Ce face o unitate SSD? Controlere de unitate SSD. Ai nevoie de o unitate SSD?

Voi începe imediat cu faptul că sunt, aparent, o persoană retardată... Cert este că, deși știu de mult despre existența așa-ziselor hard disk-uri cu stare solidă, datorită miturii răspândite despre acestea. durată scurtă de viață, cost ridicat și în cantități mici am cumpărat o unitate SSD pentru computerul personal în urmă cu doar un an și jumătate.

Și am regretat... că nu l-am cumpărat mai devreme. După achiziționarea SSD-ului, am început imediat să caut pe internet informații despre ce se poate și ce nu se poate face atunci când operează un astfel de dispozitiv. În acest articol, am încercat să răspund în detaliu la toate întrebările posibile despre unitățile SSD.

Ce este o unitate SSD?

SSD este o unitate pentru stocarea informațiilor digitale, care este similară în principiu cu binecunoscuta unitate flash. Nu există piese mecanice în designul său. Abrevierea SSD înseamnă Solid State Disk.

Inițial, unitățile SSD erau destinate utilizării în sectorul militar. Astăzi, toată lumea poate folosi SSD-uri în locul hard disk-urilor magnetice obișnuite. Unitățile SSD sunt folosite în computerele desktop pentru a îmbunătăți performanța.

Voi spune imediat că atunci când cumpărați un hard disk cu stare solidă pentru a înlocui vechiul hard disk magnetic convențional, veți observa imediat efectul creșterii performanței. Această afirmație este adevărată atunci când utilizați atât Windows, cât și Linux. Mai mult, efectul creșterii performanței va fi mai mare decât în ​​cazul înlocuirii procesorului sau al creșterii cantității de memorie RAM.

Sper că niciunul dintre cititori nu folosește Windows XP vechi pe computer. În caz contrar, odată cu instalarea discului SSD, va trebui să faceți o serie de setări ale sistemului de operare pentru a optimiza lucrul cu SSD-ul.

Însă, începând cu Windows 7, sistemul de operare însuși detectează prezența unei unități SSD în timpul instalării și optimizează setările pentru lucrul cu aceasta. Dacă instalați Linux pe un SSD, atunci cu siguranță pot spune că Ubuntu 10.04 va face și setările necesare pentru a funcționa automat cu discul SSD.

Direct

Ce este un hard disk hibrid?

Când este instalat în aceeași carcasă cu HDD-uri magnetice, se formează un hard disk hibrid (SSHD). Memoria flash este folosită ca cache. Acest lucru face posibilă obținerea tuturor beneficiilor memoriei flash (acces aleator la viteză mare) și menținerea unui preț accesibil pentru stocarea unor volume mari de informații.

Ce nu ar trebui să faci niciodată cu o unitate SSD?

Sub nicio formă nu trebuie să-l defragmentați. În primul rând, pentru unitățile SSD acest lucru pur și simplu nu este necesar din cauza principiului de funcționare.Accesul instantaneu la datele din unitățile SSD este asigurat de absența unui cap mecanic, astfel încât nevoia de defragmentare este complet anulată. În al doilea rând, defragmentarea nu numai că nu va fi benefică, dar va provoca și daune, reducând durata de viață a unității SSD din cauza suprascrierii inutile și inutile a informațiilor.

Unitatea SSD nu trebuie formatată. Această operațiune pentru unitățile SSD este pur și simplu inutilă și dăunătoare. Când utilizați o unitate SSD, puteți pur și simplu șterge fișierele inutile.

Nu puteți umple o unitate SSD cu date la maximum. O unitate SSD ar trebui să aibă întotdeauna aproximativ 20% din totalul de disc sau volumul logic liber. Acest spațiu liber va fi folosit pentru a înlocui celulele de memorie care au eșuat din cauza uzurii. Puteți face ceva inteligent: lăsați 20% din spațiul pe disc nealocat, pentru a nu-l umple accidental cu informații.

Risipirea miturilor despre unitățile SSD

Cost ridicat și volum redus. Da, într-adevăr, pentru trei mii de ruble rusești puteți cumpăra o unitate SSD cu o capacitate de numai 120 GB sau un hard disk magnetic cu o capacitate de până la 1 TB. Diferența de cost pe 1 MB de informații este vizibilă. Dar există o diferență notabilă în performanță, care este de aproximativ cinci ori mai mare pentru SSD-uri. În plus, 120 GB sunt mai mult decât suficienți pentru a instala atât Windows 10, cât și Ubuntu pe un singur disc SSD în același timp - testat din experiența personală.

Durată de viață scurtă. Această teză, vă spun clar, este o prostie completă. Desigur, celulele de memorie flash se uzează în timp, dar chiar dacă o unitate SSD funcționează ca o unitate flash familiară, este mult mai „inteligentă” decât cea din urmă. În teorie, producătorii oferă o garanție standard de trei ani pentru unitățile SSD, dar în practică, resursele unei unități SSD durează zece ani.

Avantajele SSD-ului

Dezavantajele unităților SSD

Preț mare. Prețul pentru 1 MB este de câteva ori mai mare decât cel al hard disk-urilor magnetice. Fără îndoială, acesta este principalul dezavantaj. Dar nu fi supărat din cauza asta. Un SSD este necesar doar pentru a încărca sistemul de operare, pentru care chiar și 60 GB sunt de ajuns. În plus, prețurile pentru unitățile SSD sunt din ce în ce mai mici.

Rescrie limita ciclului. Ei bine, am spus deja mai devreme că această limită este foarte cauciucoasă. Chiar și cea mai simplă și mai accesibilă unitate SSD poate rezista la aproximativ 11.000 de cicluri de rescriere, ceea ce înseamnă aproximativ cinci ani de utilizare. Unitățile SSD realizate folosind noile tehnologii au o limită de ciclu de rescriere semnificativ mai mare. Astfel, RAM SSD sau FRAM are o resursă aproape de neatins de 40 de ani!

Imposibilitatea restabilirii informațiilor deteriorate. Dacă într-un hard disk magnetic doar controlerul, care poate fi înlocuit, se arde în timpul unei creșteri bruște de tensiune, atunci în unitățile SSD controlerul este atașat direct la placă, împreună cu care se arde întreaga unitate.

Capacitate mică. Capacitatea standard a majorității unităților SSD variază de la 128 la 512 GB. Dispozitivele cu o capacitate mai mare de 1 TB nu se găsesc aproape niciodată la vânzare. Un dezavantaj foarte controversat (vezi primul punct).

Domeniul de aplicare al unităților SSD

Unitățile SSD încep treptat să fie utilizate în toate domeniile. Cel mai adesea acestea sunt dispozitive compacte, cum ar fi smartphone-uri sau tablete, cu o capacitate de memorie de la 18 la 64 GB.

PENTRU TRIMITERE.

Ce este un hard disk magnetic?

Hard disk-urile magnetice sunt adesea numite hard disk și sunt desemnate prin abrevierea HDD, care înseamnă Hard Disk Drive. Datele sunt scrise pe un hard disk prin inversarea magnetizării celulelor pe plăci magnetice rotative mecanice.

Așa-numitul cărucior, pe care se află capul de citire, se deplasează cu viteză mare deasupra și între plăci. În timpul rotației, se creează zgomot și are loc încălzirea. Hard disk-urile aflate în stare de funcționare au o protecție foarte redusă împotriva vibrațiilor, șocurilor și căderilor, ceea ce poate duce la ciocnirea căruciorului cu platourile, ducând în cele din urmă la defecțiunea unității și coruperea datelor.

Asta e tot. Succes în folosirea unităților SSD.

Astăzi ne vom uita la principalele puncte și principiile de funcționare ale tehnologiei unităților SSD cu stare solidă. După cum vă amintiți, am efectuat teste comparative pentru un SSD și două unități HDD. Ne-am uitat la cum arată din interior și din ce blocuri principale constă.

De asemenea, am enumerat principalele avantaje ale acestei tehnologii, iar acum vom lua în considerare dezavantajele care îi sunt inerente în acest moment. Să le prezentăm pe cele principale sub forma unei liste:

1. Cost ridicat (față de unitățile HDD) de stocare a datelor, de ex. - obținem mai puțină capacitate de disc pentru mai mulți bani
2. Vulnerabilitate mai mare (față de dispozitivele de înregistrare magnetică) la zgomotul electric și problemele de alimentare (întreruperi bruște de curent, câmpuri magnetice, electricitate statică)
3. Nu puteți umple complet discul (15-20% din spațiu ar trebui să fie liber)
4. Durata de viață a suportului este limitată la un anumit număr de cicluri de scriere ale celulelor sale

Dar să mergem în ordine! Să începem cu ce este o unitate SSD și care este principiul ei de funcționare?

Aceasta este o unitate cu stare solidă care utilizează cipuri de memorie flash NAND în loc de plăci tradiționale acoperite cu un strat feromagnetic.

Memoria NAND este o evoluție a memoriei flash, ale cărei cipuri aveau performanțe, durabilitate mult mai scăzute și erau structural mai masive.

S-ar putea să fiți interesat de faptul că memoria flash a fost dezvoltată într-una dintre diviziile Toshiba în 1984. Primul cip comercial bazat pe această dezvoltare a fost lansat de Intel în 1988. Și un an mai târziu (în 1989), același Toshiba a introdus un nou tip de memorie flash - NAND.

În prezent, există trei opțiuni principale (modificări) ale memoriei NAND:

• SLC (celula cu un singur nivel)
• MLC (două nivele - Celulă cu mai multe niveluri)
• TLC (trei nivele - Celulă cu trei niveluri)

Cele mai scumpe și fiabile soluții sunt dispozitivele bazate pe cipuri SLC. De ce? Acestea permit fiecărei celule de memorie să stocheze doar un bit de informație. Spre deosebire de acestea, cipurile MLC și TLC pot stoca doi, respectiv trei biți. Acest lucru a fost posibil prin utilizarea diferitelor niveluri de sarcină electrică pe porțile celulelor de memorie.

Acest lucru poate fi prezentat schematic astfel:

O astfel de structură pe mai multe niveluri vă permite să creșteți dramatic capacitatea cipurilor cu același volum fizic (ca urmare, fiecare gigabyte este mai ieftin). DAR! Nimic nu se da gratis! Prin urmare, cipurile MLC și TLC au o durată de viață mult redusă, care este direct legată de numărul de cicluri de rescriere ale celulelor lor.

Pentru SLC este de 100.000 de cicluri de ștergere/scriere, pentru MLC - 10.000 și pentru TLC - doar 5.000. Această scădere a fiabilității este asociată cu distrugerea treptată a stratului dielectric al porții plutitoare a celulei din cauza rezervei mici de schimbare. starea sa sub influența curentului electric. În plus, datorită faptului că, cu fiecare nou nivel, sarcina recunoașterii cu precizie a nivelului unui semnal electric devine mai complicată, ceea ce înseamnă că timpul total pentru căutarea celulei dorite cu date crește, probabilitatea erorilor de citire crește.

Pentru a combate fenomenele descrise mai sus, producătorii trebuie să dezvolte microcontrolere specializate de management extrem de inteligente pentru unitățile SSD, care, pe lângă procedurile I/O, trebuie să scrie informații pe suport, astfel încât cipurile de memorie flash să se uzeze uniform și să controleze această uzură, echilibrarea sarcinii, de asemenea, - efectuați corectarea erorilor etc.

Controlerul este punctul slab, deoarece este mai sensibil la problemele de alimentare și deteriorarea microprogramului (firmware) aflat în el poate duce la pierderea completă a tuturor datelor utilizatorului. Iar restaurarea lor corectă este o operație și mai laborioasă decât în ​​cazul unităților HDD. Datorită faptului că datele sunt împrăștiate pe diferite cipuri de memorie și este necesar să se restabilească corect structura lor originală, iar acest lucru nu este ușor.

Prin urmare, producătorii de unități SSD actualizează în mod regulat firmware-ul unităților lor și le pun la dispoziție pentru descărcare gratuită, perfecționând și îmbunătățind algoritmii de funcționare ai dispozitivului și prevenind pierderea datelor în caz de urgență.

Producătorii combat, de asemenea, uzura celulelor de memorie MLC folosind o metodă care s-a dovedit în discuri cu un principiu de înregistrare magnetică: rezervarea unei părți din capacitatea acestora (10-20%) pentru înlocuirea dinamică a celulelor uzate. În cazul HDD-ului, această zonă este folosită pentru înlocuire.

Dar noi, în calitate de utilizatori, putem ajuta și unitatea SSD să nu-și irosească resursa limitată de „viață” atunci când este inactiv și să configurem sistemul de operare astfel încât să minimizeze accesul inutil pe disc.

Vă voi arăta principiile generale despre ce să faceți și ce să încercați să evitați, iar dvs. vă veți configura sistemul să funcționeze optim cu o unitate SSD.

De exemplu: știm că sistemul de operare Windows utilizează în mod activ fișierul de pagină (fișierul de sistem ascuns „pagefile.sys”) în timpul funcționării sale. Ce înseamnă acest lucru în legătură cu uzura celulelor unității SSD și tot ceea ce am vorbit mai sus? Și faptul că o zonă separată a unității flash de sistem este utilizată intens (adesea suprascrisă de unele date de serviciu de care nu avem nevoie și, de fapt, este uzată în mod activ)!

Ce se poate face? Dreapta! Ar trebui să transfer fișierul de swap pe o altă unitate (non-SSD), așa cum am făcut-o sau, dacă există o cantitate mare de RAM, să-l abandonez cu totul (setați-l la „0”)?

Să mergem mai departe: procedura de defragmentare nu este doar inutilă pentru acest tip de dispozitiv (viteza lor de acces este aceeași pentru orice celulă, indiferent de locul în care se află fișierul final), dar este și pur și simplu dăunătoare. Din același motiv ca cel descris mai sus. Accesul suplimentar (inactiv) la disc reduce și mai mult resursele limitate ale acestuia. Aceasta înseamnă că dezactivăm serviciul de defragmentare corespunzător. De asemenea, ar fi o idee bună să dezactivați indexarea fișierelor, care este necesară pentru o căutare mai rapidă, dar cât de des o folosim?

Cred că înțelegi principiul. Și acum aș dori să vă arăt un mic program „SSD Mini Tweaker” (optimizator de tweaker), care optimizează în mod similar funcționarea unei unități SSD. În el, trebuie doar să bifați casetele de care avem nevoie lângă elementele corespunzătoare și să faceți clic pe butonul „Aplicați modificările”.

Computerul va reporni și modificările vor intra în vigoare. Programul este remarcabil prin faptul că are o interfață în limba rusă și ajutor detaliat în limba rusă. Deci, oricând vă puteți familiariza în detaliu cu funcția pe care urmează să o dezactivați sau să o lăsați activată.

Puteți descărca utilitarul. Arhiva conține versiuni pentru sisteme pe 32 și 64 de biți și un fișier de ajutor în limba rusă.

Deoarece am dedicat atât de mult timp problemei utilizării optime a discului și uzurii celulelor sale de memorie, nu pot să nu vă prezint o altă dezvoltare interesantă. Programul „SSD Life Pro”, a cărui sarcină principală este să țină evidența timpului de funcționare a discului și să raporteze data aproximativă a eșecului acestuia.

Ce vedem aici? Intrarea „FW: 1.00” este versiunea de firmware a discului, mai jos arată spațiul ocupat și liber pe acesta, timpul total de funcționare de la prima pornire și numărul de porniri. Acordați atenție și liniei TRIM (trebuie să fie activă), aceasta indică faptul că performanța unității SSD va fi optimă.

Mai jos este o captură de ecran a aceluiași program, dar preluată de pe site-ul web al dezvoltatorului său. Arată că discul de la Intel și-a transmis corect parametrii SMART către utilitar și, pe baza acestora, utilitarul a afișat o prognoză extinsă a stării sale.

După cum puteți vedea, defecțiunea unității este „programată” pentru 7 noiembrie 2020 :)

Dacă facem clic pe linkul „Cum crezi asta?” din partea de sus a ferestrei programului, vom merge pe site-ul web al dezvoltatorului și vom vedea (în rusă) cum se face exact un astfel de calcul?

Puteți folosi programul. Dacă arată cu exactitate „durata de viață” a discului, vă rugăm să vă înscrieți, cred că toți cititorii vor fi interesați!

Pentru a încheia acest subiect, să ascultăm recomandarea respectatei companii Intel, care spune că condițiile ideale de funcționare pentru o unitate SSD solid-state este că este umplută cu date mai mici de 75% cu un raport de static (rar informații modificate) și dinamice (schimbate frecvent) - 3 La 1 . Ultimul 10-20% din spațiul pe disc nu trebuie utilizat, deoarece este necesar pentru ca comanda TRIM să funcționeze corect. Pentru a funcționa, are nevoie de spațiu liber pentru a regrupa datele (la fel ca și funcția de defragmentare). Regula generală este - cu cât este mai mult spațiu liber, cu atât dispozitivul funcționează mai repede.

În acest moment, o unitate SSD este ideală ca partiție de sistem pe care sunt instalate sistemul de operare și programele și atât. Datele și toate lucrările asupra lor ar trebui (dacă este posibil) să aibă loc pe al doilea disc (HDD). De asemenea, unitățile SSD pot fi utilizate eficient pe servere pentru stocarea în cache a datelor statice.

Acum, să aruncăm o privire rapidă la de ce modelele mai scumpe de unități SSD SSD au calități de viteză atât de excelente și cum diferă de omologii lor „mai tineri”?

În primul rând: acesta este același cip inteligent de control al unității, care poate fi proiectat ca multi-canal, de exemplu. - poate scrie date simultan pe fiecare cip de memorie flash al discului. Ca rezultat, performanța generală a dispozitivului va fi egală cu viteza unui cip de memorie înmulțită cu numărul de canale de controler. Ei bine, asta pentru a simplifica puțin situația :)

De asemenea, modelele mai scumpe folosesc elemente suplimentare lipite pe placă. Aceasta ar putea fi, de exemplu, o serie de condensatoare situate lângă cipul RAM al discului, care asigură păstrarea datelor din cache în cazul unei căderi de curent.

Când este atinsă o masă critică de celule de unitate defecte, firmware-ul chipului de înaltă calitate poate bloca complet unitatea SSD pentru funcțiile de scriere și o poate comuta în modul numai citire, ceea ce garantează siguranța datelor utilizatorului (posibilitatea) până când dispozitivul eșuează complet.

Și la sfârșitul articolului nostru, să atingem un alt tip interesant de unități SSD. Acestea sunt unități „RAM SSD”. Ce este?

Astfel de dispozitive hibride folosesc cipuri volatile pentru a stoca informații, complet identice cu cele folosite în module. Au acces ultrarapid la date, viteze de citire și scriere și pot fi utilizate cu succes pentru a accelera bazele de date mari și acolo unde este nevoie de performanță de vârf.

Astfel de sisteme sunt echipate cu baterii pentru a menține funcționarea în absența energiei electrice, iar modelele mai scumpe sunt echipate cu sisteme de rezervă atunci când datele sunt copiate pe suportul HDD.

Așa ar putea arăta un astfel de dispozitiv, care este detectat de sistemul de operare ca un hard disk.

Și iată o opțiune mai simplă, realizată sub forma unui card PCI Express X1

După cum puteți vedea, principiul de funcționare aici este același, dar funcția cipurilor de memorie flash sau a „clatitelor” HDD aici este îndeplinită de module RAM obișnuite.

Acum, așa cum am promis, vreau să spun câteva cuvinte despre sentimentele subiective după ce am folosit o unitate SSD. Sistemul de operare (Windows 7) pornește și se oprește considerabil mai repede. Același lucru se poate spune despre instalarea și lansarea programelor. Unele aplicații sunt pur și simplu uimitoare: Microsoft Word 2003 „trage” în mai puțin de o secundă! Nu ai timp să te pregătești mental să lucrezi cu el :) Da, este rapid, dar nu te aștepta la ceva fenomenal, la urma urmei, aceasta nu este o „revoluție”, ci o „evoluție” :)

Asta e tot ce am pentru azi. Ne vedem în articolele următoare!

Și la sfârșit - cum arată producția de cipuri de memorie NAND:

O zi bună, dragi cititori de blog. De la începutul apariției computerelor, am văzut cât de rapid a crescut volumul hard disk-urilor.

În urmă cu aproximativ 10 ani, nimeni cu tine nu-și putea imagina că are un hard disk de 1 TB în computer, iar în urmă cu 5 ani un hard disk de 1 TB era un lux și era foarte scump.

Astăzi, dintre hard disk-uri, o capacitate de 1 TB este cea mai optimă alegere. Puteți încăpea orice pe 1 TB; există și hard disk-uri de 1,5, 2 și chiar 3 TB.

După părerea mea, astăzi orice hard disk poate face față sarcinii sale principale - stocarea datelor. Când lucrați cu orice sistem de operare Windows, destul de des computerul începe să încetinească din cauza încărcării crescute pe hard disk.

Prin urmare, toate articolele dedicate optimizării și accelerării Windows din secțiune « » , au avut ca scop accelerarea și reducerea sarcinii asupra acestuia.

Ce este o unitate SSD

Mulți dintre voi poate ați auzit despre tehnologia SSD.SSD.Astăzi voi încerca să vă dezvălui avantajele și dezavantajele cunoscute ale acestor unități în comparație cuHDD.

Ce este o unitate SSD și de ce este mai bună decât un HDD?

Unități SSDconstau dintr-un controler și cipuri de memorie, în timp ce unitatea nu conține părți mobile - acesta, apropo, este unul dintre avantajele importante față de HDD-uri. Există două tipuriSSDunitățile suntunitate SSDfolosind memoria flash șiRAMmemorie.

Pe scurt,SSDconduce folosindRAMmemoria sunt cele mai rapide și mai scumpe dispozitive de stocare din lume. Costul unui gigabyte al unei astfel de unități începe de la 80 USD și poate depăși 500 USD.

Pe langa pret, principala diferentaSSDRAMde la flash se află în memoria volatilă, similar cu RAM (memoria stochează date numai atunci când computerul este pornit; dacă este oprit, memoria este complet golită).

Unități SSDUnități mai ieftine, mai lente și nevolatile bazate pe memorie flash.

Ele sunt utilizate pe scară largă în computerele desktop, spre deosebire deRAM SSDcare sunt folosite numai pe computere super-puternice cu baterii de rezervă în cazul unei pene de curent.

Acum să vorbim despre principalele avantaje și dezavantajeSSD flashdin cele cu care suntem obișnuițiHDD.

Beneficiile SSD-ului

Fără piese mecanice în mișcare - adică în timpSSDnu se va „fărâma” caHDD,din moment ce nu este nimic de vărsat în ea.

Viteza de citire și scriere este mai rapidă - Spre deosebire deHDD,care nu-și pot atinge potențialul maximSATA II – SATA III (3 – 6 Gb/s).

VitezăSSDdiscurile sunt limitate tocmai de această interfață. Adică, dacă nu ar fi limita de viteză de înregistrare de 6Gb/speSATA III, SSDar putea funcționa și mai repede.

Compactitate - SSDmai compact și de obicei vin în conformitate cu factorul de formă 2.5. In timp ceHDDPC-uri desktop, este 3.5.

Niciun zgomot - oriceHDDcu sarcina crescută pe plăci, începe să dea semne de viață sub formă de zgomot și trosnet.SSDnu pot face asta :)

Putere - SSDmai rezistente la solicitări mecanice și au o gamă largă de temperaturi de funcționare, inclusiv cele foarte ridicate, la careHDDPur și simplu nu puteam lucra.

Deoarece există atât de multe avantaje, trebuie să existe cu siguranță unele dezavantaje la aceste unități super-rapide. De ce alt ceva?SSDîncă nu sunt pe computerele tuturor, darHDDse mai vând cu succes?

Defecte

Suprasscriere - Acesta este cel mai mare dezavantajSSD.UnitățiSSDau un număr limitat de rescrieri și, de obicei, pot fi rescrise de cel mult 10.000 de mii de ori. în careHDD(daca imi merge bine memoria :)) suprascris cu succes de aproximativ un milion de ori.

Nu am auzit niciodată că această problemă este destul de critică pentru utilizatoriSSD.În plus, cei mai mulți dintre ei sunt familiarizați cu acest dezavantaj, așa că folosesc linkulSSD + HDD.

Folosit în principal pentru rescriereHDD,ASSDfolosit pentru a accelera încărcarea și funcționareaWindowsși toate programele instalate pe unitate.

Compatibilitate - Doar momentanWindows 7știe să lucreze corect cuSSDunități.

Toate sistemele de operare anterioare îl încarcă cu tehnologii de fișiere de pagină inutile,Gata Boostetc. Care reduc semnificativ durata de viață, deci achiziționareaSSDfolosește-l exclusivWindows 7.

Preț - Pret pentruSSDunitățile sunt semnificativ mai mari decât cele convenționaleHDD.În același timp, costul în sineSSDformat în funcție de numărul de gigaocteți (1-1,5$ pentru 1 GB).

Spre deosebire de costHDD,costul pentru care se formează pe baza costului și numărului de plăci. Probabil din cauza acestui neajunsSSDunitățile nu sunt încă la fel de populare caHDD,dar in fiecare an preturi pt1 GBSSDunitatea scade și, odată cu ea, prețulHDD.

Concluzie

SSDUn lucru extrem de util, cool și costisitor, prin urmare necesită o atenție adecvată. Modelul meu de utilizareSSDca aceasta.

Să o luămSSDîn funcție de nevoile dvs. - personal, 64 GB pentru mine (adică 60-70$ în medie) pentruWindowssi sunt destule programe. Voi paria cu elHDD1 TB, pe care îl folosesc ca stocare pentru rescrierea frecventă a informațiilor. Eu instalez toate astea peWindows 7 (O.S. însășiSSD).

Drept urmare, totul zboară foarte repede și nu mă tem că al meuSSDva eșua în curând, deoarece unele date importante sunt stocate numai peHDD.

Pentru cei care încă se îndoiesc de necesitatea de a cumpăraSSD,) și criterii. Sub nicio formă nu trebuie utilizate aceste metodeSSD,deoarece acest lucru nu numai că nu îi va crește productivitatea, dar îl poate și dăuna.

În principiu, atât, sper că am putut să vă dezvălui subiectulSSDunități. În orice caz, dacă aveți întrebări, întrebați în comentarii, sunt întotdeauna fericit să vă ajut :)

Unde ne-am uitat la ce este, cum funcționează etc. Dar nu am spus că hard disk-urile, de fapt, și-au depășit deja potențialul de creștere atât în ​​volum, cât și în performanță și au fost înlocuite cu unități SSD sau SSD moderne. În ciuda faptului că HDD-urile sunt încă destul de comune, SSD-urile au devenit, de asemenea, foarte populare și înlocuiesc treptat tehnologia învechită de pe piață.

Deoarece subiectul este popular și relevant, în articolul de astăzi ne vom uita la SSD-urile: vom afla care sunt acestea, care sunt caracteristicile funcționării lor, caracteristicile, în general - ca de obicei. Sa incepem.

Ce este SSD

unitate SSD - un dispozitiv de stocare nemecanic de calculator format din cipuri de memorie și un microcontroler. Provine din limba engleză Solid State Drive, care înseamnă literalmente solid-state drive.

În această definiție, fiecare cuvânt are sens. Un dispozitiv nemecanic înseamnă că nu are părți mecanice - nimic nu se mișcă, nu bâzâie sau nu face zgomot în interior. Ca urmare, nimic nu se uzează sau se uzează. Deoarece unitățile SSD au înlocuit unitățile mecanice tradiționale, această proprietate este foarte importantă. Discurile vechi sufereau de vibrații în timpul funcționării, dar unitățile SSD nu.

Cipurile de memorie sunt folosite pentru a stoca informații. Controlerul de pe disc vă permite să primiți date din celulele de memorie și să scrieți pe acestea, transferând datele către interfața generală a computerului, indiferent de funcționarea specifică a mediului de stocare. O unitate flash gigantică este ceea ce este o unitate SSD, poate părea la prima vedere, dar numai cu o grămadă de componente inutile.

Pentru ce este un SSD?

În orice computer, un SSD înlocuiește un HDD obișnuit. Functioneaza mai repede, are dimensiuni mici si nu scoate sunete. Viteza mare de încărcare a aplicațiilor și a sistemului de operare mărește confortul lucrului cu un PC.

Ce este un SSD într-un laptop, unde fiecare watt de energie contează? Desigur, în primul rând, este un mediu de stocare foarte economic. Este capabil să funcționeze cu o încărcare a bateriei mai mult timp. În plus, are o dimensiune foarte mică, ceea ce îi permite să fie inclus în cele mai compacte configurații hardware.

În ce constă un SSD?

O carcasă mică în care se află o placă de circuit imprimată mică este o unitate SSD externă. Mai multe cipuri de memorie și un controler sunt lipite pe această placă. Pe o parte a acestei cutii se află un conector special - SATA, care vă permite să conectați o unitate SSD ca orice altă unitate.

Cipurile de memorie sunt folosite pentru a stoca informații. Nu este ceva ce este pe fiecare computer. Memoria dintr-o unitate SSD este capabilă să stocheze informații chiar și după ce este oprită. Memoria unităților SSD este nevolatilă. La fel ca un disc obișnuit, datele sunt stocate pe plăci magnetice, aici datele sunt stocate în microcircuite speciale. Scrierea și citirea datelor este cu un ordin de mărime mai rapidă decât atunci când lucrați cu platouri de discuri mecanice.

Controlerul de pe disc este unul foarte specializat care poate distribui foarte eficient datele în microcircuite. De asemenea, efectuează unele dintre operațiunile de service de curățare a memoriei discului și redistribuirea celulelor atunci când acestea se uzează. Pentru a lucra cu memoria, este foarte important să efectuați operațiunile de service în timp util, astfel încât informațiile să nu se piardă.

Memoria tampon, ca pe discurile obișnuite, este folosită pentru a stoca în cache datele. Aceasta este RAM rapidă pe o unitate SSD. Datele sunt mai întâi citite în memoria tampon, modificate în ea și apoi scrise doar pe disc.

Cum funcționează o unitate SSD?

Principiul de funcționare al unui disc SSD se bazează pe funcționarea specifică a celulelor de memorie. Cel mai comun tip de memorie astăzi este NAND. Datele sunt procesate în blocuri, nu în octeți. Celulele de memorie au o resursă limitată de cicluri de rescriere, adică cu cât datele sunt scrise mai des pe disc, cu atât vor eșua mai repede.

Citirea datelor este foarte rapidă. Controlerul determină adresa blocului care trebuie citit și accesează celula de memorie dorită. Dacă pe un disc SDD sunt citite mai multe blocuri non-secvențiale, acest lucru nu afectează în niciun fel performanța. Pur și simplu se referă la un alt bloc la adresa sa.

Procesul de înregistrare a datelor este mai complex și constă dintr-o serie de operații:

• citirea unui bloc în cache;
• modificarea datelor din memoria cache;
• exersarea procedurii de ștergere a unui bloc de pe memoria nevolatilă;
• scrierea unui bloc în memoria flash la o adresă calculată printr-un algoritm special.

Scrierea unui bloc necesită accesări multiple la celulele de memorie de pe unitatea SSD. O operațiune suplimentară pare pentru a curăța blocul înainte de înregistrare. Pentru a se asigura că celulele de memorie flash se uzează uniform, controlerul folosește un algoritm special pentru a calcula numerele de bloc înainte de a scrie.

Operația de ștergere a blocurilor (TRIM) este efectuată de unitățile SSD în timpul inactiv. Acest lucru se face pentru a reduce timpul necesar pentru a scrie un bloc pe disc. La scriere, algoritmul este optimizat prin eliminarea pasului de ștergere: blocul este pur și simplu marcat ca liber.

Sistemele de operare execută independent comanda TRIM, ceea ce duce la curățarea unor astfel de blocuri.

Tipuri de unități SSD

Toate unitățile SSD sunt împărțite în mai multe tipuri în funcție de interfața prin care sunt conectate la computer.

• SATA – unitățile sunt conectate la computer prin aceeași interfață ca și HDD-urile obișnuite. Arată ca unități de laptop și au o dimensiune de 2,5 inchi. Opțiunea mSATA este mai miniatură;
• PCI-Express – conectați ca plăcile video sau plăcile de sunet obișnuite în sloturile de expansiune ale computerului de pe placa de bază. Au performanțe mai mari și sunt instalate cel mai adesea pe servere sau stații de calcul;
• M.2 – o versiune în miniatură a interfeței PCI-Express.

Unitățile SSD moderne folosesc în principal memorie NAND. După tipul său, acestea pot fi împărțite în trei grupe care au apărut cronologic: SLC, MLC, TLC. Cu cât memoria devenea mai nouă, cu atât era mai scăzută fiabilitatea celulelor sale. În același timp, capacitatea a crescut, ceea ce a contribuit la reducerea costurilor. Fiabilitatea discului depinde în întregime de funcționarea controlerului.

Nu toți producătorii de unități SSD produc ei înșiși memorie flash pentru dispozitivele lor. Memoria și controlerele lor sunt produse de: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Puțini utilizatori au auzit de o unitate SSD produsă de Hynix. Cunoscutul producător de unități flash Kingston utilizează memorie și controlere Toshiba în unitățile sale. Samsung însuși dezvoltă tehnologii pentru producția de memorie și controlere și își echipează unitățile SSD cu acestea.

Specificații SSD

Aproape ne-am dat seama de unitățile SSD, tot ce rămâne este să vorbim despre caracteristici. Asa de:

• Capacitatea discului . De obicei, această caracteristică este indicată de o valoare care nu este un multiplu al unei puteri de doi. De exemplu, nu 256 GB, ci 240. Sau nu 512 GB, ci 480 GB. Acest lucru se datorează faptului că controlerele de disc își rezervă o parte din memoria flash pentru a înlocui blocurile care și-au epuizat resursele. Pentru utilizator, o astfel de înlocuire are loc neobservată și nu pierde date. Dacă dimensiunea discului este de 480 GB sau 500 GB, atunci memoria flash de pe disc este de 512 GB, doar controlere diferite își rezervă cantități diferite.
• Viteza discului . Aproape toate unitățile SSD au o viteză de 450 - 550 MB/sec. Această valoare corespunde vitezelor maxime ale interfeței SATA prin care sunt conectate. SATA este motivul pentru care producătorii nu încearcă să mărească masiv viteza de citire. Viteza de scriere în aplicații este semnificativ mai mică. Producătorul indică de obicei în specificații exact viteza de înregistrare pe suporturi goale.
• Numărul de cipuri de memorie . Performanța depinde direct de numărul de cipuri de memorie: cu cât sunt mai multe, cu atât este mai mare numărul de operațiuni care pot fi procesate simultan pe un singur disc. Într-o linie de discuri, viteza de scriere crește de obicei pe măsură ce crește capacitatea discului. Acest lucru se explică prin faptul că modelele mai încăpătoare au mai multe cipuri de memorie.
• Tipul memoriei . Memorie MLC mai scumpă și mai fiabilă, TLC mai puțin fiabilă și mai ieftină, precum și dezvoltarea proprie Samsung - „3D-NAND”. Aceste trei tipuri de memorie sunt acum cel mai des folosite în dispozitivele de stocare. În multe privințe, pe unitățile SSD moderne, fiabilitatea operațională depinde de calitatea controlerului.

concluzii

În ciuda asemănării lor cu o unitate flash gigantică, unitățile SSD conțin o gamă întreagă de tehnologii moderne, datorită cărora arată o creștere semnificativă a performanței fără a pierde fiabilitatea. Lucrul cu un computer, după instalarea sistemului pe un astfel de disc, devine mult mai confortabil.

Unii producători cunoscuți au trecut complet la producția de unități SSD, de exemplu, Samsung și-a vândut afacerea cu hard disk la Seagate.

Există și așa-numitele hard disk-uri hibride, care au apărut, printre altele, datorită costului actual, proporțional mai mare, al unităților SSD. Astfel de dispozitive combină într-un singur dispozitiv o unitate hard disk (HDD) și o unitate SSD relativ mică ca cache (pentru a crește performanța și durata de viață a dispozitivului și pentru a reduce consumul de energie).

Până acum, astfel de unități sunt utilizate în principal în dispozitive portabile (laptop-uri, telefoane mobile, tablete etc.).

Istoria dezvoltării

În prezent, cele mai notabile companii care dezvoltă intens direcția SSD în activitățile lor includ Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial și ADATA. În plus, Toshiba își demonstrează interesul pentru această piață.

Arhitectură și funcționare

NAND SSD

Unități construite pe utilizarea ne volatil memorie (NAND SSD), a apărut relativ recent, dar datorită costului lor mult mai mic (de la 1 dolar american pe gigaoctet), au început să cucerească cu încredere piața. Până de curând, acestea erau semnificativ inferioare dispozitivelor tradiționale de stocare - hard disk-uri - în viteza de scriere, dar compensau acest lucru cu o viteză mare de regăsire a informațiilor (poziționare inițială). Unitățile SSD sunt acum produse cu viteze de citire și scriere care sunt de multe ori mai mari decât cele ale hard disk-urilor. Se caracterizează prin dimensiuni relativ mici și consum redus de energie.

RAM SSD

Aceste unități, construite pe utilizare volatil memoria (la fel ca cea utilizată în RAM-ul computerului personal) se caracterizează prin citirea, scrierea și preluarea informațiilor ultra-rapide. Principalul lor dezavantaj este costul lor extrem de ridicat. Ele sunt utilizate în principal pentru a accelera funcționarea sistemelor mari de gestionare a bazelor de date și a stațiilor grafice puternice. Astfel de unități sunt de obicei echipate cu baterii pentru a economisi datele în caz de pierdere a energiei, iar modelele mai scumpe sunt echipate cu sisteme de backup și/sau de copiere online. Un exemplu de astfel de unități este I-RAM. Utilizatorii cu suficientă RAM pot crea o mașină virtuală și își pot plasa hard disk-ul în RAM și pot evalua performanța.

Dezavantaje și avantaje

Defecte

Avantaje

• Fără piese în mișcare, prin urmare:

• Absența totală a zgomotului;
• Rezistenta mecanica ridicata;
• Stabilitatea timpului de citire a fișierelor, indiferent de locația sau fragmentarea acestora;

• Viteză mare de citire/scriere, depășind adesea viteza interfeței hard disk (SAS/SATA II 3 Gb/s, SAS/SATA III 6 Gb/s, SCSI, Fibre Channel etc.);
• Consum redus de putere;
• Gamă largă de temperatură de funcționare;
• Există un potențial mare de modernizare atât în ​​​​unitățile în sine, cât și în tehnologiile lor de producție.
• Lipsa discurilor magnetice, prin urmare:

• Mult mai puțină sensibilitate la câmpurile electromagnetice externe;
• Dimensiuni și greutate reduse; (nu este nevoie să faceți o carcasă grea pentru ecranare)

Microsoft Windows și computerele acestei platforme cu unități SSD

Windows 7 a introdus o optimizare specială pentru lucrul cu unități SSD. Dacă aveți unități SSD, acest sistem de operare funcționează cu ele diferit decât cu unitățile HDD obișnuite. De exemplu, Windows 7 nu aplică defragmentarea unității SSD, tehnologiile Superfetch și ReadyBoost și alte tehnici de citire anticipată care accelerează încărcarea aplicațiilor de pe HDD-urile obișnuite.

Tablete Acer - modelele Iconia Tab W500 și W501, Fujitsu Stylistic Q550 care rulează Windows 7 - rulează pe o unitate SSD.

Computere Mac OS X și Macintosh cu SSD-uri

Pe 11 iunie 2012, pe baza memoriei flash, a fost introdus un nou MacBook Retina de 15 inci, în care se poate instala opțional 768 GB de memorie flash.

Perspective de dezvoltare

Principalul dezavantaj al unităților SSD - un număr limitat de cicluri de rescriere - cu dezvoltarea tehnologiilor de fabricare a memoriei nevolatile va fi eliminat prin fabricarea conform altor principii fizice și din alte materiale, de exemplu, FeRam. Până în 2013, compania intenționează să lanseze unități de vânzare cu amănuntul construite folosind tehnologia ReRAM (memorie rezistivă cu acces aleatoriu).

Vezi si

• hard disk hibrid

Note

Legături

• HDD-ul este mort, să trăiască SSD-ul? Recenzie critică din revista Mobi, 15.08.2007
• Unități SSD bazate pe memorie NAND: tehnologii, principii de funcționare, varietăți, 28.06.2010
• Testarea a patru echipamente SSD de la TestLabs.kz