защитить хранимые данные, но некоторые типы RAID также могут иметь очень положительное влияние на скорость.

Характеристики накопителя SSD

• SLC -SLC хранят только один бит в каждой ячейке, что обеспечивает высокую скорость и длительный срок службы. Однако низкая плотность данных делает эти твердотельные накопители довольно дорогими.
• MLC — SSD-диски, использующие MLC, могут содержать два бита в одной ячейке. Это увеличит плотность данных и снизит цену. Но вместе с тем жизнь и скорость.
• TLC — С памятью TLC можно хранить три бита в одной ячейке, что значительно увеличивает плотность данных, уменьшает физические размеры и снижает затраты.К сожалению, я считаю, что у этих дисков более низкая надежность и меньшая скорость.

Скрыть описание Была ли эта информация полезной? Эта форма используется только для оценки информации в описании выше.
Если у вас есть какие-либо вопросы о наших продуктах, услугах, транспорте или любой другой запрос, пожалуйста, свяжитесь с нашей службой поддержки клиентов.

Что нужно улучшить? Здесь чего-нибудь не хватает? Что-то не так? Поделитесь этим с нами.

Спасибо за оценку

Анализ: Производительность SSD — неизбежно ли замедление?

Недавнее открытие, что Intel Corp.Твердотельные диски (SSD) потребительского класса страдают от фрагментации, которая может привести к значительному снижению производительности. Возникает вопрос: все ли твердотельные накопители замедляются со временем при использовании?

Ответ — да, и каждый производитель приводов знает это.

Вот в чем загвоздка: характеристики привода и долговечность неразрывно связаны, а это означает, что производители приводов работают над поиском наилучшего баланса между молниеносной скоростью и долговечностью. А поскольку твердотельные накопители являются новинкой на рынке, пользователи обнаруживают, что, хотя в некоторых отношениях они действительно предлагают лучшую скорость, чем жесткие диски, остаются вопросы о том, какую часть этой скорости они обеспечивают в долгосрочной перспективе.

В одном вы можете быть уверены, так это то, что новый блестящий SSD, который вы только что купили, вряд ли продолжит работать на том же уровне, на котором вы впервые вытащили его из коробки. Это важно знать, учитывая скорость, с которой твердотельные накопители распространяются на рынке, на фоне заявлений о том, что они быстрее, потребляют меньше энергии и могут быть более надежными, особенно в ноутбуках, поскольку в них нет движущихся частей.

Они также остаются более дорогими, чем их аналоги на жестких дисках с вращающимся диском.

«Пустой [SSD] диск будет работать лучше, чем тот, на который записано. Мы все это знаем», — сказал Элвин Кокс, сопредседатель подкомитета JC-64.8 Объединенного совета по разработке электронных устройств (JEDEC) по твердотельным накопителям, который рассчитывает, что опубликуйте в этом году стандарты для измерения выносливости приводов. Кокс, старший штатный инженер Seagate, сказал, что качественный SSD должен прослужить от пяти до 10 лет.

Хорошая новость заключается в том, что после начального падения производительности твердотельные накопители имеют тенденцию к выравниванию, по словам Эдена Кима, председателя Целевой группы по развитию рынка потребительских твердотельных накопителей Solid State Storage Initative.Даже если их производительность со временем снизится, что противоречит заявлению производителя, потребительские флэш-накопители по-прежнему намного быстрее, чем традиционные жесткие диски, поскольку они могут выполнять в два-пять раз больше операций ввода-вывода (I / Os) в секунду, чем — жесткий диск, — сказал он.

Скоро появятся стандарты и спецификации

В мае 2008 года подкомитет JEDEC под сопредседательством компаний Seagate и Micron провел первое заседание, посвященное потребностям в разработке стандартов для все еще формирующегося рынка твердотельных накопителей.

JEDEC входит в число нескольких групп, работающих над публикацией стандартов или спецификаций для приводов к концу года. Наряду с IDEMA (Международная ассоциация оборудования и материалов для дисковых накопителей) и SSD Alliance со штаб-квартирой в Тайбэе, Тайвань, Инициатива по твердотельным системам хранения данных (SNIA) планирует опубликовать спецификации производительности не позднее третьего квартала, которые поставщики должны принять. и, в конечном итоге, использовать их на упаковке SSD.

Спецификации SNIA устанавливают стандартные эталоны для измерения производительности новых дисков и их ухудшения с течением времени в зависимости от используемых приложений.

Фил Миллс, председатель Solid State Storage Initiative, сказал, что показатели производительности, которые большинство производителей используют сейчас для маркетинга, представляют собой «пакетную скорость» накопителя, а не его устойчивое состояние или среднюю скорость чтения. «Так что уже есть огромная разница между готовым к употреблению и постоянным использованием», — сказал он. «К тому же, как в пакетном, так и в устойчивом режиме, есть огромные различия в производительности между производителями».

Поскольку твердотельные накопители не имеют движущихся частей, когда диски выходят из строя — а они случаются иногда, — пользователи склонны видеть сбои на уровне контроллера или микросхемы, когда ошибки микропрограммного обеспечения могут повлиять на операции ввода-вывода при работе компьютера. система.При такой относительно новой технологии возможна икота.

Например, редактор Computerworld , купивший в прошлом месяце твердотельный накопитель на 120 ГБ у OCZ Technology, обнаружил, что диск вышел из строя всего через две недели использования. Сейчас он использует замену и часто выполняет резервное копирование данных.

Почему падает производительность?

Пользователи обычно замечают, что SSD-накопитель сначала работает с максимальной производительностью ввода-вывода, заявленной производителем, но вскоре после этого она начинает падать. Это потому, что, в отличие от жесткого диска, любая операция записи на SSD требует не одного шага, а двух: стирания с последующей записью.

Когда SSD новый, флэш-память NAND внутри него была предварительно стерта; Пользователи начинают, так сказать, с чистого листа. Но по мере того, как данные записываются на диск, алгоритмы управления данными в контроллере начинают перемещать эти данные по флеш-памяти в операции, известной как выравнивание износа. Несмотря на то, что выравнивание износа предназначено для продления срока службы привода, в конечном итоге оно может привести к проблемам с производительностью.

SSD связаны между собой. Как правило, чем хуже производительность привода, тем короче срок его службы.Это связано с тем, что накладные расходы на управление твердотельным накопителем связаны с количеством операций записи и стирания на диск. Чем больше циклов записи / стирания, тем короче срок службы накопителя. Память потребительского уровня с многоуровневыми ячейками (MLC) может выдерживать от 2 000 до 10 000 циклов записи. Память корпоративного класса с одноуровневой ячейкой (SLC) может длиться в 10 раз больше, чем количество циклов записи диска на основе MLC.

Краткое напоминание о разнице между двумя технологиями: SLC просто означает, что один бит данных записывается в каждую ячейку флэш-памяти, тогда как MLC позволяет записывать в ячейки два или более бита.Приводы MLC заметно дешевле, чем приводы SLC.

Производители регулируют срок службы флэш-памяти в твердотельном накопителе несколькими способами, но все они включают либо добавление кеш-памяти DRAM, чтобы записи данных буферизовались для уменьшения количества циклов записи / стирания, либо использование специальной прошивки, расположенной в процессор или контроллер накопителя для объединения операций записи для повышения эффективности.

По словам Боба Мерритта, аналитика исследовательской компании Convergent Semiconductors, еще одним фактором долговечности SSD является наличие дополнительных ячеек памяти и, если да, то их количество.Некоторые производители избыточно выделяют хранилище, поэтому, когда блоки флэш-памяти изнашиваются, становятся доступными дополнительные блоки. Например, в списке может быть указано, что диск предлагает 120 ГБ памяти, но на самом деле может содержать 140 ГБ. Дополнительные 20 ГБ остаются неиспользованными до тех пор, пока они не понадобятся.

Проблемы с производительностью SSD-накопителя Intel X25-M потребительского класса были связаны с его алгоритмом выравнивания износа.

В основном алгоритмы выравнивания износа используются для более равномерного распределения данных по флэш-памяти, чтобы ни одна часть не изнашивалась быстрее, чем другая, что продлевает срок службы всего диска.Контроллер твердотельного накопителя в операциях выравнивания износа записывает, где данные размещаются на диске, когда он перемещается из одной части в другую.

«Для этого вам необходимо переместить часто используемые данные в разные места, что, естественно, приводит к некоторой фрагментации данных, в зависимости от размера требуемых блоков данных», — сказал Джим МакГрегор, главный технический стратег исследовательской компании In-Stat. Inc.

Проблемы Intel X25-M

В случае Intel обозреватели PC Perspective потратили месяцы на тестирование твердотельных накопителей X25-M с использованием нескольких ПК и приложений, чтобы изучить передовые алгоритмы Intel для выравнивания износа и объединения записей.Результаты показали, что скорость записи упала с 80 МБ / сек. когда диски были новыми до 30 МБ / сек. а скорость чтения упала с 250 МБ / с до 60 МБ / с. для записи некоторых больших блоков. «Мы обнаружили, что« использованный »X25-M всегда будет работать хуже, чем« новый », независимо от каких-либо адаптивных алгоритмов, которые могут быть задействованы», — пишет PC Perspective .

Intel заявила, что проблема с производительностью накопителя связана с ошибкой в ​​прошивке, которая с тех пор была исправлена ​​с помощью обновления. PC Perspective повторно протестировал накопитель и обнаружил, что проблема действительно была устранена.

Еще один фактор, способствующий снижению производительности и выносливости SSD, — это то, что присуще всей флеш-памяти NAND: усиление записи. Во флэш-памяти NAND данные размещаются в блоках, как на жестком диске. Но, в отличие от традиционного вращающегося диска, размеры блоков на SSD фиксированы; даже небольшой блок записи данных размером 4 КБ может занять блок размером 512 КБ, в зависимости от используемой флэш-памяти NAND. Когда изменяется какая-либо часть данных на диске, сначала необходимо пометить блок для удаления, чтобы подготовить к размещению новых данных.

Когда вы сравниваете размер блоков NAND с типичным запросом записи, используемым Windows, есть несоответствие, потому что большинство операций записи малы.

Объем пространства, необходимого для каждой новой записи, может варьироваться, но, по словам Кнута Гримсруда, директора по архитектуре хранения в лаборатории исследований и разработок Intel, усиление записи на многих потребительских твердотельных накопителях составляет от 15 до 20. Это означает на каждый 1 МБ данных, записанных на диск, на самом деле требуется от 15 до 20 МБ пространства.

Алгоритмы чтения-записи имеют значение

Например, алгоритм чтения-изменения-записи в контроллере SSD будет принимать блок, в который будет производиться запись, извлекает любые данные, уже находящиеся в нем, помечает блок для удаления, перераспределяет старые данные , затем поместите новые данные в старый блок.

«Значит, вам пришлось снова записать старые данные», — сказал Гримсруд, чья группа разработала некоторые из основных технологий для твердотельных накопителей Intel. «Ничто из этого не является прогрессом с точки зрения того, что пользователь пытался сделать с новыми данными.Все это было просто над головой. В этом суть проблемы с управлением NAND [памятью] — вся детализация, связанная с управлением им.

«Общая проблема всех твердотельных накопителей на основе NAND заключается в том, что эти проблемы необходимо решать, и вопрос лишь в том, насколько хорошо производители решают эту проблему», — добавил Гримсруд.

Из-за ограниченного количества операций записи и стирания, которое может выдержать SSD, производители стараются уменьшить усиление записи и сократить накладные расходы. Некоторые используют алгоритмы, которые объединяют записи для более эффективного использования пространства флэш-памяти NAND; другие используют кеш для хранения записей с целью их более эффективного размещения.Но подробностей об используемых технологиях найти сложно, поскольку каждый производитель считает эту технологию своей собственной.

Intel решила проблему усиления записи с помощью микропрограммного обеспечения контроллера, которое объединяет операции записи для уменьшения объема емкости, необходимой для хранения данных. Intel заявляет, что ее коэффициент усиления записи составляет низкий 1,1, что означает, что на каждый 1 МБ данных, записанных на SSD, фактически используется 1,1 МБ емкости. Другой производитель, Samsung, оценивает «индекс ускорения износа» для своих твердотельных накопителей на уровне 1.03, в среднем 3% накладных расходов на запись.

Многие производители твердотельных накопителей также используют в своих маркетинговых материалах среднее время между (или до) сбоями (MBTF) — метрику, присваиваемую жестким дискам, которая может быть точной или неточной. При прочих равных условиях наработка на отказ привода зависит от того, как он используется. Среднее время безотказной работы Intel X25-M составляет 1,2 миллиона часов, что примерно соответствует показателю среднего потребительского жесткого диска. Другими словами, Intel прогнозирует, что ее X25-M прослужит пять лет — при условии 100 ГБ или более операций записи-стирания в день.

Многое зависит от того, использует ли SSD технологию MLC или SLC. Версия SLC твердотельного накопителя Intel X25-E 64 ГБ может обрабатывать до 2 петабайт случайных записей. Для сравнения, X25-M на базе MLC может обрабатывать только 15 ТБ случайных записей за время своего существования. Intel сказала, что пользователи должны думать об этом как об аналоге автомобиля.

«Если у вас есть одна машина, которая может проехать 10 000 миль, а другая — 100 000 миль, как долго она прослужит?» — сказала представитель Intel. «[Это] действительно зависит от того, сколько [это] используется.Вот почему [срок службы основан] на количестве устойчивых случайных записей. В целом … SLC служит дольше, но продолжительность его жизни зависит от модели использования пользователя и степени износа ».

Ошибки также могут вызывать замедление

Хотя Intel X25-M высоко ценится. Ошибка прошивки SSD, которая изменяла приоритеты случайной и последовательной записи, что привело к серьезной проблеме фрагментации, которая резко снизила пропускную способность.Проблема была первоначально обнаружена PC Perspective после двух месяцев тестирования.Эти тесты показали, что скорость записи упала с 80 МБ / с. до 30 МБ / сек. со временем скорость чтения упала с 250 МБ / сек. до 60 МБ / сек. для записи некоторых больших блоков.

«Я предположил, что если вы проведете одни и те же тесты на многих твердотельных накопителях, у большинства из них будет схожая проблема …», — сказал Пэт Уилкинсон, вице-президент по маркетингу и развитию бизнеса поставщика твердотельных накопителей STEC Inc.

Алгоритмы, используемые для износа По словам МакГрегора, выравнивание является сложным и все еще находится в зачаточном состоянии, поэтому, хотя со временем они, вероятно, будут улучшаться, производители дисков не могут полностью устранить фрагментацию.

Хотя Intel признала, что все ее твердотельные накопители будут страдать от снижения производительности из-за значительной фрагментации, тип уровней записи, необходимых для воспроизведения результатов PC Perspective , маловероятен для обычных пользователей, независимо от того, работают ли они с Windows или Mac OS X от Apple.