Ce este o unitate SSD și de ce este mai bună decât un HDD? Unități cu stare solidă (SSD) - Avantaje și dezavantaje

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:

Cost ridicat (față de unitățile HDD) de stocare a datelor, de ex. - obținem mai puțină capacitate de disc pentru mai mulți bani
Vulnerabilitate mai mare (față de dispozitivele de înregistrare magnetică) la zgomotul electric și problemele de alimentare (întreruperi bruște de curent, câmpuri magnetice, electricitate statică)
Nu puteți umple complet discul (15-20% din spațiu ar trebui să fie liber)
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 proprietăți 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 realizată 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:

Până de curând, atunci când cumpăra un computer nou și alege unitatea de instalat, utilizatorul avea o singură alegere - un HDD. Și atunci ne-au interesat doar doi parametri: viteza axului (5400 sau 7200 RPM), capacitatea discului și dimensiunea cache-ului.

Să ne uităm la avantajele și dezavantajele ambelor tipuri de unități și să facem o comparație clară între HDD și SSD.

Principiul de funcționare

O unitate tradițională, sau ROM (memorie numai pentru citire), așa cum este numită în mod obișnuit, este necesară pentru a stoca date chiar și după o întrerupere completă a curentului. Spre deosebire de RAM (memorie cu acces aleatoriu) sau RAM, datele stocate în memorie nu sunt șterse atunci când computerul este oprit.

Un hard disk clasic este format din mai multe „clătite” metalice cu un strat magnetic, iar datele sunt citite și scrise folosind un cap special care se deplasează deasupra suprafeței discului rotindu-se cu viteză mare.

Unitățile cu stare solidă au un principiu de funcționare complet diferit. SSD-ului îi lipsește complet orice componente mobile, iar „internele” sale arată ca un set de cipuri de memorie flash situate pe o singură placă.

Astfel de cipuri pot fi instalate fie pe placa de bază a sistemului (pentru modele deosebit de compacte de laptopuri și ultrabook-uri), pe o placă PCI Express pentru computere desktop, fie pe un slot special pentru laptop. Cipurile folosite în SSD-uri sunt diferite de cele pe care le vedem într-o unitate flash. Sunt mult mai fiabile, mai rapide și mai durabile.

Istoricul discului

Hard disk-urile magnetice au o istorie foarte lungă (desigur, după standardele dezvoltării tehnologiei informatice). În 1956, IBM a lansat un computer puțin cunoscut IBM 350 RAMAC, care a fost echipat cu un dispozitiv de stocare imens de 3,75 MB conform respectivelor standarde.

Aceste dulapuri ar putea stoca până la 7,5 MB de date

Pentru a construi un astfel de hard disk, au trebuit instalate 50 de plăci metalice rotunde. Diametrul fiecăruia era de 61 de centimetri. Și toată această structură gigantică ar putea stoca... doar o melodie MP3 cu un bitrate scăzut de 128 Kb/s.

Până în 1969, acest computer a fost folosit de guvern și de institutele de cercetare. Cu doar 50 de ani în urmă, un hard disk de această dimensiune era destul de potrivit pentru omenire. Dar standardele s-au schimbat dramatic la începutul anilor 80.

Pe piață au apărut dischete de 5,25 inchi (13,3 centimetri), iar puțin mai târziu versiuni de 3,5 și 2,5 inchi (laptop). Astfel de dischete puteau stoca până la 1,44 MB de date, iar un număr de computere din acea vreme erau furnizate fără un hard disk încorporat. Acestea. Pentru a porni sistemul de operare sau shell-ul software, trebuia să introduceți o dischetă, apoi să introduceți mai multe comenzi și abia apoi să începeți să lucrați.

De-a lungul întregii istorii a dezvoltării hard disk-ului, au fost schimbate mai multe protocoale: IDE (ATA, PATA), SCSI, care s-a transformat ulterior în celebrul SATA, dar toate au îndeplinit singura funcție de „punte de conectare” între placa de bază. și hard disk-ul.

De la dischete de 2,5 și 3,5 inchi cu o capacitate de o mie și jumătate de kilobytes, industria calculatoarelor a trecut la hard disk-uri de aceeași dimensiune, dar cu memorie de mii de ori mai mare. Astăzi, capacitatea celor mai bune unități HDD de 3,5 inchi ajunge la 10 TB (10.240 GB); 2,5 inchi - până la 4 TB.

Istoria SSD-urilor cu stare solidă este mult mai scurtă. Inginerii au început să se gândească la lansarea unui dispozitiv de stocare de memorie care să fie lipsit de elemente în mișcare la începutul anilor 80. Apariția în această eră a așa-zisului memorie cu bule a fost întâmpinată cu foarte ostilitate, iar ideea propusă de fizicianul francez Pierre Weiss încă din 1907 nu a prins rădăcini în industria calculatoarelor.

Esența memoriei cu bule a fost împărțirea permalloyului magnetizat în regiuni macroscopice care ar avea magnetizare spontană. Unitatea de măsură pentru un astfel de dispozitiv de stocare au fost bulele. Dar cel mai important lucru este că o astfel de unitate nu avea elemente hardware în mișcare.

Au uitat rapid de memoria cu bule și și-au amintit-o doar în timpul dezvoltării unei noi clase de unități - SSD-uri.

SSD-urile au apărut pe laptopuri abia la sfârșitul anilor 2000. În 2007, a intrat pe piață laptopul de buget OLPC XO-1, echipat cu 256 MB de RAM, un procesor AMD Geode LX-700 cu o frecvență de 433 MHz și principalul punct culminant - 1 GB memorie flash NAND.

OLPC XO-1 a fost primul laptop care a folosit o unitate SSD. Iar în curând i s-a alăturat legendara linie de netbook-uri de la Asus EEE PC cu modelul 700, unde producătorul a instalat o unitate SSD de 2 GB.

La ambele laptopuri, memoria a fost instalată direct pe placa de bază. Dar în curând producătorii au revizuit principiul organizării unităților și au aprobat un format de 2,5 inchi conectat prin protocolul SATA.

Capacitatea unităților SSD moderne poate ajunge la 16 TB. Mai recent, Samsung a introdus tocmai un astfel de SSD, deși într-o versiune de server și cu un preț astronomic pentru omul obișnuit.

Avantaje și dezavantaje ale SSD și HDD

Sarcinile fiecărei clase de unități se rezumă la un singur lucru: să ofere utilizatorului un sistem de operare funcțional și să îi permită să stocheze date personale. Dar atât SSD-ul cât și HDD-ul au propriile lor caracteristici.

Preț

SSD-urile sunt mult mai scumpe decât HDD-urile tradiționale. Pentru a determina diferența, se folosește o formulă simplă: prețul unității este împărțit la capacitatea sa. Ca urmare, se obține costul de 1 GB de capacitate în valută străină.

Deci, un HDD standard de 1 TB costă în medie 50 USD (3.300 de ruble). Costul unui gigaoctet este de 50 USD/1024 GB = 0,05 USD, adică. 5 cenți (3,2 ruble). În lumea SSD-urilor, totul este mult mai scump. Un SSD cu o capacitate de 1 TB va costa în medie 220 USD, iar prețul pentru 1 GB conform formulei noastre simple va fi de 22 de cenți (14,5 ruble), ceea ce este de 4,4 ori mai scump decât un HDD.

Vestea bună este că costul SSD-urilor scade rapid: producătorii găsesc soluții mai ieftine pentru producția de unități, iar diferența de preț între HDD-uri și SSD-uri se micșorează.

Capacitate medie și maximă de SSD și HDD

În urmă cu doar câțiva ani, a existat nu doar un decalaj numeric, ci și tehnologic între capacitatea maximă a HDD-ului și a SSD-ului. Era imposibil de găsit un SSD care să poată concura cu un HDD în ceea ce privește cantitatea de informații stocate, dar astăzi piața este pregătită să ofere utilizatorului o astfel de soluție. Adevărat, pentru bani impresionanți.

Capacitatea maximă a SSD-urilor oferite pentru piața de consum este de 4 TB. O opțiune similară la începutul lunii iulie 2016. Iar pentru 4 TB de spațiu va trebui să plătiți 1.499 USD.

Cantitatea de bază de memorie HDD pentru laptopuri și computere produse în a doua jumătate a anului 2016 variază de la 500 GB la 1 TB. Modelele similare ca putere și caracteristici, dar cu o unitate SSD instalată, se mulțumesc cu doar 128 GB.

Viteza SSD și HDD

Da, pentru acest indicator utilizatorul plătește în exces atunci când preferă stocarea SSD. Viteza sa este de multe ori mai mare decât cea a unui HDD. Sistemul se poate porni în doar câteva secunde, lansarea de aplicații și jocuri grele durează mult mai puțin, iar copierea unor cantități mari de date se transformă dintr-un proces de mai multe ore într-un proces de 5-10 minute.

Singurul „dar” este că datele de pe unitatea SSD sunt șterse la fel de repede cum sunt copiate. Prin urmare, atunci când lucrați cu un SSD, este posibil să nu aveți timp să apăsați butonul de anulare dacă într-o zi ștergeți brusc fișiere importante.

Fragmentare

„Delicia” preferată a oricărui hard disk sunt fișierele mari: filme în format MKV, arhive mari și imagini de disc BlueRay. Dar de îndată ce încărcați hard disk-ul cu o sută sau două fișiere mici, fotografii sau melodii MP3, capul de citire și clătitele metalice devin confuze, drept urmare viteza de înregistrare scade semnificativ.

După ce HDD-ul se umple și fișierele sunt șterse/copiate în mod repetat, hard disk-ul începe să funcționeze mai lent. Acest lucru se datorează faptului că părți ale fișierului sunt împrăștiate pe întreaga suprafață a discului magnetic și atunci când faceți dublu clic pe un fișier, capul de citire este forțat să caute aceste fragmente din diferite sectoare. Așa se pierde timpul. Acest fenomen se numește fragmentare, iar ca măsuri preventive pentru a accelera HDD-ul, este furnizat un proces software și hardware defragmentare sau aranjarea unor astfel de blocuri/părți de fișiere într-un singur lanț.

Principiul de funcționare al unui SSD este fundamental diferit de un HDD și orice date pot fi scrise în orice sector de memorie cu citire instantanee ulterioară. Acesta este motivul pentru care defragmentarea nu este necesară pentru unitățile SSD.

Fiabilitate și durată de viață

Vă amintiți principalul avantaj al unităților SSD? Așa e, fără piese în mișcare. Iată de ce poți folosi un laptop cu un SSD în transport, off-road sau în condiții asociate inevitabil cu vibrații externe. Acest lucru nu va afecta stabilitatea sistemului și a unității în sine. Datele stocate pe SSD nu vor fi deteriorate chiar dacă laptopul cade.

Cu HDD totul este exact invers. Capul de citire este situat la doar câțiva micrometri de semifabricatele magnetizate și, prin urmare, orice vibrație poate duce la apariția unor „sectoare sparte” - zone care devin inutilizabile. Șocuri regulate și manipularea neglijentă a unui computer care rulează pe un HDD va duce la faptul că, mai devreme sau mai târziu, un astfel de hard disk se va „fărâmița” pur și simplu sau nu va mai funcționa.

În ciuda tuturor avantajelor SSD-urilor, acestea au și un dezavantaj foarte semnificativ - un ciclu de utilizare limitat. Depinde direct de numărul de cicluri de rescriere ale blocurilor de memorie. Cu alte cuvinte, dacă copiați/ștergeți/recopiați gigaocteți de informații în fiecare zi, veți provoca foarte curând moartea clinică a SSD-ului dumneavoastră.

Unitățile SSD moderne sunt echipate cu un controler special care asigură că datele sunt distribuite uniform în toate blocurile SSD. Astfel, a fost posibilă creșterea semnificativă a timpului maxim de funcționare la 3000 – 5000 de cicluri.

Cât de durabil este un SSD? Aruncă o privire la această poză:

Și apoi compară-l cu perioada de garanție promisă de producătorul SSD-ului tău specific. 8 – 13 ani pentru depozitare, crede-mă, nu este chiar așa de rău. Și nu ar trebui să uităm de progresul care duce la o creștere constantă a capacității SSD-urilor la un cost în scădere constantă. Cred că în câțiva ani SSD-ul tău de 128 GB va fi considerat o piesă de muzeu.

Factor de formă

Lupta dintre dimensiunile unităților a fost întotdeauna condusă de tipul de dispozitive în care sunt instalate. Deci, pentru un computer desktop, instalarea atât a unei unități de 3,5 inchi, cât și a unei unități de 2,5 inchi este absolut necritică, dar pentru dispozitive portabile precum laptopuri, playere și tablete, este nevoie de o opțiune mai compactă.

Formatul de 1,8 inchi a fost considerat cea mai mică versiune serială a HDD-ului. Acesta este același disc care a fost folosit în player-ul iPod Classic întrerupt.

Și oricât de mult s-au străduit inginerii, nu au reușit să construiască un hard disk HDD în miniatură cu o capacitate de peste 320 GB. Este imposibil să încalci legile fizicii.

În lumea SSD-urilor, totul este mult mai promițător. Formatul general acceptat de 2,5 inchi a devenit astfel nu din cauza limitărilor fizice cu care se confruntă tehnologia, ci doar datorită compatibilității. În noua generație de ultrabook-uri, formatul de 2.5’ este abandonat treptat, făcând drive-urile din ce în ce mai compacte, iar corpurile dispozitivelor în sine mai subțiri.

Zgomot

Rotirea discurilor, chiar și în cel mai avansat hard disk HDD, este inseparabil asociată cu apariția zgomotului. Citirea și scrierea datelor pune în mișcare capul discului, care se mișcă cu o viteză nebună pe întreaga suprafață a dispozitivului, ceea ce provoacă, de asemenea, un trosnet caracteristic.

Unitățile SSD sunt absolut silențioase, iar toate procesele care au loc în interiorul cipurilor au loc fără niciun sunet însoțitor.

Concluzie

Pentru a rezuma comparația dintre HDD și SSD, aș dori să definesc clar principalele avantaje ale fiecărui tip de unitate.

Avantajele HDD-ului:încăpător, ieftin, accesibil.

Dezavantajele HDD-ului: lent, frică de influențele mecanice, zgomotos.

Avantajele SSD-ului: absolut silentios, rezistent la uzura, foarte rapid, fara fragmentare.

Dezavantajele SSD-ului: scumpe, au, teoretic, o durată de viață limitată.

Fără exagerare, putem spune că una dintre cele mai eficiente metode de actualizare a unui laptop sau computer vechi este instalarea unei unități SSD în locul unui HDD. Chiar și cu cea mai recentă versiune de SATA, puteți obține o creștere de trei ori a performanței.

Unitățile cu stare solidă (SSD) sunt pe piață de mult timp, dar au câștigat din ce în ce mai multă popularitate în ultima perioadă. Unitățile SSD sunt destul de scumpe, dar îmbunătățesc foarte mult performanța sistemului datorită vitezei foarte mari de citire și scriere a datelor.

Spre deosebire de hard disk-urile convenționale, în loc de piste magnetice, se folosește o nouă tehnologie - memoria flash. Dar, pe lângă marele avantaj în performanță, există mai multe dezavantaje aici - acestea sunt liniile de servicii, volumul mic și prețul ridicat. În acest articol vom încerca să ne dăm seama cum să alegem o unitate SSD pentru un computer și, de asemenea, să ne uităm la ce sunt acestea și cum diferă unele de altele. Dar mai întâi trebuie să aflați ce sunt unitățile SSD.

SSD sau Solid State Drive este un dispozitiv de stocare fără elemente în mișcare bazat pe cipuri de memorie sau, cu alte cuvinte, o unitate SSD.

Un hard disk tipic constă dintr-un disc magnetic care se rotește la viteză mare și un cap pentru citirea și scrierea datelor. Stocarea datelor se realizeaza prin magnetizarea si demagnetizarea celulelor dorite. Dar lucrul cu celula, schimbarea vitezei de rotație a discului și, cel mai important, mutarea capului de înregistrare necesită prea mult timp. Prin urmare, hard disk-ul nu poate fi foarte rapid.

Dar o unitate SSD rezolvă această problemă. Aici, în locul întregului mecanism complex, se folosește memoria flash. Datorită acestui fapt, nu mai este nevoie să mutați capul de înregistrare; înregistrarea în orice punct de pe disc este instantanee.

Dar tehnologia de memorie bazată pe cip este mai scumpă decât hard disk-urile convenționale. În plus, memoria flash are o proprietate foarte nedorită - un număr limitat de rescrieri. Prin urmare, producătorii trebuie să vină cu diferite moduri de plasare a celulelor și de compensare pentru a se asigura că unitățile lor durează cât mai mult posibil.

Pentru a putea alege unitatea ssd potrivită pentru computerul dvs., mai întâi trebuie să luați în considerare ce tipuri de unități există.

Tipuri de unități SSD

În timpul dezvoltării acestei tehnologii, au apărut mai multe tipuri de unități SSD; acestea diferă ca dimensiune, metoda de conectare la computer, viteza de operare și metoda de plasare a celulelor de memorie.

Dimensiuni și metode de conectare

Dimensiunea, metoda de conectare a unității SSD la placa de bază și viteza de operare sunt interconectate, deoarece aceste caracteristici depind în mod specific de interfața de conectare. Să ne uităm la cele mai comune moduri de a conecta un SSD, astfel încât să știți ce SSD să alegeți:

SATA- aceste unități SSD se conectează la aceeași interfață ca și unitățile HDD obișnuite. Pentru a fi compatibile cu spațiul de instalare, aceste unități au o carcasă care măsoară 9x7x2,5 centimetri, ceea ce corespunde dimensiunii HDD-ului. În zilele noastre sunt folosite cel mai des deoarece pot fi instalate cu ușurință pe orice computer sau laptop în locul unui hard disk obișnuit. Dar această opțiune are o limitare - viteza maximă de transfer de date este de 6 GB/secundă. Pentru un HDD, aceasta este o cifră foarte mare, dar unele SSD-uri se pot dezvolta și mai mult.
mSATA- exact aceeași interfață de conectare ca SATA și, prin urmare, aceeași viteză de operare. Numai că aici nu există o clădire atât de mare. Acest tip de SSD este adesea folosit pentru laptopuri. Singura diferență între acest tip de disc este dimensiunea.
PCIe- aceste unități arată ca o placă PCI obișnuită și, datorită utilizării acestei interfețe, pot atinge viteze de transfer de date de până la 30 Gb/sec. Dar pot fi folosite doar în computerele personale datorită dimensiunii lor și costă, de asemenea, de două sau chiar de trei ori mai mult decât SSD-urile SATA obișnuite.
NVMe- o modificare a unităților SSD PCIe care oferă performanțe și mai mari datorită optimizărilor speciale, dar momentan este compatibil doar cu plăcile de bază noi. Carcasa arată exact la fel cu cea PCIe.
M.2. este o versiune mai mică a unei unități SSD pentru PCI. Funcționează folosind același protocol și vă permite să dezvoltați aceeași viteză de procesare a datelor, dar în loc de o carcasă mare este realizată sub forma unei plăci mici. Majoritatea plăcilor moderne acceptă deja sloturi de acest tip, dar pot fi conectate pur și simplu prin PCI.

Metode de organizare a celulelor de memorie

Pe baza modului în care celulele de memorie SSD sunt organizate, unitățile sunt împărțite în numere diferite de biți care sunt stocați într-o singură celulă. De fapt, cu cât este mai puțin, cu atât este mai mare resursa de rescriere și viteza de operare, dar în același timp, cu atât prețul este mai mare. Prin urmare, producătorii încearcă să reducă costul de producție prin creșterea cantității de date dintr-o celulă. În prezent există următoarele tipuri de memorie:

SLC NAND- Acest tip de memorie a fost dezvoltat cu destul de mult timp în urmă. O celulă conține un bit de date. Acesta garantează performanță maximă și până la zece mii de suprascrieri de date, dar este foarte scump și, prin urmare, nu este lansat.
MLC NAND este următoarea generație de memorie flash, în care există doi biți pe celulă. Numărul de rescrieri posibile este redus la trei mii de ori, iar viteza de operare este redusă la jumătate. Dar prețul unor astfel de dispozitive este deja mai mult sau mai puțin acceptabil.
TLC NAND- în acest standard, o celulă conține deja 3 biți de date și resursa de rescriere scade la 1000. Dar sunt și mai ieftine. Producătorii au găsit o cale de ieșire din situație prin adăugarea diferitelor controlere de echilibrare, care înlocuiesc celulele eșuate cu cele de rezervă și, de asemenea, încearcă să dea aceeași sarcină tuturor celulelor. Se folosește și un cache din memoria SLC. Toate acestea ne permit să garantăm funcționarea SSD-ului până la 3 ani sau mai mult.

În prezent, cel mai des sunt folosite TLC și MLC cu diverse optimizări.

Cum să alegi o unitate SSD?

Acum că știți deja ce sunt unitățile SSD, să vedem cum să alegeți o unitate SSD pentru computer. Utilizatorii noi acordă atenție doar volumului, prețului și dimensiunii. Dar trebuie să țineți cont și de tipul de plasare a memoriei, metoda de conectare și producătorul controlerului.

Capacitate memorie SSD

Cu cât dimensiunea este mai mare, cu atât prețul dispozitivului este mai mare, dar în același timp, cu atât resursa de rescriere este mai mare, deoarece controlerul are mai mult spațiu pentru a redistribui sarcina între toate celulele. Cel mai adesea, unitățile SSD vin în dimensiuni de 128, 256 GB și 1 TB. Cel mai adesea, utilizatorii iau un SSD de 128 GB pentru sistem.

Metoda de conectare

De fapt, există doar două metode de conectare: folosind interfața SATA și PCI. SATA este mai comun și mai versatil. Această unitate SSD poate fi instalată atât pe un computer, cât și pe un laptop. Dar dacă doriți viteză foarte mare, este mai bine să alegeți interfața PCI.

Tipul memoriei

Pentru a afla ce ssd este mai bine să alegeți 2016 pentru computerul dvs., trebuie să acordați atenție tipului de memorie. Primul tip de memorie, SLC, nu mai este disponibil. Există două tipuri comune pe piață - MLC și TLC. Primul este mai scump, dar are o resursă de înregistrare de 3.000 de mii de ori, iar viteza de lucru cu date este de 50 de milisecunde. Astfel de discuri pot dura 5-7 ani cu utilizare normală, dar sunt mai scumpe.

Discurile care utilizează memoria TLC au o durată de scriere de 1000 de ori, un timp de citire de 75 de milisecunde și o durată de viață de aproximativ trei până la cinci ani. Pentru un computer de acasă, este foarte posibil să alegeți memoria TLC. Dar dacă copiați fișiere mari foarte des, atunci este mai bine să alegeți MLC.

Producător de cipuri

Mai există un parametru foarte important căruia merită să fiți atenți. Acesta este producătorul cipului de control. Pe de o parte, poate părea că acest lucru nu contează, dar fiecare producător are propriile caracteristici și dezavantaje.

SandForce- Acesta este unul dintre cele mai populare controlere. Este destul de ieftin și are performanțe bune. Caracteristica principală este utilizarea compresiei atunci când scrieți date pe suport. Dar există un dezavantaj - când discul este plin, viteza de înregistrare scade semnificativ;
Minune- asemanator cu SandForce, are viteza de operare excelenta, dar nu mai depinde de procentul intreg de disc. Dezavantaj - prea scump;
Samsung- de asemenea, controlere destul de populare. Au suport pentru criptarea AES la nivel hardware, dar uneori se poate observa o scădere a vitezei din cauza problemelor cu algoritmul de colectare a gunoiului;
Fizon- are performante excelente, un pret mic si absenta oricaror probleme care ar reduce viteza. Dar există un dezavantaj aici. A funcționat slab în operațiuni aleatoare de scriere și citire;
Intel- mai bun decât Fizon, dar mult mai scump.

Principalii producători de plăci de memorie sunt Samsung, SanDisk, Intel și Toshiba. Dar plăcile de memorie nu sunt atât de diferite, așa că alegerea producătorului plăcii nu contează prea mult.

Recent, unitățile SSD au devenit din ce în ce mai mult instalate pe computere și laptopuri. Deci, ce este o unitate SSD? Pentru a spune simplu, aceasta este o unitate flash uriașă, doar cu parametrii de scriere și citire mai rapidi. Nu există o singură piesă mecanică într-o unitate SSD. Este format doar din microcircuite. Hard disk-urile au o cantitate mare de memorie, dar viteză mică, iar unitățile SSD, cu capacitate redusă, au viteze de câteva ori mai mari decât HDD-urile.

Caracteristicile muncii

Să aruncăm o privire la modul în care funcționează HDD-ul și SSD-ul atunci când copiați sau citiți fișiere mici. Cu cât dimensiunea fișierului este mai mică, cu atât diferența de viteză dintre un hard disk și un SSD este mai mare.

Imaginează-ți doar că hard disk-ul este un blocnotes cu unele informații. Și pentru a găsi și a reuni aceste informații, trebuie să răsfoiți caietul dvs. Iar un SSD este o foaie de hârtie pe care datele sunt la îndemână. În consecință, el va găsi informații mult mai repede.

HDD-ul petrece mult timp mișcând capetele de citire și căutând sectoarele necesare pe plăcile magnetice. SSD-ul oferă pur și simplu informațiile gata făcute de care aveți nevoie. Acest lucru se întâmplă atunci când sistemul pornește, când copiați sau citiți câteva mii de fișiere mici (de exemplu, fotografii). Prin urmare, viteza acestui tip de suport este de câteva zeci de ori mai mare decât cea a unui HDD. Programele și sistemul în sine instalate pe o unitate SSD se vor lansa mult mai repede decât pe un hard disk obișnuit.

Cel mai bine este să cumpărați SSD-uri de la producători care au un istoric dovedit în producerea acestor produse. Astfel de companii includ Crucial, Kingston, Corsair, Samsung, Tohiba, Transcend, Intel, OCZ, SunDisk. Nu ar trebui să cumpărați unități SSD de la mărci chineze sau de la companii puțin cunoscute. Acestea sunt: Apacer, Silicon Power, A-Data.

Deoarece majoritatea SSD-urilor au o cantitate mică de memorie, dar performanțe foarte ridicate, acestea sunt utilizate în principal pentru a instala un sistem de operare și programe pe ele pentru a le crește viteza de încărcare.

Defecte

Principalele dezavantaje ale unităților SSD includ costul acestora. Chiar și un SSD mic costă mult mai mult decât hard disk-urile obișnuite, iar prețurile acestora fluctuează în direcții diferite în fiecare an.

SSD este o memorie flash formată din mii de celule care tind să se uzeze. Cea mai mare uzură apare atunci când informațiile sunt scrise pe disc. Când citiți, celulele eșuează mult mai lent. În mod convențional, se crede că, cu cât capacitatea unei unități SSD este mai mică, cu atât este mai fiabilă, deoarece nu are cipuri suplimentare și consumă mai puțină energie. Dar totul este teoretic și nu a fost confirmat în niciun fel.
Un alt dezavantaj al SSD-urilor este incapacitatea de a recupera datele atunci când sunt șterse. Dacă întâmpinați accidental o supratensiune, doar o placă mică de pe hard disk se va arde, iar informațiile care rămân pe plăcile magnetice pot fi restaurate. Unitatea SSD se defectează complet cu toate fișierele de pe ea.

pro

Viteza de citire și scriere este unul dintre cei mai importanți parametri ai unui SSD. Pentru unitățile SSD, această viteză variază de la 150 la 560 MB.s. Un disc cu preț mediu poate avea viteze de citire și scriere de până la 450 MB.s. Timpul de acces aleatoriu al unităților SSD nu este luat în considerare, deoarece este egal cu 0,1 - 0,2 ms. SSD-urile au un conector SATA-3, așa că același conector ar trebui instalat de preferință pe placa de bază. În caz contrar, discul nu va funcționa la capacitate maximă. Un SSD este, de asemenea, mult mai durabil decât un hard disk obișnuit. Nu se teme de lovituri sau
cade.

Deci ce ar trebui să alegi?

Acum aveți o idee despre ce sunt unitățile SSD. Să vedem când are sens să le folosim.

Pentru un computer de birou, puteți instala doar un hard disk de 320 GB. Dacă jucați jocuri sau aveți un computer profesionist, atunci cea mai bună opțiune este să instalați două discuri. Dimensiune SSD 60 - 128 GB. pentru instalarea de programe, un sistem de operare și un hard disk de 1 - 2 TB. Dacă utilizați un laptop ca suplimentar la computerul principal, atunci instalarea unui hard disk cu o capacitate de până la 500 GB va fi suficientă. Dacă laptopul este computerul principal, atunci cel mai bine ar fi să folosiți un HDD de 750 GB în el - sau mai mare, în funcție de scopul pentru care este utilizat.

Bună prieteni! După cum se spunea în Rus': „Fiecare comerciant își laudă marfa” și indiferent câte articole diferite ai citi despre SSD-uri, este puțin probabil să dai de aceeași părere. Unii oameni au citit ceva și au decis să cumpere o unitate SSD Samsung, unii de la Toshiba, în timp ce alții au decis să cumpere un OCZ Vertex sau SSD cu orice preț. Kingston.

În urmă cu aproximativ un an și jumătate, eu și prietenii mei am decis ferm să cumpărăm o unitate SSD cu stare solidă, dar toată lumea le are, dar noi nu. Prietenii mei mi-au cerut să testez diverse SSD-uri și să-l aleg pe cel mai bun.

Unitățile cu stare solidă nu se vând foarte bine, așa că vânzătorii de bunuri de calculator nu transportă multe dintre ele, pentru a nu zăcea ca greutate moartă în depozit. La fel facem și noi, motiv pentru care aveam la dispoziție cele mai bine vândute SSD-uri la acea vreme. Cel mai ieftin din întreaga companie s-a dovedit a fi SSD-ul Silicon Power V70, al cărui test l-am lăsat pentru mai târziu.

Nu am fost deosebit de sofisticat în testele mele; am instalat un sistem de operare pe fiecare SSD, apoi am comparat SSD-ul și un HDD obișnuit în programele de testare CrystalDiskMark și AS SSD Benchmark. Nu a trebuit să demonstrez nimănui că un SSD este mai bun decât un HDD obișnuit. Windows instalat pe un SSD încărcat în 4 secunde; programele de testare CrystalDiskMark și AS SSD Benchmark au arătat superioritatea completă a SSD-ului față de un HDD obișnuit de 3-4 și chiar de 5 ori.

Am efectuat toate testele pe etajul de vânzări și informațiile au fost disponibile clienților, pe scurt, toate SSD-urile de test au fost demontate, în plus, ziua aceea a fost bună pentru vânzări și nu a mai rămas nici măcar un singur SSD pe vitrină. , ei bine, cred că am rămas fără o unitate SSD! Și apoi mi-am amintit despre SSD Silicon Power - V70. În principiu, îl cunoșteam pe acest producător bun din Taiwan, dar tot îmi doream altceva, de exemplu Crucial sau Plextor!

Am decis să-l testez și la sfârșitul zilei de lucru și după teste am rămas puțin surprins, V70 s-a dovedit a fi o unitate solid-state grozavă, cu nimic inferior altor SSD-uri pe care le-am testat și vândut în acea zi. Iar programul SiSoftware Sandra i-a acordat în general locul I.

Pe parcursul unui an, oriunde nu a funcționat pentru mine: pe un laptop și pe diverse unități de sistem staționare și în loc de o unitate flash, l-am cărat în buzunar și l-am scăpat pe jos, dar nimic, tot Merge bine.

Ei bine, destulă vorbărie, voi trece la partea cea mai importantă a articolului, răspunsurile la întrebările dvs. despre unitatea SSD, iar la sfârșitul articolului voi da câteva teste care dovedesc că un SSD pentru instalarea unui sistem de operare este exact ceea ce a comandat medicul.

TOATE întrebările dvs. referitoare la SSD-uri.

1. Care este structura internă a unui SSD? Pe ce memorie flash NAND ar trebui să cumpăr un SSD bazat pe: SLC, MLC sau TLC?

2. Ce producător de SSD ar trebui să preferați?

3. Durata de viață a unui SSD este într-adevăr limitată? După câți ani de utilizare se va eșua SSD-ul meu?

4. Utilizatorul riscă să piardă toate datele înregistrate dacă se depășește resursa cipurilor de memorie?

5. Pentru a prelungi durata de viață a unui SSD, merită să dezactivați hibernarea, fișierul de paginare, recuperarea, serviciul de indexare a discurilor, defragmentarea discului, tehnologia Prefetch și mutarea memoriei cache? browser și un director de fișiere temporare de pe un alt hard disk și așa mai departe?

6. Cât de mult este mai rapid un SSD decât un hard disk obișnuit?

Compararea diferitelor SSD-uri în ceea ce privește performanța

Este important să cunoaștem nu numai viteza medie de citire și scriere secvențială pe un SSD, ci și ceea ce este oprit de toți producătorii de SSD - viteza de scriere aleatorie în blocuri de 512 kB și 4 kB! Activitatea de pe disc pentru majoritatea utilizatorilor are loc în principal în astfel de zone!

Când comparăm SSD-uri de la diferiți producători în programul AS SSD Benchmark, putem vedea următorul rezultat, de exemplu:

SSD-ul meu Silicon Power V70 a arătat:

Viteză secvenţială de citire şi scriere 431 MB/s (citire), 124 MB/s (scriere)

Viteza de citire și scriere în blocuri de 4 KB s-a dovedit a fi 16 MB/s (citire), 61 MB/s (scriere)

SSD de la alt producător. După cum puteți vedea, există o viteză de citire și scriere secvențială mare (mai mare decât SSD-ul meu) de 484 MB/s (citire), 299 MB/s (scriere), dar există o scădere a citirii/scrierea în blocurile de 4 KB , și anume 17 MB/s (citire), 53 MB/s (scriere).Aceasta înseamnă că acest SSD nu este mai rapid decât al meu, deși caseta acestui SSD poate afișa numerele 500 MB/s.

Test SSD în programul SiSoftware Sandra

SSD-ul meu s-a clasat pe primul loc printre modelele similare