Какво е ssd капацитет. Физически размери на двете медии

Здравейте приятели! Днес ще ви разкажа за SSD устройства. В тази статия ще разберете какви са те и дали изобщо си струва да ги купувате. Също така ще разгледаме положителните и отрицателните аспекти на това устройство. Е, в края на статията ще можете да разберете какви параметри (характеристики) трябва да изберете, когато купувате SSD устройство за вашия компютър.

SSD устройствое компютърно устройство за съхранение, което не съдържа механични елементи. Той използва чипове с памет за съхраняване на информация. Тоест, с други думи, SSD дискът е същото, грубо казано, голямо флаш устройство. Предимствата на това устройство са очевидни: висока скорост на четене и запис на информация, безшумност и ниска консумация на енергия.

За по-лесно разбиране, нека първо разберем какво представлява HDD. Твърдият диск (HDD) е компютърно устройство за съхранение, в което през цялото време се съхранява информация (системни файлове, видео, музика, игри и др.). Тази информация се записва или чете благодарение на магнитни плочи, разположени успоредно една на друга и които се въртят с огромна скорост (5600 - 7200 rpm). Между плочите и над тях също с висока скоростДвижи се така наречената карета с главата, която чете информацията.

SSD устройство

Да се ​​върнем към SSD устройството. Това твърдотелно устройство е функционално подобно на HDD, но вместо това магнитни плочидобре, моторът и каретката използват чипове с флаш памет.

Безшумно устройство, което не е податливо на вибрации и има невероятни скорости на запис/четене, които могат да се конкурират с харддиск. Въпреки това, като всеки детайл, той има своите нюанси. Нека разгледаме по-отблизо положителните и отрицателните аспекти използвайки SSD-съхранение.

Предимства на SSD устройства

Устойчивост на механични повреди. Както казах по-горе, твърдите дискове са податливи на вибрации, особено удари. В тази ситуация твърдият диск може лесно да се разпадне. За разлика от тези дискове, SSD дисковете нямат пластини, въртящи се с огромна скорост, тъй като за съхранение на информация се използват чипове с памет. Следователно не е нужно да се притеснявате за лаптоп със SSD устройство, когато се разхождате или сте в командировка.

Скорост на писане/четене на информация. Приятели, това е важен фактор, ще се съгласите. В края на краищата, с помощта на нови задвижвания можем да наблюдаваме скорости, както никога досега. В някои SSD тестовепри четене на информация те превишават HDD 80-100 пъти по скорост. Можете ли да си представите това? Например операционна зала Windows системасъс SSD устройство може да стартира напълно за секунди.

Тишина на устройството. При работа твърдият диск издава известен шум, защото, повтарям, магнитните пластини се въртят вътре с висока скорост. Що се отнася до SSD, колкото и да се опитвате, за съжаление няма да можете да чуете никакъв шум, тъй като чиповете са абсолютно безшумни.

Икономична консумация на енергия. Захранването на SSD устройство изисква много по-малко енергия от HDD, така че тази положителна точка ще бъде особено усетена от собствениците на лаптопи.

Недостатъци на SSD устройствата

Каквито и да са положителните страни на използването на SSD, уви, има и отрицателни, както по принцип при всяко компютърно устройство. Нека да разгледаме най-значимите недостатъци.

Ценообразуване. Случи се така, че SSD устройствои е 4-6 пъти по-скъп от HDD със същия капацитет на паметта, че дори и повече. Например, 512 Gb SATA 6Gb SSD с капацитет 512 GB ще струва около 15 000 рубли.

MTBF. Този параметър означава, че задвижването ще работи N брой часа. Характеристиките на SSD винаги включват време на работа, което варира средно от 1,5 до 2 милиона часа. Ако преобразувате 1 500 000 часа на година, тогава теоретично задвижването ще продължи 171 години.

Лоша съвместимост с ОС. Ако използвате Windows 7, 8 или 10, тогава не е нужно да се притеснявате твърде много за SSD, тъй като системата осигурява деактивиране на услуги, които са опасни за такива устройства (например индексиране). Ако използвате по-стари Windows версии, тогава SSD устройството ще се износи, което от своя страна ще намали значително времето за работа на това устройство.

SSD дисковете стават все по-популярни и цената бавно пада, като по този начин дава възможност на всеки да закупи тази притурка. Това устройство може да даде втори вятър на вашия компютър!

Така че, ако решите да си купите SSD устройство, тогава ще се радвам да помогна по този въпрос. Прочетете моите съвети до края

1. Обикновено скоростта на SSD зависи от обема на паметта. Това не е маловажен момент, повярвайте ми. Тоест 64 GB устройство ще работи по-бавно от 128 GB SSD. Същото важи и за 256GB твърди устройства. Ако вземете устройства с още по-голям капацитет, няма да видите голямо увеличение на скоростта. Освен това, колкото по-голям е капацитетът за съхранение, толкова по-голяма е неговата така наречена резервна зона. Затова бих препоръчал да изберете устройство с поне 128 GB място за съхранение.

2. Когато купувате SSD, вземете предвид характеристиките на дънната платка. Ако дънна платкае доста стар, тогава инсталирането на твърд диск би било нелогично решение.

3. За да „усетите“ пълния потенциал на SSD технологията, съветвам ви да изберете SATA III или PCI-E интерфейс. Именно в този случай скоростта на предаване на информация ще бъде максимална.

4. Понякога закупуването на два твърдотелни диска ще намали риска от трайна загуба на информация. Нека обясня: купувате първия си SSD под системен диск, където ще бъде инсталирана операционната система и всички необходими програми, втората ще служи като хранилище за мултимедийна информация. Както разбирате, тази опция включва значителни финансови разходи.

5. Също така ви съветвам да изберете SSD с най-дълъг гаранционен срок. В крайна сметка, колкото по-голям е, толкова по-добре. Това се отнася не само за SSD, но и за всяка друга компютърна техника.

Съкращението SSD означава SSD диск. Което всъщност се превежда като твърдотелен диск. Неговата особеност е, че не съдържа движещи се механични части: вътре има само платки и микросхеми, с помощта на които се записва, съхранява и чете информация.

Историята на SSD дисковете започва доста отдавна. За първи път StorageTek успя да приложи нещо подобно през 1985 г. Но по това време високата цена и ниската технологичност на компонентите не позволяваха масовото внедряване на решения сред масите и нямаше конкретен отговор за какво е необходимо в компютъра. бързо SSDдиск, ако интерфейсите и периферните устройства все още са бавни. Но в началото на 2010-те години популярността на SSD нарасна значително. В днешно време почти всеки нов лаптоп идва със SSD или конфигурация с хибриден твърд диск. След това ще разгледаме какво е това - SSD в лаптоп или настолен компютър.

Защо имате нужда от SSD устройство в компютър?

SSD не се различава от HDD по своето предназначение. Той е предназначен да изпълнява същата функция - да съхранява данни, операционната система, swap файлове и други подобни. Естествено, тази подмяна е по-скъпа, ако се изчисли в гигабайти/рубла. Повече от вероятно е ситуацията да се промени в близко бъдеще.

SSD твърд диск устройство в лаптоп и компютър

По същество няма разлика между това какво е SSD в лаптоп и настолен компютър. Може да бъде корпус, подобен на HDD, или може да бъде направен под формата на платка за монтаж в конектор тип M.2. Ако разглобите SSD или погледнете платката, тя е много подобна по дизайн на обикновена флашка. Като цяло SSD е голяма флашка със същия принцип на работа.

Цялото устройство се управлява от контролер, който разпределя данните между клетките, следи тяхното състояние, изтриване и като цяло изпълнява всички функции, подобни на функциите на процесора в компютъра.

Самата памет е флаш памет, същата като на флашките. SSD дисковете използват типа NAND, който характеризира триизмерно подреждане на проводници, където в пресечните точки се използват няколко клетки.

Въз основа на метода за записване на данни в клетка има два типа изпълнение: SLC - клетка на едно ниво и MLC - клетка на много нива. Както можете да предположите, в първия случай в една клетка се записва само един бит, във втория - няколко. Сега от MLC се появи друг тип, чието име се наложи в ежедневието, въпреки че е част от подгрупа на този тип - TLC, Triple-level Cell.

Има редица предимства и недостатъци за всяка реализация. MLC е по-евтино като съотношение обем/цена. Това прави SSD твърдия диск по-евтин в дългосрочен план, което също влияе върху избора на потребителите. Но многослойната структура на запис налага ограничения върху броя на циклите на запис и производителността. Колкото повече нива на влагане се използват, толкова по-сложен става алгоритъмът за работа с клетките и толкова по-малък е ресурсът. SLC е пропорционално по-скъп и има по-дълъг експлоатационен живот и производителност.

Производителите решават проблемите с ресурса на паметта и надеждността, като използват алгоритми, които им позволяват да контролират процеса на използване на клетката: записът се извършва в тези области на паметта, които са били използвани най-рядко. Използва се друг подход - резервиране на паметта. Почти всеки SSD оставя около 20% от паметта „в резерв“, за да я попълни от там в случай на загуба на клетка.

Как работи SSD устройство

Вероятно много хора знаят как работи обикновен твърд диск - магнитната глава се движи от началото до края на въртящия се диск и чете данни от пистите. Основният проблем с магнитните дискове е, че позиционирането на главата в зоната с необходимите данни отнема твърде много време. И ако файлът също е разделен на няколко части в различни области, тогава времето на процеса на четене или запис се увеличава значително.

За да разберете какво е SSD устройство, трябва да знаете принципа на неговата работа. За достъп до данни за четене или клетки за запис, системата трябва само да знае адреса. Тогава контролерът просто връща блокове от данни. Времето се изразходва само за търсене на адрес и прехвърляне на данни - буквално милисекунди.

Видове твърди твърди дискове

Типовете SSD могат да се характеризират чрез форм фактор и тип интерфейс. Има три основни фактора на формата:

  • 2,5". Дискът е поставен в 2,5-инчов корпус. Осигурява съвместимост между почти всички видове системи: лаптопи, сървъри, компютри.

  • Като отделна такса за PCIe слот. Осигурява добра скорост и надеждност, използва PCI интерфейсЕкспрес.

  • М.2. Сравнително нов формат, представен главно под формата на платка, която е инсталирана директно на дънната платка в конектора M.2, който е много компактен. Този SSD може да се намери в три различни версии в зависимост от дължината: 2242, 2260, 2280. Последните две цифри показват дължината в mm.

Има няколко други формата, които са редки и са необходими за тесен кръг от задачи, например 1,8”, 3,5” или mSata.

Интерфейсите са по-трудни за разбиране. Тук има бъркотия от стандарти и спецификации. Да започнем с най-популярния - SATA. Към днешна дата има три основни ревизии и две допълнителни. SATA - поддържа до 1,5 Gbit/s. Сега става все по-рядко срещано. SATA II - до 3 Gbit/s. SATA III - до 6 Gbit/s. Ревизия SATA 3.2 получи допълнителен Express префикс. Той има скорост до 8 Gbps и е обратно съвместим с други SATA, и най-интересното е, че е базиран на PCI Express интерфейс. Интерфейсът може да бъде реализиран както в 2,5-инчов, така и в M.2 форм фактор.

PCI-E интерфейсът е малко по-лесен. Реализира се предимно в M.2 в SSD. Струва си да се отбележи, че PCI може да бъде многоканален. Колкото повече канали, толкова по-бърза скоростпредаване на данни.

Общи характеристики на SSD (Solid State Disk)

нека помислим основни характеристики, по който можете да идентифицирате SSD, нека да разберем какво е и да го сравним с HDD.

Интерфейс и форм фактор

Вече говорихме малко за това. Сега разгледайте това в контекста на избора и уместността за различни системи. С интерфейсите всичко е просто - eSATA вече се счита за най-продуктивен, който в спецификациите в някои магазини и производители може да бъде обозначен като PCI-E. Това е най-бързият интерфейс.

Форм-факторът трябва да бъде избран в зависимост от вида на компютъра - лаптоп или настолен компютър. В стационарен, за компактност, можете да използвате M.2, който ще заема малко място на дъската и не изисква допълнителна храна. Новите лаптопи също поддържат M.2. За по-старите е актуален 2,5-инчовият форм фактор.

Капацитет и скорост на диска

Капацитетите на SSD са доста скъпи. Най-бюджетната версия на 32 GB SSD може да бъде закупена за около 1500 рубли, докато HDD за същите пари вече ще има капацитет от 160 GB или повече. Що се отнася до скоростта, всичко не е толкова ясно. Много често скоростите на четене и запис на данни в спецификациите на диска са силно надценени. И не непременно само от малко известни малки компании, но дори и от известни марки. Следователно трябва да разчитате на прегледи и измервания на авторитетни услуги и тестери.

Вид чипове памет

Интересно е, че сега и двата типа памет - MLC и SLC - са почти еднакви по отношение на производителност и ресурс за запис/презапис. Много зависи от изпълнението на конкретен производител. Преди да закупите всеки специфичен моделБихме препоръчали да разгледате тестове и прегледи на тези джаджи.

Водещи производители на SSD устройства за компютри

На върха са известни производителикара. Техните изпълнения не се различават по нищо особено. Освен това контролери, произведени от Samsung или Intel, могат да бъдат намерени не само в техните собствени устройства, но и в устройства от конкурентни марки. Основни имена в топ:

  • Samsung. Те произвеждат широка гама от SSD за различни задачи;
  • Western Digital.Един от най-старите медийни производители. Произвежда три различни линии дискове - зелени, сини и черни;
  • Intel.Тук всичко е ясно. Надеждност и качество;
  • Трансценд.Известен основно със своите флашки. Сега пускаме пълноценни SSD.

Кое SSD устройство е по-добре да купите?

Ако бюджетът не е ограничен, тогава няма проблеми. Ако всяка рубла е от значение, тогава е по-добре да подходите към въпроса задълбочено. Нека да разгледаме няколко модела, на които си струва да обърнете внимание.

Типът памет, който използва, е тип TLC. Посочената скорост на четене/запис е 540/520 MB/s. Общият капацитет за съхранение е 120 GB. Общо 75 TB данни могат да бъдат записани на диска. Средно потребителите записват от 5 до 30 GB на ден на своя диск, което дава приблизително 10 TB на година. Така ресурсът на това SSD трябва да продължи приблизително 7,5 години. За свързване се използва SATA интерфейс. Можете да закупите диска за 3600 рубли. А неговият 2,5-инчов форм фактор ще му позволи да се използва както в „настолен компютър“, така и в лаптоп.

Ето няколко отзива за него:

Преглед на Samsung SSD 850

Преглед на Samsung SSD 850

Повече подробности за Yandex.Market: https://market.yandex.ru/product/1973235126/reviews?track=tabs

Ако компактността и спестяването на място са на първо място, тогава можете да помислите за SSD с M.2. В рамките на 5000 рубли можете да закупите Intel SSDPEKKW128G8XT.

Това е устройство с конектор M.2 и размер 2280. Моля, имайте предвид, че свободното пространство от конектора до най-близкия компонент трябва да бъде повече от 80 mm. Тип памет - TLC. Общият размер на диска е 120 GB. Това устройство е интересно, защото е свързано с PCI-E интерфейс с 4 канала чрез M.2 конектор. Това означава, че шината не ограничава възможностите на SSD и напълно позволява отлични скорости на запис и четене – които между другото са декларирани от производителя на 650 MB/s за запис и 1640 MB/s за четене. Споделен ресурсе 72 TB данни. Устройството струва 4290 рубли.

Повече подробности за Yandex.Market: https://market.yandex.ru/product/1974689676/reviews?track=tabs

Intel SSDPEKKW128G8XT

Като цяло цените над 5000 рубли по своята същност не предполагат големи скокове по отношение на производителността. Променя се само общият обем на диска. Между другото, за SSD, индикаторът за обем също влияе върху издръжливостта. Например, 120 GB диск с 30 GB ежедневни записи ще издържи приблизително 7,5 години. При същата скорост на запис, устройство с капацитет от 500 GB трябва да издържи 4 пъти повече.

Можете да дадете това: имате нужда от диск само за системата и програмите - можете да изберете по-малък, 60 или 120 GB, и да съхранявате всички данни, филми, снимки и т.н. на друг HDD. Ако планирате да съхранявате всичко на един SSD, по-добре е веднага да изберете по-голям. PCI-E интерфейсите все още са по-скъпи от SATA, но не ограничават скоростта, така че ако бюджетът ви позволява, по-добре е да изберете PCI-E интерфейса.

Отговори на често задавани въпроси относно SSD устройството

По време на своето съществуване SSD дисковете се сдобиха с митове и легенди, както и с постоянни въпроси. Ще разгледаме няколко от тях.

Специални инструкции за експлоатация

Много хора вярват, че ако използвате диска правилно, можете да увеличите експлоатационния му живот. Това включва различни оптимизации - деактивиране на кеша, индексиране, пейджинг файл, дефрагментиране. Всъщност тези действия няма да повлияят значително на ресурса на SSD. По-скоро намаляването на общата производителност поради деактивиране на функционалността ще бъде по-малко оправдано от увеличаването на общия ресурс с няколко десетки гигабайта.

Единственото нещо, което може да се препоръча, е да направите резервни копия: запазете важните си данни на алтернативен носител - облак или друг диск. Въпреки че този съвет важи за всички медии по принцип.

По какво се различава SSD от HDD?

Скорост на четене и запис, устойчивост на удари и вибрации, ниво на шум, консумация на енергия и тегло. Това са основните предимства на SSD пред HDD.

Какво е TRIM в SSD

TRIM е инструкция за ATA интерфейси, която позволява на операционната система да каже на диска кои блокове памет могат да бъдат неизползвани и да се считат за празни. Защо SSD устройствата имат нужда от това? Въведена е поради спецификата на работа на SSD устройствата. Когато записва нови данни в клетка, SSD не може просто да замени старите данни с нови. Той трябва първо да прочете данните в кеша, да изчисти клетката и след това да я запише - докато скоростта на достъп намалява значително. TRIM реши този проблем. Системата и устройството непрекъснато обменят информация кои клетки вече не са необходими и при сигнал TRIM тези клетки се нулират. Следващият път, когато пишете, SSD просто спокойно записва данни върху него веднага.

Имате ли нужда от SSD за игри?

Тук също не всичко е толкова просто. Първо, не можете да очаквате значително увеличение на FPS в игрите от използването на SSD. SSD дискът ще бъде актуален, когато стартиращи изтегляниясветове и нива - местоположенията ще се зареждат по-бързо. Има възможност това SSD устройствоможе да помогне в случаите, когато производителността е ограничена от количеството RAM, когато тези данни се изхвърлят в суап файла. Но в такава ситуация смяната на HDD на SSD вместо увеличаване на RAM е съмнително удоволствие.

Между другото, има интересно видеотестване на популярни игри на различни дискове:

Почти всеки потребител вече е чувал за твърди дискове, а някои дори ги използват. Въпреки това, не много хора са се замисляли как тези дискове се различават един от друг и защо SSD е по-добре HDD. Днес ще ви кажем каква е разликата и ще направим малък сравнителен анализ.

Обхватът на приложение на твърдотелните дискове се разширява всяка година. В днешно време SSD могат да бъдат намерени почти навсякъде, от лаптопи до сървъри. Причината за това е високата скорост и надеждност. Но нека поговорим за всичко по ред, така че първо нека видим каква е разликата между магнитно устройство и SSD устройство.

Като цяло основната разлика е в начина, по който се съхраняват данните. По този начин HDD използва магнитен метод, т.е. данните се записват на диска чрез магнетизиране на неговите области. В SSD цялата информация се записва в специален тип памет, която е представена под формата на микросхеми.

Характеристики на HDD устройството

Ако погледнете магнитно твърддиск (MDD) отвътре, това е устройство, което се състои от няколко диска, глави за четене/запис и електрическо устройство, което върти дисковете и движи главите. Тоест, MZD е в много отношения подобен на винилов плейър. Скорост на четене/запис модерни устройстваможе да достигне от 60 до 100 MB/s (в зависимост от модела и производителя). А скоростта на въртене на дисковете обикновено варира от 5 до 7 хиляди оборота в минута, а при някои модели скоростта на въртене достига 10 хил. Въз основа на специалното устройство има три основни недостатъка и само две предимства пред SSD.

  • Шум от електродвигатели и въртене на дискове;
  • Скоростта на четене и запис е сравнително ниска, защото определено времехарчат пари за позициониране на глави;
  • Висока вероятност от механични повреди.
  • Сравнително ниска цена за 1 GB;
  • Голям капацитет за съхранение на данни.

Характеристики на SSD устройството

Дизайнът на SSD устройството е фундаментално различен от магнитните устройства. Няма движещи се части, тоест няма електродвигатели, движещи се глави или въртящи се дискове. И всичко това благодарение на напълно нов начин за съхранение на данни. В момента има няколко вида памет, които се използват в SSD. Имат и два интерфейса за връзка с компютър - SATA и ePCI. За типа SATA скоростта на четене/запис може да достигне до 600 MB/s, докато в случая на ePCI може да варира от 600 MB/s до 1 GB/s. SSD устройствоНеобходим е в компютър специално за по-бързо четене и запис на информация от диска и обратно.

Благодарение на дизайна си SSD имат много повече предимства пред MZD, но не са лишени и от недостатъци.

  • Без шум;
  • Висока скорост на четене/запис;
  • По-малко податливи на механични повреди.
  • Висока цена за 1 GB.

Още малко сравнение

Сега, след като разбрахме основните характеристики на дисковете, ще продължим нашия сравнителен анализ по-нататък. Външно SSD и MZD също се различават. Отново, поради характеристиките си, магнитните дискове са много по-големи и по-дебели (ако не се вземат предвид тези за лаптопи), докато SSD са сравними по размер с твърдите дискове за лаптопи. Освен това твърдите дискове консумират няколко пъти по-малко енергия.

За да обобщим нашето сравнение, по-долу е дадена таблица, в която можете да видите разликите между дисковете в числа.

Заключение

Въпреки факта, че SSD са по-добри от MZD в почти всички отношения, те също имат няколко недостатъка. А именно, това е обем и цена. Ако говорим за обем, тогава в момента твърдите устройства са значително по-ниски от магнитните устройства. Те също се възползват от разходите магнитни дисковезащото са по-евтини.

Е, сега разбрахте какви са основните разлики между различните видове дискове, така че остава само да решите какво е по-добро и по-рационално да използвате - HDD или SSD.

Вероятно всеки човек, който е запознат с компютърно оборудване, знае или поне е чувал за такова устройство като SSD устройство. Какво е това и каква роля играе в работата на компютъра? Накратко, SSD се използва за записване и съхраняване на лични данни на потребителя. Може да се твърди, че това е причината да има твърди дискове. И това твърдение ще бъде абсолютно правилно, тъй като тези компоненти на компютъра изпълняват идентични функции. И така, защо е изобретен SSD, какво е това, как работи и как се различава от обикновения HDD? На всички тези въпроси може да се отговори в тази статия.

Каква е разликата между твърд диск и SSD твърд диск? Какъв вид устройство е това и какви са основните принципи на неговата работа?

Днес основното място за съхраняване на повечето файлове на компютъра е твърдият диск. Ако го разглобите, вътре ще откриете доста крехък механизъм. Състои се от магнитни пластини, въртящи се на специална глава. Между тези плочи се движи карета, която намира и чете необходимата информация. Механизъм харддискНаподобява грамофон, но тези устройства изпълняват различни функции. За разлика от механизма на музикално устройство, каретката на твърдия диск се движи със скорост от няколко хиляди оборота в минута и извършва работа, свързана с копиране и запис на информация.

Що се отнася до SSD диска или, както обикновено се нарича, SSD, той се използва за същите цели като твърдия диск. Просто работи напълно различно. В това устройство няма движещи се елементи, но са инсталирани специални чипове за съхраняване на информация. SSD устройството наподобява голяма флашка, който може да се инсталира на мястото на твърдия диск.

Основни принципи на работа на твърдотелни дискове

Паметта на SSD дисковете се състои от специални блокове, които са разделени на клетки, където се съхраняват необходимите данни. Всичко би било наред, но основният проблем възниква, когато трябва да изтриете или презапишете съществуваща информация. Факт е, че е невъзможно да изтриете част от информацията от един блок, но трябва да форматирате целия сектор. В този случай необходимите данни се съхраняват в клетките на съседни блокове и едва след това се презаписват на старото място. Да предположим, че трябва да запазите данни с размер 10 KB. В този случай блокът памет е с обем 20 KB, 10 KB от които вече са заети. В този случай наличната информация на диска се прехвърля на друго място, целият блок се изтрива и едва след това се записват старите и новите данни. Оказва се, че за извършване на една операция системата извършва още няколко допълнителни действия, което забавя производителността и ускорява износването на SSD.

За да увеличите производителността на устройството, е необходимо да използвате специална програма, наречена TRIM, или, както понякога се нарича, SSD тримиране. Какво е това и как работи, ще разгледаме допълнително. TRIM дори не е приложение, а специален екип, който операционната система изпраща на SSD устройството, за да покаже неизползвани елементи. Благодарение на тази функция можете незабавно да изтриете ненужните файлове, като избягвате допълнителни операции с прехвърляне на информация към съседни блокове. И това значително се увеличава SSD производителност. Но тази командане се поддържа от по-стари версии на операционни системи. Следователно, за да свържете TRIM, Windows 7 или 8 трябва да бъде инсталиран на вашия компютър, Linux версии 2.66.33 или по-висока.

От какво се състои SSD?

След като проучихме разликите между двата вида съхранение на информация, ще се спрем по-подробно на това как са проектирани SSD твърдите дискове, какви са устройствата и как функционират. На външен вид това е обикновена кутия с конектори за свързване към компютър. По принцип SSD устройствата за домашна употреба са оборудвани с Sata интерфейси, USB 3.0 и PCI-Express, които осигуряват необходимите скорости на запис и четене без проблем.

SSD дисковете нямат движещи се механични части. Благодарение на това те са много по-устойчиви на външни фактори. Например, обикновен HDD диск е доста крехко нещо, защото ако по време на разклащане или падане четящата глава влезе в контакт с магнитната плоча, това ще доведе до повреда на носителя. Но SSD устройствата са проектирани напълно различно. Вътре в тези устройства са инсталирани специални платки, върху които са запоени чипове с памет и контролер. Някои SSD дискове са оборудвани допълнително с компактни батерии, които при внезапно прекъсване на захранването осигуряват допълнително захранване на кеша, а данните се записват в чиповете на основната памет. Сега нека разгледаме по-подробно основните компоненти на SSD устройството.

SSD памет: какво е това и какви са основните му функции?

Повечето SSD устройства използват NAND или, както се нарича още, флаш памет. Подобни чипове се използват в обикновени флаш устройства, само в SSD устройствата те са по-надеждни и имат по-голяма скорост поради наличието на контролер. Поради не висока ценаТе се използват широко в SSD, което прави тези устройства доста достъпни за повечето потребители. Друго предимство на това е, че е енергонезависим и няма да изисква допълнителна мощност за работа.

В допълнение към технологията NAND, твърдите дискове понякога използват RAM-SSD. Този тип памет има висока скорост на запис и четене на данни поради използването на чипове, използвани за създаване на RAM. Това ще изисква постоянна връзка с електричество, така че често се инсталират SSD устройства, които използват RAM допълнителни батериив случай на внезапно прекъсване на захранването. Поради високите разходи за производство на тези устройства, те рядко се срещат в домашни компютри и лаптопи. RAM-SSD се използват главно в компютърни системиголеми компании за увеличаване на скоростта на работа с бази данни.

Днес повечето устройства използват NAND памет. Въпреки това, тези SSD устройства се различават един от друг по скорост на запис, четене на данни и цена. Всичко зависи от чиповете, използвани в устройството: SLC, TLC или SSD MLC. Какво е това и каква е разликата между тях? Така се обозначават различните Най-разпространената технология е MLC, благодарение на която в една клетка могат да се съхраняват два бита информация. TLC дава възможност да се запишат до 3 бита, но това води до по-бързо износване на клетката, т тази технологияне е много популярен. Най-бързата и издръжлива е SLC паметта, с която можете да запишете само един бит данни във всяка клетка. Сред недостатъците можем да подчертаем само високата цена, която е 2 пъти по-висока от цената на MLC SSD.

Контролер

Контролерът е най-важният елемент, без който SSD не може да функционира. Какво е това и каква е неговата роля, ще разберем по-нататък. Тези устройства изпълняват работата по разпределяне на товара между блоковете памет, отговарят за четене и запис на информация, коригиране на грешки и компресиране на файлове. Контролерът прилича на команден център, където се вземат решения, свързани с обработката на данни. От този детайл зависи скоростта на работа на SSD устройството и неговата издръжливост. Основният компонент на контролерите е специален микропроцесор, който поема цялото натоварване. Също така производителността на устройството зависи от качеството на фърмуера.

Доста компании се занимават с производството на SSD устройства, тъй като технологията за тяхното производство е доста проста и изисква по-малко време от създаването на класически твърд диск. Всичко, от което се нуждаете, е да закупите чипове памет, контролери и платки, където всичко ще бъде запоено. След това дизайнът се поставя в красив калъф с фирмено лого - и продуктът е готов за продажба. Но самите компоненти за твърдотелни устройства имат висока цена и създаването на контролер и висококачествен фърмуер за него ще изисква големи разходи. Поради това цената на SSD устройствата днес е много по-висока от конвенционалните твърди дискове.

Хибриден SSD HDD

Сега нека да разгледаме хибридния SSD HDD. Какво представлява това устройство и за какво е предназначено? Всяка година твърдите дискове набират все по-голяма популярност. Технологиите не стоят неподвижни и стандартните твърди дискове постепенно заменят по-технологично напредналите системи. SDD устройствата присъстват в много компютри, но се използват не като основно хранилище на информация, а като допълнително. И всичко това, защото тяхната цена е значително по-висока в сравнение с обикновените. твърди дискове. За да се компенсира тази разлика между двата типа дискове, беше създаден хибриден HDD SSD. Нека се опитаме да разгледаме по-подробно какъв вид устройство е това и какви предимства има.

Хибридното устройство е базирано на същия HDD без никакви промени. Но в тялото на тези устройства са инсталирани и чипове с флаш памет, които се използват като буферна зона. В него се копира информацията, която се използва най-често. Това направи възможно увеличаването на скоростта на зареждане на някои приложения и самата операционна система в сравнение с конвенционалните твърди дискове. Максималното количество флаш памет в такива хибридни SSD е 8GB. Какъв беше резултатът? Всъщност имаме нещо средно между твърд диск и малък твърдотелен диск. IN буферна паметНе можете да изтегляте данни или да инсталирате приложения. Използва се като резерв за изпълнение на приоритетни програми, които потребителят не може да контролира самостоятелно. Що се отнася до цената, цената на хибридните дискове е по-ниска от стандартните SSD, но по-висока от HDD, освен това те не са много популярни у нас, така че не се продават навсякъде.

Предимства на SSD диск

Неразделна част модерен компютъре SSD устройство. Разбрахме какъв вид устройство е това и как работи, остава само да подчертаем основните му плюсове и минуси в сравнение с конвенционалните твърди дискове. Да започнем с положителни странитвърди дискове.

Най-важното нещо предимство на SSDе невероятно и записва информация. Те са няколко пъти по-продуктивни твърди дискове. Например, скоростта на обработка на данни на някои устройства надвишава 500 MB/s. На практика това води до по-бърза работа на програмите и самата операционна система, която се зарежда за секунди. Това е много важно, тъй като сегашното поколение компютри има висока производителност, която се забавя значително от HDD. Но с появата на нови дискове скоростта им се увеличи значително.

Друго предимство на SSD устройствата е тяхната по-висока устойчивост на външни фактори. Те нямат толкова крехък механизъм като твърдите дискове. Благодарение на това те лесно издържат на разклащане, вибрации и умерени удари върху тялото. Тези устройства ще станат страхотно решениеза лаптопи. Освен това те се справят по-добре с температурните промени.

Друго предимство на SSD е неговата тишина и ниска консумация на енергия. Поради факта, че в твърди дисковеИма движещи се механични елементи, те произвеждат определено ниво на шум. Освен това в работата Състояние на HDDима достатъчно висока температура, така че охладителите трябва да се въртят с ускорена скорост. Но всички тези проблеми липсват при SSD, които не се нагряват, не издават шум и консумират по-малко електроенергия.

недостатъци

След като оценихме всички предимства на твърдите дискове, остава да разберем какви са недостатъците на твърдия диск SSD. Какви са тези недостатъци? Първият от тях е високата цена на такива устройства. Въпреки простотата на техния дизайн, производството на чипове и контролери с флаш памет е доста скъп бизнес. Но няма нужда да се разстройвате за това, защото технологиите непрекъснато се развиват и цената на тези стоки постепенно намалява. След няколко години те може да се изравнят по цена с HDD.

След първия недостатък може да се идентифицира втори. Поради високата си цена, SSD имат по-малък капацитет за съхранение от HDD. Например, капацитетът на паметта на някои твърди дискове е 8 TB, докато SDD достигат само 1 TB.

SSD паметта е краткотрайна и ще се повреди след определен брой цикли на запис. Въпреки че сегашното поколение на тези устройства има доста дълъг експлоатационен живот, трябва да сте подготвени за факта, че един ден устройството ще спре да работи и ще бъде проблематично да се възстанови информацията.

Бих искал да добавя, че SSD дисковете не понасят много добре пренапрежението. Ако след едно от тези падания на напрежението той изгори, тогава ще бъде невъзможно да се получат данни. В случай на HDD диск, определен сектор в него ще се повреди, но по-голямата част ще остане непокътната, благодарение на което цялата неповредена информация може да бъде извлечена.

На какво трябва да обърнете внимание, когато купувате SSD?

След като проучиха информацията за твърдите дискове, много потребители вероятно искаха да закупят това устройство за своя компютър. Но не е нужно веднага да тичате до магазина и да вземете първия продукт, който ви попадне. Ето няколко съвета, които ще ви помогнат да изберете SSD.

Първо трябва да обърнете внимание на размера на SSD. Какво е? С други думи, това е количеството вградено.Колкото по-висока е стойността му, толкова повече информация може да бъде записана. Но не е нужно да купувате най-много скъпи стоки, тъй като твърдотелните дискове се използват основно за инсталиране на операционни системи и приложения върху тях, а основното място за съхранение на данни остава твърдият диск. Като оборудвате вашата система със SSD от само 60-120 GB, можете да постигнете значително увеличение на производителността на вашия компютър.

Скоростта на четене и копиране играе важна роля. Колкото по-високо е, толкова по-добре, но се случва дънната платка да не може да разкрие пълния потенциал на SSD устройството поради ниската честотна лента на шината. Случва се изобщо да няма смисъл да инсталирате бързи дискове в стари лаптопи или персонални компютри, защото дори след актуализацията системата ще работи по същия начин като на обикновен HDD. Затова си струва да проучите конфигурацията на вашия компютър и едва след това да отидете в магазина. Най-големите са, а за остарелите IDE портове ще ви трябва специален адаптер за инсталиране на SSD.

Най-важният компонент на всеки SSD е контролерът. Именно този детайл контролира всички процеси, свързани с обработката на информация. Издръжливостта на цялото устройство зависи от това колко добре е направено, така че се препоръчва да се даде предпочитание на доказани и доказани производители. Лидерите в производството са SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.

И накрая, трябва да обърнете внимание на размерите на устройството. За PC това не е толкова важно, защото в системна единицаМожете да инсталирате всеки SSD, но може да възникнат проблеми с лаптопи.

Основни правила за използване на твърдотелни дискове

След като разгледахме отзивите на потребители и експерти, можем да заключим, че SSD твърдият диск е неразделна част от съвременния компютър. Вече разгледахме какво представлява и как работи. Сега трябва да се научите как да го използвате правилно. Колкото и странно да звучи, за да разберете всички предимства на твърдотелните дискове, трябва да следвате няколко прости правила.

Няма нужда да запълвате цялата налична памет докрай. Много хора пренебрегват това правило, тъй като SSD са доста скъпи, така че потребителите купуват малки дисковеи напълно ги зареждат с нужна и не толкова необходима информация. Но трябва да помним, че ако оставите по-малко от 25% свободно пространство, скоростта на обработка на данните ще намалее значително. Факт е, че колкото повече памет, толкова по-голям е броят на свободните блокове, където могат да се записват данни. Когато остане твърде малко място, информацията се разпределя в клетките на съседните блокове и това води до намаляване на производителността.

Струва си да запомните, че с помощта на твърди дискове можете значително да увеличите производителността на вашия компютър, така че се препоръчва да инсталирате операционната система, приложенията и взискателните игри върху тях. Но трябва да използвате HDD като основно хранилище на информация. Това ще бъде по-икономично и практично, защото те могат лесно да се справят с възпроизвеждането на аудио и видео файлове не по-лошо от SSD.

Най-добре е да имате инсталиран един от следните на вашия компютър най-новите версииоперационна система. Например Windows XP или Vista са лошо оптимизирани за работа със SSD устройства и не поддържат командата TRIM.

Днес ще анализираме основните моменти и принципи на работа на твърдотелната технология SSD устройства. Както си спомняте, ние задържахме сравнително тестванеедин SSD и два HDD устройства. Разгледахме как изглежда отвътре и от какви основни блокове се състои.

Изброихме и основните предимства на тази технология, а сега нека да разгледаме недостатъците, които са й присъщи този момент. Нека представим основните под формата на списък:

  1. Висока (в сравнение с HDD устройства) цена на съхранение на данни, т.е. - получаваме по-малко дисков капацитет за повече пари
  2. Голяма уязвимост (по отношение на устройства с магнитен принципзапис) до електрически шум и проблеми със захранването ( внезапно изключванеенергия, магнитни полета, статично електричество)
  3. Не можете да запълните напълно диска (15-20% от пространството трябва да е свободно)
  4. Срокът на експлоатация на носителя е ограничен до определен брой цикли на запис на неговите клетки

Но да вървим по ред! Нека започнем с това какво е SSD устройство и какъв е неговият принцип на работа?

Това е твърдотелно устройство, което използва NAND чипове с флаш памет вместо традиционни плочи, покрити с феромагнитен слой.

NAND паметта е еволюция на флаш паметта, чиито чипове имат много по-ниска производителност, издръжливост и са структурно по-масивни.

Може да се интересувате от факта, че флаш паметта е разработена в едно от подразделенията на Toshiba през 1984 г. Първият комерсиален чип, базиран на тази разработка, е пуснат от Intel през 1988 г. И една година по-късно (през 1989 г.) същата Toshiba представи нов типфлаш памет - NAND.

В момента има три основни варианта (модификации) на NAND памет:

  • SLC (клетка с едно ниво)
  • MLC (двустепенна - многостепенна клетка)
  • TLC (три нива - клетка на три нива)

Най-скъпите и надеждни решения са устройствата, базирани на SLC чипове. Защо? Те позволяват на всяка клетка от паметта да съхранява само един бит информация. За разлика от тях MLC и TLC чиповете могат да съхраняват съответно два и три бита. Това стана възможно чрез използването на различни нива електрически зарядна портите на клетките на паметта.

Това може да се покаже схематично така:


Такава многостепенна структура ви позволява драстично да увеличите капацитета на чипове със същия физически обем (в резултат на това всеки гигабайт е по-евтин). НО! Нищо не се дава безплатно! Поради това MLC и TLC чиповете имат рязко намален живот, което е пряко свързано с броя на циклите на презапис на техните клетки.

За SLC това са 100 000 цикъла на изтриване/запис, за MLC - 10 000, а за TLC - само 5000. Това намаляване на надеждността е свързано с постепенното разрушаване на диелектричния слой на плаващия затвор на клетката поради малкия резерв за промяна състоянието му под влияние на електрически ток. Освен това, поради факта, че с всяко ново ниво задачата за точно разпознаване на нивото на електрическия сигнал става по-сложна и следователно се увеличава общо времетърсене на необходимата клетка с данни, вероятността от грешки при четене се увеличава.

За да се борят с явленията, описани по-горе, производителите трябва да разработят специализирани високо интелигентни микроконтролери за управление на SSD дискове, които, в допълнение към I/O процедурите, трябва да записват информация на носителя, така че неговите чипове с флаш памет да се износват равномерно и да контролират това износване, балансиране на товара, както и - извършване на корекция на грешки и др.

Контролерът е слабото място, тъй като е по-чувствителен към проблеми със захранването и повредата на микропрограмата (фърмуера), намираща се в него, може да доведе до пълна загуба на всички потребителски данни. И правилното им възстановяване е още по-трудоемка операция, отколкото при HDD устройствата. Поради факта, че данните са разпръснати в различни чипове памет и е необходимо правилно да се възстанови оригиналната им структура, а това не е лесно.

Поради това производителите на SSD устройства редовно актуализират фърмуера на своите устройства и ги предоставят за безплатно изтегляне, усъвършенствайки и подобрявайки работните алгоритми на устройството и предотвратявайки загуба на данни в случай на авария.

Производителите също така се борят с износването на клетките на паметта MLC, като използват метод, който се е доказал при дискове с принцип на магнитен запис: запазване на част от техния капацитет (10-20%) за динамична подмянаизносени клетки. В случай на HDD тази област се използва за подмяна.

Но ние, като потребители, можем също така да помогнем на нашето SSD устройство да не губи своя ограничен „жизнен“ ресурс, когато е неактивен и да конфигурираме операционната система по такъв начин, че да минимизираме ненужния достъп до диска.

ще покажа основни принципикакво да правите и какво да избягвате и вие сами ще настроите системата си оптимална производителностс твърд диск.

Например: знаем, че операционната система Windows активно използва файла на страницата (скрития системен файл „pagefile.sys“) по време на своята работа. Какво означава това във връзка с износването на SSD дисковите клетки и всичко, за което говорихме по-горе? И фактът, че отделна област на системното флаш устройство се използва интензивно (често презаписана от някои сервизни данни, които не са ни необходими и всъщност е активно износена)!

Какво може да се направи? вярно! Прехвърлете суап файла на друг (не на SSD устройство), както направих аз, или ако голям обем RAM, изоставете го напълно (задайте го на „0“)?

Нека отидем по-нататък: процедурата за дефрагментиране не само е ненужна този видустройства (скоростта им на достъп е еднаква за всяка клетка, независимо къде се намира финален файл), но и просто вредни. По същата причина, както е описано по-горе. Допълнителният (бездействащ) достъп до диска само допълнително намалява неговия ограничен ресурс. Това означава, че изключваме съответната услуга за дефрагментиране. Също така би било добра идея да деактивирате индексирането на файлове, което е необходимо за по-бързо търсене, но колко често го използваме?

Мисля, че разбирате принципа. И сега бих искал да ви покажа малка програма “SSD Mini Tweaker” (оптимизатор на настройки), която по подобен начин оптимизира работата на SSD устройство. В него просто поставете отметки в квадратчетата, от които се нуждаем, срещу съответните елементи и щракнете върху бутона „Прилагане на промените“.


Компютърът ще се рестартира и промените ще влязат в сила. Програмата е забележителна с това, че има руски интерфейс и подробна информацияна руски. Така по всяко време можете да се запознаете подробно с функцията, която ще деактивирате или оставите включена.

Можете да изтеглите помощната програма. В архива - версии за 32 и 64 битови системии помощен файл на руски език.

Тъй като отделихме толкова много време на въпроса оптимално използванедиск и износването на клетките му с памет, то няма как да не ви представя още една интересна разработка. Програмата „SSD Life Pro“, чиято основна задача е да следи времето на работа на диска и да докладва приблизителната дата на повредата му.


Какво виждаме тук? Записът “FW: 1.00” е версията на фърмуера на диска, по-долу показва заетото и свободното място на него, общото време на работа от първото стартиране и броя на стартиранията. Обърнете внимание и на линията TRIM (трябва да е активна), това показва, че производителността на SSD устройството ще бъде оптимална.

По-долу е екранна снимка на същата програма, но взета от уебсайта на нейния разработчик. Това показва, че дискът от Intel правилно е предал своите SMART параметри на помощната програма и въз основа на тях помощната програма показва разширена прогноза за неговото състояние.


Както можете да видите, повредата на устройството е „насрочена“ за 7 ноември 2020 г. :)

Ако щракнете върху връзката „Как мислите това?“ в горната част на прозореца на програмата, ще отидем на уебсайта на разработчика и ще видим (на руски) как точно се прави такова изчисление?

Можете да използвате програмата. Ако показва точно „живота“ на вашия диск, моля, регистрирайте се, мисля, че всички читатели ще се интересуват!

В края на тази тема, нека чуем препоръката на уважаваната компания "Intel", която гласи, че идеални условия SSD работатвърдотелният диск е по-малко от 75% запълнен с данни със съотношение на статична (рядко променяна) и динамична (често променяна) информация - 3 Да се 1 . Последните 10-20% от дисковото пространство не трябва да се използват, тъй като е необходимо правилна работаКоманди "TRIM". За работа тя се нуждае свободно пространствоза прегрупиране на данните (същото като при функцията за дефрагментиране). Общо правилоТова е - колкото повече свободно пространство, толкова по-бързо работи устройството.

В момента SSD устройство е идеално за ролята системен дял, на който са инсталирани операционната система и програмите и това е. Данните и цялата работа по тях трябва (ако е възможно) да се извършват на втория (HDD) диск. Също така, SSD устройствата могат да се използват ефективно на сървъри за кеширане на статични данни.

Сега нека да разгледаме набързо защо повече скъпи модели SSD в твърдо състояниеустройствата имат толкова отлични скоростни качества и по какво друго се различават от своите „по-малки“ братя?

Първо: това е същият чип за контролер на интелигентно задвижване, който може да бъде проектиран като многоканален, т.е. - може да записва данни едновременно на всеки чип флаш памет на диска. В крайна сметка - цялостно представянеустройство ще бъде равна на скоростта на един чип памет, умножена по броя на каналите на контролера. Е, това е да опростя малко ситуацията :)

Използва се и в по-скъпи модели допълнителни елементи, запоени върху платката. Това може да бъде например поредица от кондензатори, разположени близо до RAM чипа на диска, които гарантират, че данните от кеша ще бъдат гарантирано запазени в случай на прекъсване на захранването.

Когато се достигне критична маса от дефектни клетки на устройството, висококачественият фърмуер на чипа може напълно да блокира SSD устройството за функции за запис и да го превключи в режим само за четене, което гарантира безопасността на потребителските данни (възможност), докато устройството напълно се повреди.

И в края на нашата статия, нека се докоснем до още един интересен тип твърдотелни дискове. Това са "RAM SSD" устройства. Какво е?

Такива хибридни устройства използват летливи чипове за съхраняване на информация, напълно идентични с тези, използвани в модулите. Те имат свръхбърз достъп до данни, скорости на четене и запис и могат успешно да се използват за ускоряване на големи бази данни и там, където е необходима максимална производителност.

Такива системи са оборудвани с батерии за поддържане на работа при липса на електричество, а по-скъпите модели са оборудвани с Резервно копиекогато данните се копират на HDD носител.

Ето как може да изглежда такова устройство, което се разпознава от операционната система като твърд диск.


И ето по-опростен вариант, направен под формата на PCI Express X1 карта



Както можете да видите, принципът на работа тук е същият, но функцията на чипове с флаш памет или HDD „палачинки“ тук се изпълнява от обикновени RAM модули.

Сега, както обещах, искам да кажа няколко думи за субективните усещания след използване на твърдотелно устройство. операционна система(Windows 7) зарежда и изключва значително по-бързо. Същото може да се каже и за инсталирането и стартирането на програми. Някои приложения са просто изненадващи: „ Майкрософт Уърд 2003" "стреля" за по-малко от секунда! Нямате време да се подготвите психически за работа с него :) Да, бързо е, но не очаквайте нещо феноменално, все пак това не е "революция", а "еволюция" :)

Това е всичко, което имам за днес. Ще се видим в следващите статии!

И накрая - как изглежда производството на NAND чипове памет: