• У дома
  •  > 
  • Съвет
  •  > 
  • Общ капацитет на ssd твърди дискове. Какво представляват SSD устройствата и какви са техните предимства пред обикновените твърди дискове?

Общ капацитет на ssd твърди дискове. Какво представляват SSD устройствата и какви са техните предимства пред обикновените твърди 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 по-добър 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 магнитния твърд диск (MHD) 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.
  • Относително ниска ценаза 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 устройството е необходимо в компютъра именно 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. Магнитните дискове също имат полза от цената, защото 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.

Много компютърни потребители периодично мислят за надграждане на оборудването си и едно от модерните и ефективни методинадграждане - инсталиране на SSD устройство или SSD в тандем на персонален компютър или лаптоп и, като опция, вместо вече познатия HDD ( твърди дисковеили твърди дискове).

Но тъй като широкомащабните твърди дискове станаха широко разпространени не толкова отдавна, много потребители имат доста лошо разбиране за тях. Трябва ли да купя SSD устройство за моя компютър? Кое е по добре? Има няколко основни разлики, които характеризират SSD. Ще се опитаме да ви разкажем за тях. И тогава ще разгледаме отделни модели от основните производители.


SSD е съкращение, което се превежда на руски приблизително като „твърдотелно устройство“. Това е немеханично устройство за съхранение на данни. Той няма движещи се части, за разлика от механичния твърд диск, с който всички сме запознати. SSD се състои от чипове с памет и контролер за управление. Средно скоростта на обмен при работа с данни (операции за четене и запис на данни) на SSD диск е 100 пъти по-висока от тази на HDD. Например, скоростта на реакция на твърдите дискове е в диапазона от 10 – 19 милисекунди, а SSD дисковете работят в диапазона от 0,1 – 0,4 милисекунди. За потребителя на SSD има няколко силни и Слабоститакова оборудване.

Положителни точки:

  • Висока скорост на обработка на данни – както четене, така и запис.
  • Ниска консумация на енергия и слабо нагряване по време на работа.
  • Пълна липса на шум по време на работа.
  • Малки размери на устройството.
  • Устойчивост на механични повреди, електромагнитни полета, температурни промени.
  • Стабилна скорост на обработка на данните, независимо от нивото на фрагментация на данните.

Отрицателни точки:

  • Висока цена на устройството.
  • Уязвимост към електрическо влияние.
  • Ограничен брой цикли на презапис на данни.
  • Възможност за загуба на информация без възможност за нейното възстановяване.

SSD ключови индикатори

Капацитет за съхранение

Когато закупуваме SSD, на първо място обръщаме внимание на неговия капацитет и трябва да го изберем в зависимост от задачите, които планираме да изпълняваме на такова устройство.

Когато работи в стандартен потребителски режим като домашно медийно устройство с малки играчки и основни прости задачиможете да изберете малък SSD - операционната система и софтуерът ще бъдат инсталирани на него, а архивите на данни, като снимки, филми, документи и др., могат да се съхраняват на второ устройство - добрият стар HDD. SSD с капацитет 60-64 GB е доста подходящ.

Ако потребителят задава задачи за оборудването, които са малко по-сложни, като например работа с видео редактори, проектирайте софтуери други професионални приложения, ще трябва да закупите по-голям SSD. IN в такъв случайМожем да препоръчаме дискове с капацитет от 120-128 GB памет.

На свой ред геймърите ще се нуждаят от още по-голямо устройство, тъй като съвременните игри заемат доста големи секции дисково пространство. Тук би било по-добре да разгледаме по-отблизо SSD с капацитет 240-256 GB.

В случай на пълен преход на потребителя от HDD към SSD, на пазара на устройства вече има модели на твърди дискове с голям капацитет - 480, 960 GB и по-високи.

Разбира се, на първо място ще трябва да се съсредоточите върху финансовите възможности и задачите, които лично поставяте пред вашия персонален компютър. Цената на твърдотелните дискове зависи пряко от техния обем. Простото съхранение на данни, които не се обработват ежедневно, все още е по-препоръчително да се съхранява на по-вместими и по-евтини, макар и по-бавни твърди дискове.

Струва си да знаете за следния нюанс на SSD: колкото по-голям е капацитетът на устройството, толкова по-високи скорости ще работи. Разликата в скоростта на четене и запис на данни може да се увеличи два до три пъти в зависимост от обема на паметта. Например SSD на един моделна гама, произведен от една компания, с капацитет от 128 GB ще ни осигури скорости до 200 Mb/sec, а с капацитет от 512 GB - повече от 400 Mb/sec. Това се дължи на факта, че по време на работа SSD контролерът осъществява паралелен достъп до всички кристали на паметта и съответно по-високият капацитет означава по-голям брой кристали, означава повече паралелни операции.

Можете също така да обърнете внимание на факта, че различните производители посочват различен капацитет на диска за привидно една и съща група капацитет. Например 120 и 128, 480 и 512. Факт е, че тези дискове са с капацитет съответно 128 и 512 GB, но производителят по една или друга причина запазва част от паметта на своите устройства (този резерв е обикновено предназначени за изравняване на износването на клетките на флаш паметта и за замяна на тези клетки, които се повредят).

Интерфейс за свързване на устройство

Скоростта на работа при надграждане на компютър чрез инсталиране на SSD устройство директно зависи от неговия интерфейс за свързване към дънната платка.

Много настоящи SSD дискове идват с SATA интерфейс 3. Ако вашата дънна платка има инсталирани SATA 1 или SATA 2 контролери, свързаният към тях SSD няма да може да работи с пълната производителност и скорости, обявени от производителя. За да разрешите този проблем, трябва да инсталирате дънна платка SATA 3 контролер, в противен случай надстройката ще бъде недостатъчна или дори почти незабележима. Съвременните SSD са готови да осигурят скорост на запис на данни до 400 MB/sec и скорост на четене до 500 MB/sec. Тази скорост може да се постигне само чрез работа с интерфейса за свързване SATA 3, тъй като SATA 2 е предназначен за скорост на обмен на данни до приблизително 270 Mb/s, а SATA 1 е още по-ниска - не повече от 150 Mb/s.

В допълнение към обичайното свързване на устройството към SATA портове има SSD устройствас интерфейс за връзка PCI-express, които са инсталирани в съответните портове.

Има дискове с формат M.2, които също могат да бъдат свързани към PCI-express и PCI портове чрез допълнителен адаптер.

Контролер на задвижване

Клетките с флаш памет изпълняват цялата си работа с останалите системи на нашия компютър чрез контролния чип, вграден в SSD. Много показатели за производителност на устройството зависят от този контролер, като например: работни скорости, „живот“ на паметта, устойчивост на повреда на данните в клетките, както и поддръжка различни технологии, подобрявайки производителността на SSD. В момента има много произведени контролери и дори един производител на SSD устройства различни моделиизползва различни контролери. Трябва да се отбележи, че в момента по най-добрия начинконтролери от производители като Marvell, Samsung, Intel са се доказали. Представя се добре в средния клас SSD контролери Phison и SandForce. Струва си да се обърне внимание на SSD с надеждни контролери Indilinx.

Разбирането на моделите на определени контролери не винаги е лесно, така че трябва да обърнете внимание преди всичко на добре позната марка (поради факта, че контролът на качеството на известни производители все още е много по-висок), на реално извършените тестове спрямо конкретния избран модел задвижване и според декларираните от производителя спецификации.

Тип памет на устройството

Един от най-важните технически показатели на SSD е типът, върху който е изградено устройството. Съвременните производители създават своите устройства, използвайки три основни типа памет, които се различават по броя на битовете памет на физическа клетка:

  • NAND TLC – 3 бита информация на 1 физическа клетка
  • NAND MLC – 2 бита информация на 1 физическа клетка
  • NAND SLC – 1 бит информация на 1 физическа клетка

Както цената на устройството, така и неговият „живот“, тоест възможният брой цикли на презапис, пряко зависят от технологията, използвана за създаване на памет. Цената на паметта намалява с увеличаване на броя на битовете на физическа клетка, но това намалява възможния брой цикли на презапис, които дадена клетка може да издържи. Това е, с прости думи, 128 GB SSD с тип TLC паметще струва много по-малко от SSD със същия капацитет, но с MLC тип памет, но също така ще издържи относително малък брой цикли на презапис. Приблизителните цифри са както следва: ограничението за запис на устройства, изградени на TLS памет, е само 1000 цикъла; на MLC памет – до 3 хиляди цикъла; а типът SLC от своя страна може да издържи от 5 до 10 хиляди цикъла на презапис.

При закупуване на SSDИзглежда, че оптималният вариант е с NAND MLC тип памет на устройството, тъй като NAND SLC типът памет обикновено се използва в най-скъпия сегмент на SSD дискове и по-скоро е необходим за работа на сървърни станции, където данните се съхраняват постоянно пренаписани. В същото време, докато ни радват с евтиността си, SSD дисковете с NAND TLC тип памет могат да ни разстроят, като загубят производителността си много по-рано, отколкото очакваме.

Съвременните технологии не стоят неподвижни и за да заменят предишните типове памет, водещите компании вече започват да произвеждат типове памет за SSD, изградени на нови типове архитектура. След предишните клетки с памет с плоска равнина, Samsung, а след него и Toshiba, заедно със SanDisk и Intel, заедно с Micron, разработват 3D NAND технология, която може значително да подобри производителността на предишните модели на изграждане на "bit-cell". В момента SSD с технология за памет 3D NAND принадлежат към най-скъпия сегмент на пазара на твърдотелни устройства.

Диск клипборда

Наличието на клипборд (кеш), базиран на DDR3 памет, донякъде ускорява работата на SSD устройство, но също така го прави по-скъп за купувача. Изчислението е просто - за 1 GB дисково пространство, за оптимална работа на диск с този тип кеш, трябва да има 1 MB DDR3 памет. Тоест SSD с капацитет 120-128 GB трябва да има 128 MB DDR3 памет, с капацитет 480-512 GB - 512 MB DDR3 и т.н.

По-евтините модели SSD устройства имат клипборд, базиран на по-стари типове памет - DDR2. Разликата в скоростта на устройствата на различните типове клипборд не е значим показател.

Защита на устройството от затъмнение

SSD устройствата, чийто клипборд е изграден върху DDR3 памет, в идеалния случай трябва да бъдат оборудвани с технология за защита срещу внезапни прекъсвания на захранването. Технологията се нарича “Power Protection” и ви позволява да запазите данни от клипборда в паметта в случай на внезапно прекъсване на захранването. Обикновен UPS (UPS) изпълнява същата функция, което ви позволява правилно да завършите работата с данни. Така че, ако имате UPS или не-DDR3 базирано SSD, тази функциявсъщност няма значение.

Функция TRIM

В зависимост от производителя, SSD дисковете поддържат голямо разнообразие от технологии, които са създадени за подобряване на тяхната функционалност. Най-важната от тези технологии за SSD е . SSD, който не е оборудван с функция TRIM, когато работи с клетки от паметта, в които информацията е била предварително запазена и след това изтрита, започва да работи с намалена скорост. Това се случва, защото преди нов входв преди това използвани клетки от паметта, SSD първо трябва да ги изчисти. Докато Функция TRIMизчиства предварително използваните клетки от паметта в момента на не много активно използванедиск. Така че функцията TRIM е функция за „събиране на боклук“ и е важна за опазването обща скоростРабота на SSD по време на второто и следващите презаписи на данни в клетките на паметта. Без TRIM скоростта на задвижването намалява значително.

Разбиране на производителите на SSD

Нека след това разгледаме основните производители на SSD устройства. Има ли смисъл да купувате не толкова евтино ново оборудване от напълно неизвестни производители, макар и на по-атрактивни цени? С право се смята, че известните марки предявяват по-високи изисквания към производството си и се грижат за качеството на своите продукти много повече от тези, които не е задължително да поддържат прилично ниво на оборудването, пуснато на пазара. Когато купуваме устройство от неизвестна компания, ние просто купуваме „прасе в джоба“.

Изброяваме производителите, под чиято марка се произвежда надеждни продукти, която отдавна и твърдо се утвърди на пазара на електронни устройства.

  • Toshiba е една от най-старите и известни марки, произвеждащи SSD. Те не просто сглобяват устройства, но също така имат собствено производство на флаш памет и са се доказали достойно в дългосрочното производство на твърди дискове.
  • Samsung е добре позната компания и един от лидерите на пазара на SSD. Те са направили и продължават да правят много разработки специално в областта на твърдотелните дискове. Фирмата доставя SSD флаш памет и контролери собствено производство.
  • Intel също е водеща компания в производството модерно оборудванеи най-новите технологични разработки. Устройствата, произведени от Intel, като правило принадлежат към скъпия ценови сегмент, но обикновено са изключително надеждни. Някои модели SSD се произвеждат от него на собствени контролери, а флаш паметта се създава в собствени производствени мощности (съвместно с други известни компании). Петгодишната гаранция от Intel също перфектно характеризира оборудването на тази компания.
  • От решаващо значение е търговска марка, използвани от известната компания Micron в производството на SSD дискове. Много потребители отдавна са запознати с продуктите на Micron и са свикнали да им се доверяват. Micron произвежда флаш памет съвместно с Intel, а контролерите, които инсталира в оборудването си, са контролери Marvell. В същото време задвижванията Crucial в тяхната ценова категория са насочени към бюджетния сегмент на пазара.
  • Corsair е производител, който отдавна се е доказал на пазара на електронно оборудване. SSD устройствата, които произвеждат, са малко по-скъпи, но поддържат напълно високо качествотехните моделни линии. Corsair е внимателен към компонентите на своите твърдотелни дискове и използва SSD контролери от производители, които са се доказали на този пазар - Phison, SandForce, LAMD. Те произвеждат няколко линии SSD.
  • SanDisk е доста популярна марка, която се грижи за качеството на своите продукти. SSD са оборудвани с флаш памет, която се използва от вече споменатата Toshiba. Компанията отдавна се занимава с производство на оборудване, по един или друг начин свързано с твърдотелни устройства - USB флаш памети, карти с памет.
  • Plextor – SSD за тази марка се произвеждат от Lite-On. Качеството обаче е много прилично. SSD от Plextor са оборудвани с флаш памет Intel-Crucial (Micron) или Toshiba, а контролерите са инсталирани от същия Marvell. Устройствата, продавани под марката Plextor, имат едни от най-добрите скорост и надеждност.
  • Kingston е компания, която е твърдо вкоренена на пазара на електронно оборудване от доста дълго време. На пазара е представен доста широк обхват SSD дискове, които са оборудвани с контролери от известни производители - Phison, SandForce.

Както вече казахме, когато купувате твърдотелно устройство, трябва да се съсредоточите преди всичко върху бюджета си и задачите, които поставяте за новото оборудване. Но няма съмнение, че оборудването трябва да е от доверен производител, с достатъчно дълга гаранция. Пазарът на твърдотелни дискове е голям, но нека обобщим нашите препоръки.

  1. По-добре е да закупите добре позната марка с надеждна дългосрочна гаранция.
  2. Производителят на контролера е не по-малко важен от производителя на клетки с памет.
  3. Колкото по-голям е общият обем на диска, толкова по-високи са показателите му за скорост.
  4. Продължителността на живота на SSD основно зависи от технологията, използвана за създаване на клетките на паметта. Оптималната технология е MLC тип дискова памет.
  5. Когато купувате SSD, трябва да вземете предвид как ще бъде свързано новото оборудване, тоест интерфейсът за свързването му към системата трябва да ви е ясен.
  6. Поддръжката на функцията TRIM е важна.

Разбиране на цените на SSD

Ето няколко от най-добрите, според нас, SSD опции.

Сред моделите, предназначени за редовен потребителс капацитет от 120/128 гигабайта, можете да обърнете внимание на SSD данните, те могат да бъдат закупени от 3,5 до 4,5 хиляди рубли:

  • Intel SSDSC2KW120H6X1
  • Kingston SUV400S37/120G
  • Toshiba THN-S101Z1200E8

Приемливите модели с капацитет от 250 гигабайта ще струват от 5 до 10 хиляди. Можете да обърнете внимание на следното:

  • Samsung MZ-75E250BW
  • Kingston SV300S37A/240G

Добър избор биха били по-големите SSD модели (480/512 GB), цената ще бъде от 10 до 15 хиляди:

  • Samsung MZ-75E500BW
  • Plextor PX-512M8PeY
  • Intel SSDPEKKW512G7X1

По-големите дискове ще струват повече - цената започва средно от 20 хиляди:

  • Samsung MZ-7KE1T0BW
  • Intel SSDSC2BX012T401
  • Samsung MZ-75E2T0BW

Ако вече сте започнали да избирате конкретни SSD модели за закупуване, трябва да намерите подробни потребителски отзиви за тях в Интернет и да се опитате да оцените всички аспекти конкретни моделидори и от известни производители.

В заключение няколко кратки съвета как да удължите живота на вашето SSD.

  • Не пълнете диска до капацитет - за нормална работа се нуждае от 20-30% свободно пространство;
  • Да се ​​погрижа непрекъсваемо захранване – внезапно изключваневреден за SSD;
  • Температурни условия - SSD, като всяко електронно оборудване, не обичат прегряване - погрижете се за охлаждането.

Доскоро при закупуване на нов компютър и избор на устройство за инсталиране, потребителят имаше само един избор - HDD. И тогава се интересувахме само от два параметъра: скорост на шпиндела (5400 или 7200 RPM), капацитет на диска и размер на кеша.

Нека да разгледаме плюсовете и минусите на двата типа задвижвания и поведение визуално сравнение HDD и SSD.

Принцип на действие

Традиционно устройство за съхранение или ROM (памет само за четене), както обикновено се нарича, е необходимо за съхраняване на данни дори след това пълно изключванехранене. За разлика от RAM (памет с произволен достъп) или RAM, данните, съхранени в паметта, не се изтриват, когато компютърът се изключи.

Класическият твърд диск се състои от няколко метални „палачинки“ с магнитно покритие, а данните се четат и записват с помощта на специална глава, която се движи над повърхността на диска, въртящ се с висока скорост.

SSD устройствата имат напълно различен принцип на работа. На SSD напълно липсват подвижни компоненти, а неговите „вътрешности“ изглеждат като набор от чипове с флаш памет, разположени на една платка.

Такива чипове могат да бъдат инсталирани или на дънната платка на системата (за особено компактни модели лаптопи и ултрабуци), на PCI Express карта за настолни компютри или на специален слот за лаптоп. Чиповете, използвани в SSD, са различни от тези, които виждаме във флашката. Те са много по-надеждни, по-бързи и по-издръжливи.

История на диска

Твърдите магнитни дискове имат много дълга история (разбира се, по стандартите на развитието на компютърните технологии). През 1956 г. IBM пуска малко известен компютър IBM 350 RAMAC, който беше оборудван с огромно устройство за съхранение от 3,75 MB по тези стандарти.

Тези шкафове могат да съхраняват до 7,5 MB данни

За изграждане на такива харддискТрябваше да монтирам 50 кръгли метални плочи. Диаметърът на всеки беше 61 сантиметра. И цялата тази гигантска структура може да съхранява... само една MP3 песен с нисък битрейт от 128 Kb/s.

До 1969 г. този компютър е бил използван от правителството и изследователските институти. Само преди около 50 години твърд диск с такъв размер беше доста подходящ за човечеството. Но стандартите се промениха драматично в началото на 80-те години.

На пазара се появиха 5,25-инчови (13,3 сантиметра) дискети, а малко по-късно и 3,5- и 2,5-инчови (лаптоп) версии. Такива дискети могат да съхраняват до 1,44 MB данни и редица компютри от онова време са били доставяни без вграден твърд диск. Тези. за стартиране на операционната система или черупкатрябваше да поставите дискета, след това да въведете няколко команди и едва тогава да започнете работа.

През цялата история на развитието на твърдия диск са променени няколко протокола: IDE (ATA, PATA), SCSI, които по-късно се трансформират в сега известния SATA, но всички те изпълняват единствената функция на „свързващ мост“ между дънната платка и твърдия диск.

От 2,5 и 3,5-инчови дискети с капацитет от хиляда и половина килобайта компютърната индустрия премина към твърди дискове със същия размер, но с хиляди пъти повече памет. Днес капацитетът на топ 3,5-инчовите HDD дискове достига 10 TB (10 240 GB); 2,5-инчов - до 4 TB.

История твърдотелни SSD дисковемного по-кратък. Инженерите започнаха да мислят за пускането на устройство за съхранение на памет, което да е лишено от движещи се елементи още в началото на 80-те години. Появата в тази епоха на т.нар мехурчеста паметбеше посрещнат много враждебно и идеята, предложена от френския физик Пиер Вайс през 1907 г., не пусна корени в компютърната индустрия.

Същността на мехурчестата памет беше да раздели магнетизирания пермалой на макроскопични области, които биха имали спонтанна магнетизация. Мерната единица за такова устройство за съхранение бяха мехурчета. Но най-важното е, че такова устройство няма хардуерни подвижни елементи.

Те бързо забравиха за балонната памет и си спомниха за нея едва по време на разработването на нов клас дискове - SSD.

SSD дисковете се появиха в лаптопите едва в края на 2000-те години. През 2007 г. на пазара излезе бюджетният лаптоп OLPC XO-1, оборудван с 256 MB оперативна памет, процесор AMD Geode LX–700 с честота 433 MHz и основен акцент - 1 GB NAND флаш памет.

OLPC XO-1 беше първият лаптоп, използващ твърдотелно устройство. И скоро към нея се присъедини легендарната линия нетбуци от Asus EEE PC с модела 700, където производителят инсталира 2 GB SSD устройство.

И в двата лаптопа паметта беше инсталирана директно на дънната платка. Но скоро производителите преразгледаха принципа на организиране на устройства и одобриха 2,5-инчов формат, свързан чрез SATA протокол.

Капацитетът на съвременните SSD дискове може да достигне 16 TB. Съвсем наскоро Samsung представи точно такъв SSD, макар и в сървърна версия и с астрономическа за обикновен човек цена.

Плюсове и минуси на SSD и HDD

Задачите на всеки клас дискове се свеждат до едно нещо: да предостави на потребителя работеща операционна система и да му позволи да съхранява лични данни. Но както SSD, така и HDD имат свои собствени характеристики.

Цена

SSD са много по-скъпи от традиционните твърди дискове. За определяне на разликата се използва проста формула: Цената на устройството е разделена на неговия капацитет. В резултат на това се получава себестойността на 1 GB капацитет в чуждестранна валута.

Така, стандартен HDDза 1 TB средно струва $50 (3300 рубли). Цената на един гигабайт е $50/1024 GB = $0,05, т.е. 5 цента (3,2 рубли). В света на SSD всичко е много по-скъпо. SSD с капацитет 1 TB ще струва средно $220, а цената за 1 GB според нашата проста формула ще бъде 22 цента (14,5 рубли), което е 4,4 пъти по-скъпо от HDD.

Добрата новина е, че цената на SSD дисковете бързо намалява: производителите намират по-евтини решения за производство на дискове и ценовата разлика между HDD и SSD дискове намалява.

Среден и максимален капацитет на SSD и HDD

Само преди няколко години имаше не само числена, но и технологична разлика между максималния капацитет на HDD и SSD. Беше невъзможно да се намери SSD, който да се конкурира с HDD по отношение на количеството съхранявана информация, но днес пазарът е готов да предостави на потребителя такова решение. Вярно, за внушителни пари.

Максималният капацитет на предлаганите SSD за потребителския пазар е 4 TB. Подобен вариант в началото на юли 2016г. А за 4 TB място ще трябва да платите $1499.

Основното количество HDD памет за лаптопи и компютри, произведени през втората половина на 2016 г., варира от 500 GB до 1 TB. Модели, подобни по мощност и характеристики, но с инсталирано SSD устройство, се задоволяват само със 128 GB.

SSD и HDD скорост

Да, именно за този показател потребителят надплаща, когато предпочита SSD съхранение. Скоростта му е в пъти по-висока от тази на HDD. Системата може да стартира само за няколко секунди, стартирането на тежки приложения и игри отнема значително по-малко време, а копирането на големи количества данни се превръща от многочасов процес в процес от 5-10 минути.

Единственото „но“ е, че данните от SSD устройството се изтриват толкова бързо, колкото се копират. Следователно, когато работите със SSD, може просто да нямате време да натиснете бутона за отмяна, ако един ден внезапно изтриете важни файлове.

Раздробяване

Любимият "деликатес" на всеки HDD твърд диск е големи файлове: филми в MKV формат, големи архиви и BlueRay дискови изображения. Но веднага щом заредите твърдия диск със сто-две малки файла, снимки или MP3 песни, четящата глава и металните палачинки се объркват, в резултат на което скоростта на запис пада значително.

След като HDD се напълни и файловете се изтриват/копират многократно, твърдият диск започва да работи по-бавно. Това се дължи на факта, че по цялата повърхност магнитен дискчасти от файла са разпръснати и когато щракнете двукратно върху файл, четящата глава е принудена да търси тези фрагменти от различни сектори. Така се губи време. Това явление се нарича фрагментация, а като превантивни мерки за ускоряване на HDD е предвиден софтуерен и хардуерен процес дефрагментиранеили подреждане на такива блокове/части от файлове в една верига.

Принципът на работа на SSD е фундаментално различен от HDD и всякакви данни могат да бъдат записани във всеки сектор на паметта с по-нататъшно незабавно четене. Ето защо дефрагментирането не е необходимо за SSD устройства.

Надеждност и експлоатационен живот

Помните ли основното предимство на SSD устройствата? Точно така, без движещи се части. Ето защо можете да използвате лаптоп със SSD в транспорт, извън пътя или в условия, неизбежно свързани с външни вибрации. Това няма да повлияе на стабилността на системата и самото устройство. Съхранява се на SSD данниняма да се повреди дори ако лаптопът падне.

С HDD всичко е точно обратното. Четящата глава се намира само на няколко микрометра от магнетизираните заготовки и следователно всяка вибрация може да доведе до появата на " лоши сектори» - зони, които стават неизползваеми за работа. Редовните удари и небрежното боравене с компютър, който работи на HDD, ще доведат до факта, че рано или късно такъв твърд диск просто, на компютърен жаргон, ще се „разпадне“ или ще спре да работи.

Въпреки всичко предимства на SSD, те също имат много съществен недостатък - ограничен цикъл на използване. Това пряко зависи от броя на циклите на презаписване на блокове памет. С други думи, ако копирате/изтривате/прекопирате гигабайти информация всеки ден, много скоро ще причините клиничната смърт на вашето SSD.

Съвременните SSD дискове са оборудвани със специален контролер, който гарантира, че данните са равномерно разпределени във всички SSD блокове. По този начин беше възможно значително да се увеличи максималното време на работа до 3000 – 5000 цикъла.

Колко издръжлив е SSD? Просто погледнете тази снимка:

И след това го сравнете с гаранционния период, обещан от производителя на вашето конкретно SSD. 8 – 13 години за съхранение, повярвайте ми, не е толкова лошо. Не бива да забравяме и напредъка, който води до постоянно увеличаване на капацитета на SSD дисковете при постоянно намаляваща цена. Мисля, че след няколко години вашето 128 GB SSD ще се счита за музеен експонат.

Форм фактор

Битката между размерите на устройствата винаги се е ръководела от типа устройства, в които са инсталирани. Да, за настолен компютърабсолютно некритично е да инсталирате както 3,5-инчов, така и 2,5-инчов диск, но за преносими устройства, подобно на лаптопи, плейъри и таблети, имате нужда от по-компактна опция.

1,8-инчовият формат се счита за най-малката серийна версия на HDD. Това е точно този диск, който е използван в вече спряното от производство iPodКласически.

И колкото и да се опитваха инженерите, те не успяха да изградят миниатюрен HDD твърд диск с капацитет над 320 GB. Невъзможно е да се нарушат законите на физиката.

В света на SSD всичко е много по-обещаващо. Общоприетият 2,5-инчов формат стана такъв не поради някакви физически ограничения, пред които е изправена технологията, а само поради съвместимостта. В новото поколение ултрабуци форматът 2.5' постепенно се изоставя, което прави дисковете все по-компактни, а корпусите на самите устройства по-тънки.

Шум

Въртенето на дисковете, дори и в най-модерния HDD твърд диск, е неразривно свързано с появата на шум. Четенето и записването на данни задвижва главата на диска, която се движи с безумна скорост по цялата повърхност на устройството, което предизвиква и характерен пукащ звук.

SSD дисковете са абсолютно безшумни и всички процеси, протичащи вътре в чиповете, протичат без придружаващ звук.

Долен ред

Обобщаване HDD сравненияи SSD, бих искал ясно да дефинирам основните предимства на всеки тип устройство.

Предимства на HDD:просторен, евтин, достъпен.

Недостатъци на HDD:бавен, страхуващ се от механични влияния, шумен.

Предимства на SSD:абсолютно безшумен, устойчив на износване, много бърз, без раздробяване.

Недостатъци на SSD:скъпи, теоретично имат ограничен експлоатационен живот.

Без преувеличение можем да кажем, че един от най-ефективните методи за надграждане на стар лаптоп или компютър е инсталирането на SSD устройство вместо HDD. Дори с най-новата версия на SATA можете да постигнете трикратно увеличение на производителността.

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 принципзаписи) до електрически смущения и проблеми със захранването (внезапни прекъсвания на захранването, 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 година по-късно (през 1989 г.) същата Toshiba представи нов тип флаш 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 с помощта 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. Плюс това, поради факта, че с всяко ново ниво задачата за точно разпознаване на нивото на електрическия сигнал става по-сложна, което означава, че общото време за търсене на желаната клетка с данни се увеличава, 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.

Това е контролерът слаба точка, тъй като е по-чувствителен към проблеми със захранването и повредата на фърмуера, намиращ 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 за виртуална памет (скрит системен файл"pagefile.sys") 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! Трябва ли да прехвърля суап файла на друго (не-SSD устройство), както направих, или, ако има голямо количество RAM, да го изоставя напълно (да го задам 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 крайният файл), но също така е просто вредно. 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 помощ на руски език. 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 SSD производителностдискът ще бъде оптимален.

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!

За да завършим тази тема, нека се вслушаме в препоръката на уважаваната компания Intel, която казва, че идеалните работни условия за SSD SSD устройство е то да е запълнено с данни под 75% със съотношение на статично (рядко променена) и динамична (често променяна) информация - 3 Да се 1 . Последните 10-20% от дисковото пространство не трябва да се използват, тъй като са необходими за правилната работа на командата 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 по-скъпите 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 резултат на това общата производителност на устройството ще бъде равна на скоростта на един чип памет, умножена по броя на каналите на контролера. Е, това е да опростя малко ситуацията :)

Освен това по-скъпите модели използват 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 едно интересно разнообразие твърди 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 резервни системи, когато 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-проста версия, направена във формата PCI картиЕкспрес X1



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 невероятни: Microsoft Word 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:

Здравейте! Днес ще ви разкажа какво представляват SSD устройствата и дали трябва да ги купувате. Какви са плюсовете и минусите на SSD устройствата? Спомняте ли си онези дни, когато 40 GB твърд диск се смяташе за голям и беше много готино? Сега вече е нормален размертвърд диск 1 TB или повече.

Разбира се, технологиите се развиват много бързо и SSD устройствата замениха твърдите дискове. Това са нови устройства, които имат много плюсове и малко минуси и ще говорим за това.

SSD (твърд държавен диск) е устройство за съхранение, което няма движещи се елементи, като например в редовно труднодиск. SSD използва флаш памет за съхранение на памет. С прости думи това е голяма флашка. Основните предимства на SSD дисковете са скорост, устойчивост на механични повреди и ниска консумация на енергия. От минусите, висока ценаи кратко време на отказ.

Предимства на SSD устройства

Скорост на четене и запис на информация.В сравнение с обикновените твърди дискове, SSD дисковете работят с високи скорости. Например, устройство, свързано чрез интерфейса SATAIII, работи със скорост от 500 MB/s. Това е впечатляващо и не е границата и не е пълният потенциал на SSD. Операционната система на такива устройства се зарежда за секунди.

Устойчивост на механични повреди.Вероятно знаете, че твърдите дискове наистина не обичат различни проблеми, силни вибрации и т.н. Особено в лаптопите, HDD много често започват да се „разпадат“. Както вече писах, в SSD няма активни елементи, така че не се страхува механични повреди, разбира се в разумни граници. Наистина ми харесва това; като инсталирате такова устройство в лаптоп, не е нужно да се страхувате да носите лаптопа с включен и т.н.

Тиха работа. SSD устройството не издава никакви звуци при работа. Вероятно знаете, че обикновените твърди дискове издават шум по време на работа.

Ниска консумация на енергия.В сравнение с HDD, SSD използва по-малко електроенергия, това е много важно за лаптопите.

Недостатъци на SSD

Кратко време на работа за износване.Това означава, че SSD устройството ще работи за определено време. Това е ограничение за презаписване, по някаква причина винаги виждах различни числа, обикновено е 10 000 пъти. Но в описанието на устройствата те също така посочват времето за работа, например в SSD OCZ Vertex 4 SSD 128GB посоченото време за работа е 2 милиона часа, това е много.

Цена. Да, SSD устройствата сега не са много евтини. Например, същият SSD OCZ Vertex 4 SSD за 128GB струва приблизително 1000 UAH. (4000 рубли).

Работа с различни ОС.В момента със SSD работят перфектно само Windows 8 и Windows 7. Те поддържат тези устройства и самите те знаят как да деактивират услуги като индексиране и т.н.. Активирането на такива услуги намалява времето за работа на SSD устройството. Затова препоръчвам използването на тези системи.

Това са SSD дисковете. Всъщност това са много достойни устройства, които ще дадат на вашия компютър втори вятър. Коментари като този са обнадеждаващи: „Замяната на HDD със SSD е като замяната на витло с турбина“ :). И това е вярно, има много предимства и въпреки недостатъците, твърдите дискове набират популярност всеки ден. Освен това цената за тях само пада.