Ce este o unitate SSD și de ce este necesară? Cum diferă discurile magnetice de discurile cu stare solidă?

Ne-am obișnuit de mult timp cu hard disk-urile pe care sunt stocate fișierele, documentele, videoclipurile, imaginile și, practic, totul. Hard disk-urile există de foarte mult timp. În 1956, IBM a creat un dispozitiv de stocare care poartă pe bună dreptate numele hard disk. Dar o implementare mai profundă și mai standardizată a acestor dispozitive de stocare a informațiilor a avut loc, desigur, în legătură cu popularitatea tot mai mare a computerelor personale.

La început, hard disk-urile erau voluminoase, extrem de zgomotoase și aveau spațiu disponibil de doar aproximativ 5-50 MB, ceea ce, de altfel, era suficient la acel moment pentru a instala sistemul de operare și toate aplicațiile de lucru, precum și un set de programe personale. fişiere.

Ulterior, unitățile au dobândit un factor de formă care este și astăzi popular pentru sistemele desktop, care este de 3,5”, numărul furnizorilor care produc aceste produse a scăzut, iar volumul unităților a crescut de la an la an și a totalizat sute de megaocteți, gigaocteți, zeci de ei și acum mii de gigaocteți pe un dispozitiv.

Hard disk-urile sunt folosite peste tot, în aproape toate computerele s-a încercat la un moment dat să le folosească chiar și în telefoanele mobile, deoarece la acea vreme cipurile de memorie flash erau prea scumpe, nefiabile și semnificativ mai mici ca volum.

Principiul de funcționare nu s-a schimbat, de fapt, de zeci de ani. În interiorul oricărui HDD există un motor, capete de citire și plăci magnetice. Cu alte cuvinte, mecanică controlată de electronică. Mai mult, toate acestea trebuie să fie în condiții sterile, iar siguranța informațiilor depinde de sute de factori diferiți, motiv pentru care aceste dispozitive sunt sensibile la multe manifestări externe de influență.

Evoluția sistemelor de stocare și sosireaSSD.

De-a lungul timpului, nu doar volumul, ci și viteza hard disk-urilor a crescut, au fost lansate noi interfețe de comunicare, până când, în cele din urmă, au ajuns într-un „fund” logic al dezvoltării în indicatorii lor de viteză. Indiferent cât de mult ne-am dori, este aproape imposibil să creăm un hard disk foarte rapid. Desigur, există unități „accelerate” separate (utilizate, de regulă, în servere), dar nu sunt omnipotente și sunt, de asemenea, mult mai scumpe de fabricat.

În același timp, în paralel, a început să se dezvolte o altă direcție a sistemelor de stocare a informațiilor, care a primit abrevierea SSD (Solid-State Drive), adică o unitate solid-state (sau semiconductor). SSD are multe diferențe față de adversarul său, principalul lucru este absența întregii părți mecanice a dispozitivului, în locul căreia se folosesc sisteme digitale pentru înregistrarea/citirea informațiilor.

Cu alte cuvinte, o unitate SSD constă dintr-un controler care controlează funcționarea cipurilor de memorie cu informații, ceea ce crește semnificativ atât toleranța la erori sub influența fizică, cât și viteza de operare. Primele experimente cu SSD-uri au avut loc încă din 1978, apoi au folosit memorie similară cu RAM (volatilă), este capabilă să stocheze informații numai direct în timpul funcționării, iar după aceea este complet resetată, ceea ce, desigur, este incomod pentru un sistem de stocare.

Mult mai târziu, odată cu apariția memoriei Flash, adică a cipurilor nevolatile capabile să stocheze informații tot timpul, SSD-urile au început să înflorească, iar primii producători au început să lanseze produse noi. Astăzi, multe companii produc exclusiv dispozitive SSD, cel mai adesea acestea sunt acele companii care sunt într-un fel sau altul legate de producția de cipuri de memorie, de exemplu Samsung, Micron, Kingston și altele. Există, de asemenea, un număr de vânzători care produc SSD-uri sub propria marcă, cu toate acestea, folosind produse gata făcute și „produse semifabricate” de la alți producători pentru a-și asambla propriile produse.

Un SSD este format din circuite digitale și nu are părți mobile. Fotografia de mai sus arată principalele componente ale unității:

1. Cipurile de memorie ale dispozitivului. (situat de obicei pe ambele părți ale plăcii de circuit imprimat). Volumul, fiabilitatea și viteza SSD-ului depind de ele.
2. Cip cu memorie tampon. Dezvoltatorii folosesc cipuri de memorie diferite, dar nu a fost observată nicio relație directă cu privire la viteza totală a unității.
3. Interfață și conectori de alimentare. SSD-urile moderne folosesc interfața SATA în diferite versiuni (SATA-300, SATA-600). SATA sunt compatibile între ele, dar cele mai recente versiuni ale acestei interfețe vă permit să deblocați potențialul unităților de mare viteză.
4. Controler (procesor) SSD. Controlerul SSD este una dintre cele mai importante părți ale dispozitivului. Depinde de controler cât de eficient va fi SSD-ul, dacă va suporta tehnologii de curățare și cum se descurcă cu fiabilitate.

Avantaje și dezavantajeSSD.

Principalele avantaje:

1) După cum am menționat mai devreme, un SSD nu are piese mobile, de unde și fiabilitatea crescută la impact fizic. Adică, dacă scăpați un hard disk, cel mai probabil va începe să funcționeze defectuos sau să înceteze să funcționeze cu totul, mai ales când vine vorba de impact în timp ce dispozitivul funcționează. O unitate SSD, asemănătoare unei unități flash, poate rezista la șocuri ușoare, șocuri și vibrații.

2) Al doilea și principalul avantaj al SSD-ului este viteza acestuia. Mai mult decât atât, mulți utilizatori confundă puțin conceptele și consideră că vitezele mari de citire/scriere liniare ale dispozitivului (depășind cele de pe hard disk) sunt o garanție a performanței ridicate, dar acest lucru nu este în întregime adevărat. Principala „funcție” a SSD-urilor a fost și rămâne viteze mari de acces și răspuns, aceasta este esențială pentru operațiunile de citire și din acest motiv fișierele și aplicațiile sunt deschise aproape instantaneu pe unitățile solid-state; În timp ce controlerul unui HDD tradițional este forțat să aștepte operațiunile efectuate de mecanicii dispozitivului, controlerul SSD procesează deja aceste informații citind-o de pe cipurile de memorie. Mai mult, cu cât este mai mare încărcarea (cu cât mai multe accese diferite la discul logic), cu atât va fi mai mare avantajul SSD-ului.

3) Mecanica din interiorul HDD-ului afectează și consumul de energie al dispozitivului, care este semnificativ mai mic pe SSD-uri.

4) Absența pieselor mobile afectează performanța zgomotului. SSD-ul nu produce deloc sunete.

5) „Imunitate” la fragmentarea fișierelor. În timp, HDD-ul își pierde anumite performanțe din cauza fragmentării fișierelor înregistrate, când acestea sunt „împrăștiate” pe întregul platou și dispozitivul are nevoie de mai mult timp pentru a citi aceste fișiere. Tocmai de aceea a fost inventată procedura de defragmentare. Pentru un SSD, fragmentarea nu este importantă, nici locația fișierului (care este din nou importantă pentru un HDD).

Principalele dezavantaje:

1) Număr limitat de rescrieri ale celulelor de informații. Ca exemplu, putem cita din nou cardurile de memorie obișnuite, toate au doar un număr limitat de cicluri de funcționare, ceea ce reduce, teoretic, fiabilitatea dispozitivului în ansamblu, ceea ce înseamnă că unitatea își va funcționa; utilizare normală într-un computer/laptop de acasă. Dezvoltatorii iau în considerare această caracteristică a unităților și, prin urmare, recomandă să nu le „umpleți” complet, lăsând spațiu liber. Cu toate acestea, SSD-urile au adesea rezerve de memorie suplimentare create tocmai în acest scop. Acest lucru este necesar pentru durata de viață a SSD-ului, deoarece controlerul său intern încearcă să evite ca orice celulă să primească un nivel critic de cicluri de scriere și lucrează în mod constant pentru a crește durata de viață a dispozitivului, selectând celulele cel mai puțin uzate.

2) Pret pentru 1 GB. În ceea ce privește prețul pentru 1 GB de informații, SSD-urile sunt în continuare inferioare hard disk-urilor „fraților” lor, dar având în vedere că în fiecare an volumul dispozitivelor este în creștere și prețurile sunt în continuă scădere, putem spune cu siguranță că mai devreme sau mai târziu solid-state memoria va fi egală ca caracteristici de preț cu hard disk-urile (sau înlocuiți-o complet).

3) factor uman. Pentru a lucra cu SSD-uri, este recomandabil să urmați câteva reguli simple. Dacă sunt neglijate, dispozitivul poate „îmbătrâni” mai repede decât durata de viață alocată, ceea ce va afecta viteza de funcționare și, ulterior, toleranța la erori a SSD-ului.

SSD sauHDD?

SSD-urile se dezvoltă într-un ritm nebun. Controlerele și cipurile de memorie sunt îmbunătățite în mod constant, volumele de producție sunt în creștere și chiar și corporațiile trec la utilizarea unităților SSD. Întrebarea „ce să alegi acum” este destul de simplă: ? Dar va veni în curând momentul când HDD-urile, într-o măsură sau alta, vor începe să piardă teren pe piață, așa cum se întâmplă de fapt acum. Și în cele din urmă, această întrebare va dispărea de la sine. Gândiți-vă la asta, nu cu mult timp în urmă, toți oamenii aveau monitoare CRT pe birouri, iar oamenii se certau despre dispozitivele LCD scumpe și de calitate inferioară. La fel, ne-am dus să cumpărăm film pentru camere. Dar veți găsi acum noi modele de monitoare CRT în magazin sau poate pentru fotografia de agrement veți cumpăra altceva decât o cameră digitală?

Distribuie pe

Probabil că fiecare persoană care este familiarizată cu tehnologia computerelor știe sau cel puțin a auzit de un astfel de dispozitiv precum o unitate SSD. Ce este și ce rol joacă în funcționarea unui computer? Pe scurt, SSD este folosit pentru a înregistra și stoca datele personale ale utilizatorului. Ai putea argumenta că pentru asta sunt hard disk-urile. Și această afirmație va fi absolut corectă, deoarece aceste componente ale computerului îndeplinesc funcții identice. Deci, de ce a fost inventat SSD-ul, ce este, cum funcționează și cum diferă de un HDD obișnuit? La toate aceste întrebări se poate răspunde în acest articol.

Care este diferența dintre un hard disk și un hard disk SSD? Ce fel de dispozitiv este acesta și care sunt principiile principale de funcționare a acestuia?

Astăzi, locul principal pentru stocarea majorității fișierelor pe un computer este hard diskul. Dacă o demontați, veți găsi în interior un mecanism destul de fragil. Este format din plăci magnetice care se rotesc pe un cap special. Între aceste plăci se deplasează un cărucior, care găsește și citește informațiile necesare. Mecanismul hard disk-ului seamănă cu un gramofon, dar aceste dispozitive îndeplinesc funcții diferite. Spre deosebire de mecanismul unui dispozitiv muzical, carul de hard disk se deplasează cu o viteză de câteva mii de rotații pe minut și efectuează lucrări legate de copierea și înregistrarea informațiilor.

În ceea ce privește discul SSD, sau, așa cum este numit în mod obișnuit, o unitate SSD, este folosit în aceleași scopuri ca și un hard disk. Pur și simplu funcționează complet diferit. Nu există elemente în mișcare în interiorul acestui dispozitiv, dar sunt instalate cipuri speciale pentru a stoca informații. O unitate SSD seamănă cu o unitate flash mare care poate fi plasată în locul unui hard disk.

Principii de bază de funcționare a unităților SSD

Memoria discurilor SSD este formată din blocuri speciale care sunt împărțite în celule în care sunt stocate datele necesare. Totul ar fi bine, dar problema principală apare atunci când trebuie să ștergeți sau să reînregistrați informațiile existente. Faptul este că este imposibil să ștergi o parte a informațiilor dintr-un bloc, dar trebuie să formatezi întregul sector. În acest caz, datele necesare sunt stocate în celulele blocurilor învecinate și abia apoi suprascrise în vechiul loc. Să presupunem că trebuie să salvați date cu o dimensiune de 10 KB. În acest caz, blocul de memorie are un volum de 20 KB, dintre care 10 KB sunt deja ocupați. În acest caz, informațiile disponibile pe disc sunt transferate într-o altă locație, întregul bloc este șters și numai atunci sunt scrise datele vechi și noi. Se pare că pentru a efectua o singură operație, sistemul efectuează mai multe acțiuni suplimentare, ceea ce duce la o funcționare mai lentă și accelerează uzura unității SSD.

Pentru a crește performanța dispozitivului, este necesar să utilizați un program special numit TRIM sau, așa cum se numește uneori, tăierea SSD. Ce este și cum funcționează, vom lua în considerare în continuare. TRIM nu este nici măcar o aplicație, ci o comandă specială pe care sistemul de operare o trimite către SSD pentru a indica elementele neutilizate. Datorită acestei funcții, puteți șterge imediat fișierele inutile, evitând operațiuni suplimentare cu transferul de informații către blocurile adiacente. Și acest lucru îmbunătățește semnificativ performanța SSD-ului. Dar această comandă nu este acceptată de versiunile mai vechi ale sistemelor de operare. Prin urmare, pentru a conecta TRIM, Windows 7 sau 8, Linux versiunea 2.66.33 sau mai mare trebuie să fie instalată pe computer.

În ce constă un SSD?

După ce am studiat diferențele dintre cele două tipuri de stocare a informațiilor, ne vom opri mai detaliat asupra modului în care sunt proiectate unitățile SSD SSD, ce fel de dispozitive sunt și cum funcționează. În aparență, aceasta este o cutie obișnuită cu conectori pentru conectarea la un computer. Practic, unitățile SSD pentru uz casnic sunt echipate cu interfețe Sata, USB 3.0 și PCI-Express, care asigură cu ușurință vitezele de scriere și citire necesare.

SSD-urile nu au piese mecanice mobile. Datorită acestui fapt, ele sunt mult mai rezistente la factorii externi. De exemplu, un disc HDD obișnuit este un lucru destul de fragil, deoarece dacă în timpul scuturării sau căderii capul de citire intră în contact cu placa magnetică, acest lucru va duce la defectarea suportului. Dar unitățile SSD sunt proiectate complet diferit. În interiorul acestor dispozitive sunt instalate plăci speciale pe care sunt lipite cipuri de memorie și un controler. Unele unități SSD sunt echipate suplimentar cu baterii compacte, care în cazul unei întreruperi bruște de curent oferă cache-ului o putere suplimentară, iar datele sunt salvate pe cipurile de memorie principale. Acum să aruncăm o privire mai atentă la principalele componente ale unei unități SSD.

Memoria SSD: ce este și care sunt principalele sale funcții?

Majoritatea unităților SSD folosesc NAND sau, așa cum se mai numește, memorie flash. Chipurile similare sunt folosite în unitățile flash obișnuite, doar că în unitățile cu stare solidă sunt mai fiabile și au viteză mai mare datorită prezenței unui controler. Datorită costului lor scăzut, sunt utilizate pe scară largă în SSD-uri, ceea ce face ca aceste dispozitive să fie destul de accesibile pentru majoritatea utilizatorilor. Un alt avantaj al acestui lucru este că este nevolatil și nu va necesita putere suplimentară pentru a funcționa.

Pe lângă tehnologia NAND, unitățile SSD folosesc uneori RAM-SSD. Acest tip de memorie are o viteză mare de scriere și citire a datelor datorită utilizării cipurilor folosite pentru a crea RAM. Va necesita o conexiune constantă la electricitate, astfel încât unitățile SSD care folosesc RAM au adesea instalate baterii suplimentare în cazul unei întreruperi bruște de curent. Datorită costului ridicat de producere a acestor unități, acestea se găsesc rar în PC-urile și laptopurile de acasă. RAM-SSD-urile sunt utilizate în principal în sistemele informatice ale companiilor mari pentru a crește viteza de lucru cu bazele de date.

Astăzi, majoritatea unităților folosesc memorie NAND. În ciuda acestui fapt, aceste unități SSD diferă unele de altele în ceea ce privește viteza de scriere, citire a datelor și cost. Totul depinde de cipurile folosite în unitate: SLC, TLC sau SSD MLC. Ce este și care este diferența dintre ele? Așa sunt desemnate diferite. Tehnologia cea mai comună este MLC, datorită căreia două biți de informații pot fi stocate într-o singură celulă. TLC face posibilă scrierea a până la 3 biți, dar acest lucru duce la o uzură mai rapidă a celulelor, așa că această tehnologie nu este foarte populară. Cea mai rapidă și mai durabilă este memoria SLC, cu care poți scrie doar un bit de date în fiecare celulă. Dintre dezavantaje nu putem decat sa evidentiam costul ridicat, care este de 2 ori mai mare decat pretul unui SSD MLC.

Controlor

Controlerul este cel mai important element, fără de care SSD-ul nu poate funcționa. Ce este și care este rolul lui, vom afla în continuare. Aceste dispozitive efectuează munca de distribuire a sarcinii între blocurile de memorie, sunt responsabile pentru citirea și scrierea informațiilor, corectarea erorilor și comprimarea fișierelor. Controlorul seamănă cu un centru de comandă în care se iau deciziile legate de prelucrarea datelor. Viteza de funcționare a unității SSD și durabilitatea acesteia depind de acest detaliu. Componenta principală a controlerelor este un microprocesor special, care suportă întreaga sarcină. De asemenea, performanța dispozitivului depinde de calitatea firmware-ului.

Destul de multe companii sunt angajate în producția de unități SSD, deoarece tehnologia pentru producerea lor este destul de simplă și necesită mai puțin timp decât crearea unui hard disk clasic. Tot ce aveți nevoie este să achiziționați cipuri de memorie, controlere și plăci unde totul va fi lipit. După aceasta, designul este plasat într-o carcasă frumoasă cu logo-ul companiei - iar produsul este gata de vânzare. Dar componentele în sine pentru unitățile SSD au un preț ridicat, iar crearea unui controler și a unui firmware de înaltă calitate va necesita cheltuieli mari. Din această cauză, costul unităților SSD astăzi este mult mai mare decât HDD-urile convenționale.

HDD SSD hibrid

Acum să ne uităm la HDD-ul hibrid SSD. Ce este acest dispozitiv și pentru ce este destinat? În fiecare an, unitățile SSD câștigă din ce în ce mai multă popularitate. Tehnologia nu stă pe loc, iar hard disk-urile standard înlocuiesc treptat sistemele mai avansate din punct de vedere tehnologic. Unitățile SDD sunt prezente în multe computere, dar sunt folosite nu ca stocare principală a informațiilor, ci ca una suplimentară. Și totul pentru că costul lor este semnificativ mai mare în comparație cu hard disk-urile convenționale. Pentru a compensa acest decalaj dintre cele două tipuri de unități, a fost creat un HDD SSD hibrid. Să încercăm să luăm în considerare mai detaliat ce fel de dispozitiv este acesta și ce avantaje are.

Unitatea hibridă se bazează pe același HDD fără nicio modificare. Dar cipurile cu memorie flash sunt instalate și în corpul acestor unități, care sunt folosite ca zonă tampon. Informațiile care sunt utilizate cel mai frecvent sunt copiate pe acesta. Acest lucru a făcut posibilă creșterea vitezei de încărcare a unor aplicații și a sistemului de operare în sine în comparație cu hard disk-urile convenționale. Cantitatea maximă de memorie flash în astfel de SSD-uri hibride este de 8 GB. Care a fost rezultatul? De fapt, avem ceva între un hard disk și o unitate SSD mică. Nu puteți încărca date sau instala aplicații în memoria tampon. Este folosit ca rezervă pentru rularea programelor prioritare pe care utilizatorul nu le poate controla independent. În ceea ce privește prețul, costul unităților hibride este mai mic decât SSD-urile standard, dar mai mare decât HDD-urile în plus, nu sunt foarte populare la noi, așa că nu se vând peste tot;

Beneficiile unei unități cu stare solidă

O parte integrantă a unui computer modern este o unitate SSD. Am aflat ce fel de dispozitiv este acesta și cum funcționează, tot ce rămâne este să evidențiem principalele sale avantaje și dezavantaje în comparație cu HDD-urile convenționale. Să începem cu aspectele pozitive ale SSD-urilor.

Cel mai important avantaj al unui SSD este stocarea incredibilă a informațiilor. Sunt de câteva ori mai productive decât hard disk-urile. De exemplu, viteza de procesare a datelor a unor unități depășește 500 MB/s. În practică, acest lucru are ca rezultat o funcționare mai rapidă a programelor și a sistemului de operare în sine, care se încarcă în câteva secunde. Acest lucru este foarte important, deoarece generația actuală de computere are performanțe ridicate, care sunt foarte încetinite de HDD-uri. Dar odată cu apariția noilor unități, viteza lor a crescut semnificativ.

Un alt avantaj al dispozitivelor SSD este rezistența lor mai mare la factorii externi. Nu au un mecanism atât de fragil ca hard disk-urile. Datorită acestui fapt, pot rezista cu ușurință la tremurături, vibrații și impacturi moderate asupra corpului. Aceste dispozitive vor fi o soluție excelentă pentru laptopuri. În plus, fac față mai bine schimbărilor de temperatură.

Un alt avantaj al SSD-ului este silențiozitatea și consumul redus de energie. Deoarece hard disk-urile au părți mecanice în mișcare, acestea produc un anumit nivel de zgomot. În plus, în stare de funcționare, HDD-urile au o temperatură destul de ridicată, așa că răcitoarele trebuie să se rotească într-un ritm accelerat. Dar toate aceste probleme lipsesc de pe SSD-uri, care nu se încălzesc, nu fac zgomot și consumă mai puțină energie electrică.

Defecte

După ce am evaluat toate avantajele unităților SSD, rămâne să aflăm ce slăbiciuni are unitatea SSD. Care sunt aceste defecte? Primul dintre ele este costul ridicat al unor astfel de unități. În ciuda simplității designului lor, producția de cipuri de memorie flash și controlere este o afacere destul de costisitoare. Dar nu trebuie să fii supărat din cauza asta, deoarece tehnologia este în continuă dezvoltare, iar prețul acestor bunuri scade treptat. Peste câțiva ani, acestea pot fi egale ca preț cu HDD-urile.

După primul dezavantaj, poate fi identificat al doilea. Datorită costului lor ridicat, SSD-urile au o capacitate de stocare mai mică decât HDD-urile. De exemplu, capacitatea de memorie a unor HDD-uri este de 8 TB, în timp ce SDD-urile ajung doar la 1 TB.

Memoria SSD este de scurtă durată și va eșua după un anumit număr de cicluri de scriere. Deși generația actuală a acestor dispozitive are o durată de viață destul de lungă, trebuie să fii pregătit pentru faptul că într-o zi unitatea va înceta să funcționeze și va fi problematică să restabiliți informațiile.

Aș dori să adaug că SSD-urile nu tolerează destul de bine supratensiunile de putere. Dacă după că una dintre aceste tensiuni se arde, atunci va fi imposibil să obțineți date. În cazul unui disc HDD, un anumit sector din acesta va eșua, dar cea mai mare parte va rămâne intactă, datorită căruia toate informațiile nedeteriorate pot fi recuperate.

La ce ar trebui să fiți atenți când cumpărați un SSD?

După ce au studiat informațiile despre unitățile SSD, mulți utilizatori probabil au dorit să cumpere acest dispozitiv pentru computerul lor. Dar nu trebuie să alergi imediat la magazin și să iei primul produs care îți iese în cale. Iată câteva sfaturi pentru a vă ajuta să alegeți un SSD.

Mai întâi trebuie să acordați atenție dimensiunii SSD-ului. Ce este? Cu alte cuvinte, aceasta este cantitatea de încorporat cu cât valoarea este mai mare, cu atât mai multe informații pot fi înregistrate. Dar nu trebuie să cumpărați cele mai scumpe produse, deoarece unitățile SSD sunt folosite în principal pentru instalarea sistemelor de operare și a aplicațiilor pe ele, iar locația principală de stocare este încă hard diskul. Echipând sistemul dumneavoastră cu un SSD de doar 60-120 GB, puteți obține o creștere semnificativă a performanței computerului dumneavoastră.

Viteza de citire și copiere joacă un rol important. Cu cât este mai mare, cu atât mai bine, dar se întâmplă ca placa de bază să nu dezvăluie întregul potențial al unității SSD din cauza lățimii de bandă reduse a magistralei. Se întâmplă că nu are rost să instalezi unități rapide pe laptop-uri sau PC-uri vechi, deoarece chiar și după actualizare sistemul va funcționa la fel ca pe un HDD obișnuit. Prin urmare, merită să studiați configurația computerului dvs. și abia apoi să mergeți la magazin. Cele mai mari sunt, iar pentru porturile IDE învechite veți avea nevoie de un adaptor special pentru a instala un SSD.

Cea mai importantă componentă a oricărui SSD este controlerul. Acest detaliu este cel care controlează toate procesele asociate cu procesarea informațiilor. Durabilitatea întregului dispozitiv depinde de cât de bine este realizat, de aceea se recomandă să acordați prioritate producătorilor dovediți și dovediți. Liderii în producție sunt SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.

În cele din urmă, ar trebui să acordați atenție dimensiunilor unității. Pentru un PC, acest lucru nu este atât de important, deoarece orice SSD poate fi instalat în unitatea de sistem, dar pot apărea probleme cu laptopurile.

Reguli de bază pentru utilizarea unităților SSD

După ce ne uităm la recenziile utilizatorilor și experților, putem concluziona că un hard disk SSD este o parte integrantă a unui computer modern. Ne-am uitat deja la ce este și cum funcționează. Acum trebuie să înveți cum să-l folosești corect. Oricât de ciudat ar părea, pentru a înțelege toate avantajele unităților SSD, trebuie să urmați câteva reguli simple.

Nu este nevoie să umpleți toată memoria disponibilă la capacitate maximă. Mulți oameni neglijează această regulă, deoarece SSD-urile sunt destul de scumpe, așa că utilizatorii cumpără unități mici și le încarcă complet cu informații necesare și nu atât de necesare. Dar trebuie să ne amintim că dacă lăsați mai puțin de 25% din spațiul liber, viteza de procesare a datelor va scădea semnificativ. Faptul este că cu cât mai multă memorie, cu atât este mai mare numărul de blocuri libere în care se pot scrie date. Când rămâne prea puțin spațiu, informațiile sunt distribuite în celulele blocurilor învecinate, iar acest lucru duce la o scădere a performanței.

Merită să ne amintim că utilizarea unităților SSD poate crește semnificativ performanța computerului dvs., așa că este recomandat să instalați sistemul de operare, aplicațiile și jocurile solicitante pe acestea. Dar ar trebui să utilizați HDD ca principală stocare a informațiilor. Acest lucru va fi mai economic și mai practic, deoarece pot face față cu ușurință redării fișierelor audio și video nu mai rău decât SSD-urile.

Cel mai bine este să aveți una dintre cele mai recente versiuni de sisteme de operare instalată pe computer. De exemplu, Windows XP sau Vista sunt slab optimizate pentru a lucra cu unități SSD și nu acceptă comanda TRIM.

Astăzi, majoritatea computerelor utilizatorilor sunt echipate cu hard disk-uri HDD. Acesta este un tip popular care are avantajele sale, dar este forțat treptat să iasă de pe piață de unitățile SSD. Aproape orice laptop sau computer desktop modern este vândut cu o astfel de stocare în interior, dar majoritatea cumpărătorilor nu prea înțeleg ce este o unitate SSD. Să ne dăm seama și să stabilim ce este acest hard disk, ce avantaje și dezavantaje are față de unitățile HDD clasice și deja învechite.

Ce este SSD?

În termeni simpli, este un dispozitiv de memorie de calculator care constă dintr-un microcontroler și microcircuite. Această abreviere înseamnă Solid State Drive (sau Solid State Disc), care tradus din engleză înseamnă „unitate cu stare solidă”.

Vă rugăm să rețineți că acesta este un dispozitiv nemecanic. Spre deosebire de unitățile HDD standard, unitățile SSD nu au părți mecanice mobile: ax, cap de citire. Prin urmare, atunci când acest dispozitiv funcționează, nimic nu se mișcă în interior, nu se rotește cu viteză mare și nu face zgomot. În consecință, nimic nu se uzează aici. Toți acești parametri sunt extrem de importanți, deoarece ei sunt cei care disting cele două tehnologii. Modelele vechi de HDD erau prea sensibile la diverse tipuri de vibrații, altele noi nu.

Deci, un hard disk SSD stochează toate informațiile nu în sectoare de pe plăci dure, ci direct în cipuri de memorie. Un controler special vă permite să scrieți date în celule și să le primiți de acolo, transferându-le pe interfața PC-ului. În esență, un SSD este o unitate flash mare, cu o cantitate imensă de memorie, dar performanța sau debitul său este mult mai mare nu numai decât performanța unei simple unități flash, ci și a unităților HDD învechite.

De ce este chiar nevoie?

O înlocuire mai eficientă și mai productivă pentru unitățile HDD învechite este obiectivul principal urmărit de dezvoltatorii de date media digitale. Au dimensiuni mai mici, funcționează foarte repede și nu fac zgomot în timpul funcționării. Pe un computer care utilizează o unitate SSD, sistemul de operare se încarcă mult mai repede, iar performanța generală în diferite programe crește.

În ceea ce privește un laptop, unde fiecare watt de energie contează, instalarea unui SSD este mai mult decât justificată. Aici consumă puțină energie, ceea ce permite producătorilor de laptopuri să ofere autonomie mai mare modelelor lor. În plus, datorită dimensiunilor reduse ale acestor dispozitive și a încălzirii mai mici, puteți crea laptopuri mai compacte și nu vă deranjați în mod deosebit cu implementarea unui sistem de răcire a hard diskului.

Compus

În exterior, SSD-ul arată banal: este o placă mică verde cu microcircuite și un controler pe ea, care este plasată într-o carcasă din plastic sau metal. Pe o parte a carcasei se află un conector SATA prin care unitatea este conectată la placa de bază a computerului. În apropiere se află un conector pentru conectarea alimentării. Totul este la fel ca într-un HDD obișnuit.

Deci, cipurile de memorie situate pe placă sunt depozite de informații. Spre deosebire de hard disk-urile învechite utilizate în modelele HDD, citirea informațiilor de pe astfel de medii este mult mai rapidă. În consecință, GPU-urile obțin informațiile de care au nevoie pentru a le procesa de pe hard disk mai repede, ceea ce accelerează întregul sistem.

Controlor

Controlerul de pe placă este un analog al procesorului, doar că este foarte specializat. Sarcina sa principală este distribuirea informațiilor în microcircuite. De asemenea, poate efectua diverse sarcini de service: curățarea memoriei, redistribuirea celulelor etc. Toate sarcinile de service trebuie finalizate în timp util, în caz contrar nerealizarea acestora poate duce la pierderea informațiilor.

De asemenea, mediile SSD pentru laptopuri și computere desktop includ memorie tampon pentru stocarea în cache a datelor. Aceasta este o memorie cu acces aleatoriu de mare viteză în care datele sunt mai întâi trimise, apoi modificate și scrise pe disc.

Instalare

Majoritatea utilizatorilor știu inițial cum să instaleze un SSD. Această procedură nu este complet diferită de procesul de instalare a unei unități HDD obișnuite.

Acest disc nu poate fi instalat corect. Trebuie doar să-l introduceți în carcasă, să înșurubați ansamblul cu șuruburi și să conectați cablul SATA la placa de bază și la conectorul media. Cablul de la sursa de alimentare este introdus în conectorul adiacent. Nu există cabluri cu conectori în sistem care ar putea fi conectate greșit la dispozitiv, așa că nu ar trebui să existe probleme de instalare.

Cum funcţionează asta?

Este destul de dificil de explicat principiul de funcționare al acestui dispozitiv. Se bazează pe funcționarea specifică a anumitor celule de memorie. Aici, prelucrarea datelor se realizează nu în octeți, ci în blocuri. În plus, fiecare celulă are o anumită resursă de cicluri de scriere și, cu cât datele sunt scrise și șterse mai des din memorie, cu atât mai devreme discul își va epuiza resursa și va eșua.

Citirea datelor este rapidă. Toate operațiunile sunt efectuate printr-un controler, care „înțelege” adresa blocului dorită și accesează celula de memorie necesară. Există momente când este necesar să citiți mai multe blocuri non-secvențiale simultan, dar acest lucru nu afectează performanța. Nu a existat un astfel de avantaj în suportul HDD.

Procesul de înregistrare a informațiilor se desfășoară în următoarea secvență:

1. Citirea unui bloc în cache.
2. Modificarea informațiilor din memoria cache.
3. Ștergerea unui bloc din memorie.
4. Scrierea unui nou bloc în memorie la o adresă care a fost calculată anterior printr-un algoritm special.

Înregistrarea implică accesarea celulelor de memorie de pe un SSD digital. Înainte de înregistrare, blocul este șters și, pentru ca discul să se uzeze secvențial, controlerul calculează numerele blocurilor folosind algoritmi speciali.

Rețineți că blocurile sunt șterse în timp ce suportul media este inactiv. Acest lucru reduce timpul necesar pentru a scrie pe disc. În acest caz, nu este necesară intervenția utilizatorului, sistemul execută automat comanda de ștergere a blocurilor.

Tipuri de medii SSD

Există mai multe tipuri de aceste dispozitive. Acestea sunt împărțite în funcție de tipul de interfață care este utilizat pentru conectarea la PC:

1. SATA. Discurile cu interfețe SATA sunt cele mai comune. Același conector este folosit pentru a conecta HDD-uri obișnuite. Există, de asemenea, o versiune mai mică a acestui conector - mSATA.
2. PCI Express. Plăcile video sunt de obicei conectate prin acești conectori, dar puteți conecta și un disc cu conectorul corespunzător. Această interfață se află pe placa de bază. Când conectați o unitate prin PCI-Express, performanța acesteia va crește datorită lățimii de bandă mai mari a acestei interfețe. De obicei, unitățile SSD pentru servere sunt conectate în acest fel.
3. M.2 este o altă opțiune în miniatură pentru conectarea unităților.

Caracteristici

Deci, acum înțelegeți ce este SSD-ul. Rămâne doar să menționăm principalele caracteristici ale acestor dispozitive:

1. Capacitate. Unul dintre parametrii importanți, care este cel mai adesea indicat de valoarea unei puteri nedivizibile de doi. Dacă capacitatea unităților HDD a fost de 256 sau 512 GB, atunci capacitatea dispozitivelor SSD este de obicei de 240 sau, respectiv, 480 GB. Acest lucru se realizează datorită rezervării unei părți din memorie de către controler, care este necesară pentru înlocuirea blocurilor care și-au epuizat resursele. Utilizatorul nu vede înlocuirea blocurilor și nu va pierde date. Adică, dacă specificațiile indică un volum de 480 sau 500 GB, atunci de fapt 512 GB sunt disponibile acolo. Doar că controlori diferiți își rezervă o anumită sumă.
2. Viteză. Majoritatea dispozitivelor au viteze de 450-550 Mb/s. Această viteză este egală cu lățimea de bandă a interfeței SATA prin care unitatea este conectată la placa de bază. Cu toate acestea, acest lucru este suficient pentru orice sarcină. La urma urmei, chiar și viteza de înregistrare în aplicații este mai mică. Specificațiile indică cel mai adesea viteza de înregistrare, nu lățimea de bandă.
3. Numărul de jetoane. Cu cât există mai multe cipuri de memorie, cu atât mai multe operațiuni pot fi procesate într-o singură unitate de timp. Adică numărul de cipuri determină performanța. De obicei, viteza de scriere este mai mare pentru modelele cu capacitate de memorie mai mare. Acest lucru se datorează faptului că, pe măsură ce capacitatea de memorie crește, crește și numărul de cipuri.
4. Tipul memoriei. Cele mai ieftine unități SSD au memorie TLC, cele mai scumpe au memorie MLC. Samsung folosește și își îmbunătățește propria memorie 3D-NAND. Diferențele în ceea ce privește tipul de memorie utilizat nu sunt vizibile în practică.

Concluzie

În ciuda faptului că o astfel de stocare a informațiilor digitale seamănă vag cu o unitate flash mare modernă, există diferențe între ele. În special, aceste unități au o gamă largă de tehnologii moderne implementate, datorită cărora se realizează o creștere mare a performanței fără pierderea fiabilității. Viteza întregului sistem crește semnificativ la înlocuirea vechiului hard disk cu o nouă unitate SSD. Acum ne-am dat seama în sfârșit ce este SSD-ul și care sunt caracteristicile sale.

Salutare 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 un SSD, 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. Facem și noi același lucru, motiv pentru care aveam la dispoziția mea cele mai bine vândute SSD-uri la acel moment. 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 functioneaza 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 SSD-ului, 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

Dacă te uiți la un laptop modern sau un computer personal, probabil vei vedea o unitate SSD în lista de componente. Această formă de stocare a datelor este pe piață de ani de zile, dar a fost acceptată abia recent de industrie și de consumatori ca o alternativă viabilă la hard disk-urile tradiționale.

Deci, ce este o unitate SSD cu stare solidă și cum se compară cu hard disk-urile clasice - HDD?

Ce este o unitate SSD

Ce fel de cuvânt ciudat este acesta? Stare solidă? Numele provine de la cuvântul englez „Solid”, care înseamnă „Solid State”. Prin stare solidă înțelegem un circuit electronic, construit în întregime din semiconductori și care este, de fapt, un microcircuit obișnuit (cel verde, cu o grămadă de „urme” ciudate pe el).

„Hmm, da, dar acesta a fost întotdeauna cazul în toate dispozitivele pe care le-am spart în copilărie”, au gândit unii, și poate mulți. Dar nu, sau mai degrabă, da, dar nu. Adică da, în acele dispozitive pe care tu și cu mine le-am spart în copilărie, într-adevăr, existau deja destul de multe microcircuite verzi, dar înainte de asta, cu mult timp în urmă, majoritatea dispozitivelor constau din tuburi de vid, diverse fire, întrerupătoare și un o grămadă de altele tot felul de detalii. Un bun exemplu al unui astfel de dispozitiv este un radio cu tranzistori, exemple ale cărora pot fi amintite de iubitorii de muzică din vremurile URSS și începutul anilor 90.

Deci, o unitate SSD este o unitate SSD, un dispozitiv pentru stocarea datelor digitale, bazat pe un cip de memorie semiconductor. Nu mă voi adânci în subtilități (și nu prea știu aceste subtilități - hehe), pentru a nu-ți înfunda creierul cu gunoaie inutile, inutile.

Vremurile tranzistorilor de epocă au trecut de mult, iar în zilele noastre aproape toate dispozitivele electronice sunt fabricate pe bază de semiconductori, inclusiv radioul.

Dar, dacă vorbim despre o astfel de nișă de piață ca „medii de stocare a datelor”, atunci, până de curând, binecunoscutele hard-disk-uri au condus adăpostul, al căror principiu de funcționare se bazează pe interacțiunea discurilor magnetice și nu a semiconductorilor, ca în SSD-uri.

Acum puteți obiecta că astfel de stocări de date există de mult timp sub formă de unități flash conectate la un conector USB. Și tu, în general, vei avea dreptate, deoarece SSD-ul și flash-ul folosesc același tip de circuite de memorie care economisesc energie, care își păstrează informațiile chiar și în absența alimentării. Diferența constă în factorul de formă și capacitatea unităților, precum și în faptul că o unitate flash este proiectată pentru utilizare externă într-un sistem informatic, iar un SSD este conceput pentru a fi plasat în interiorul computerului, în locul unui hard disk tradițional. , sau lângă el.

Majoritatea SSD-urilor sunt foarte asemănătoare ca aspect cu HDD-urile clasice, singura diferență fiind factorul de formă (în general, dimensiunea scaunului). Hard disk-urile, de regulă, au un factor de formă de 3,5 inchi, iar unitățile de sistem din ultimii ani sunt echipate exact cu aceste locuri. SSD-urile au dimensiuni mai compacte și, în consecință, un factor de formă mai mic - 1.8'' și 2.5''. Dar asta nu înseamnă că astfel de SSD-uri nu pot fi instalate în cazuri vechi, deoarece problema de compatibilitate este rezolvată cu ajutorul unui cărucior special, sau cu ajutorul mijloacelor și imaginației improvizate.

Unele SSD-uri arată mai mult ca cipuri de card de memorie decât HDD-uri, deoarece sunt pur și simplu un cip cu un conector pentru conectare. Aceste SSD-uri includ modele cu factori de formă M.2 și PCI-Express.

Există, de asemenea, unele care combină aspectele avantajoase ale HDD-urilor și unităților SSD. Au același factor de formă și capacitate de stocare ca și HDD-urile, dar au unele dintre capabilitățile frumoase ale SSD-urilor.

De ce să folosiți un SSD

Unitățile cu stare solidă au o serie de avantaje față de hard disk-urile magnetice și se datorează faptului că SSD-urile nu au părți mobile, în timp ce HDD-urile au motoare pentru a roti platourile magnetice și capete de unitate. Toată stocarea pe un SSD este gestionată de cipuri de memorie flash, iar acest lucru oferă trei avantaje evidente:

• Consum mai mic de energie- acesta este un factor cheie pentru care utilizarea SSD-urilor în computerele laptop a devenit atât de populară, deoarece spre deosebire de hard disk-urile, SSD-urile nu necesită energie pentru motoare și, în consecință, consumul de energie este redus semnificativ;
• Acces mai rapid la date— deoarece unitatea nu trebuie să rotească discul și să miște capetele, datele sunt citite și scrise la viteze incredibil de rapide, ceea ce adaugă o mulțime de senzații plăcute utilizării unui PC sau laptop;
• Fiabilitate ridicată— hard disk-urile sunt dispozitive foarte fragile și sensibile la diverși factori externi. Chiar și o ușoară tremurare sau cădere este suficientă pentru a cauza probleme cu HDD-ul. Deoarece un SSD nu are părți mobile și datele sunt stocate pe cip, este mult mai puțin probabil ca unitatea să fie deteriorată de o cădere accidentală sau de transportul într-o mașină.

Luați împreună, acești factori fac ceea ce se întâmplă acum - deplasarea treptată a hard disk-urilor magnetice de pe piață. Dar, deoarece costul SSD-urilor este încă destul de mare, migrarea completă a utilizatorilor de pe HDD la SSD va dura mai mult de un an, sau chiar decenii. Apropo, despre asta.

De ce SSD nu este folosit pe toate PC-urile

Principalul factor limitativ pentru utilizarea SSD-urilor în laptopuri și desktop-uri este costul lor ridicat. SSD-urile au devenit, desigur, mai accesibile recent, deoarece prețul dispozitivelor a scăzut la niveluri rezonabile, dar un megaoctet pe un SSD costă încă de trei ori mai mult decât același megaoctet pe un HDD. Sau chiar mai mult, pentru că cu cât capacitatea discului este mai mare, cu atât diferența de preț devine mai mare.

Capacitatea este, de asemenea, un factor important în adoptarea SSD-urilor ca singura tehnologie de stocare disponibilă. Un laptop mediu echipat cu un SSD va avea între 128 GB și 256 GB spațiu de stocare. Acest lucru este aproximativ echivalent cu ceea ce a fost instalat în laptopuri în urmă cu câțiva ani - astăzi majoritatea laptopurilor sunt echipate cu HDD-uri cu o capacitate de 500 GB sau mai mult. Sistemele desktop au un dezechilibru și mai mare între SSD-uri și HDD-uri, deoarece computerul mediu este echipat cu un HDD de 1 TB sau mai mult.

Prin urmare, în acest moment, o tranziție completă a utilizatorilor la SSD nu este recomandabilă din cauza costului ridicat și a volumului mic. Dar, de fapt, este și mai probabil să fie primul decât al doilea, pentru că există SSD-uri de 4 GB, dar costă o investiție destul de serioasă. În acest sens, al doilea motiv decurge mai degrabă din primul - prețul foarte mare al dispozitivelor.