Як виглядає ссд диск. Твердотільний накопичувач SSD

SSD (solid state drive, накопичувач на твердотільній пам'яті, твердотільний накопичувач- рус.) - накопичувач інформації, заснований на чіпах енергонезалежноюпам'яті, які зберігають дані після вимкнення живлення. Є відносно новим видом носіїв інформації, а перший прояв та розвиток, чіпи енергонезалежної пам'яті отримали від Flashнакопичувачів та звичайної RAMпам'яті.

Містить такі ж інтерфейси введення-виводу, як і сучасні. У SSDне використовуються рухомі частини та елементи як в електромеханічних пристроях (жорсткі диски, дискети), що унеможливлює знос механічним шляхом.

Більшість сучасних твердотільних накопичувачів засновані на енергонезалежній NANDпам'яті. Існують накопичувачі корпоративного класу, які використовують RAMпам'ять разом із резервними системами харчування. Це дає дуже великі швидкості передачі, але й ціна одного гігабайта дуже висока за мірками ринку.

Існують гібридні версії SSD та HDD накопичувачів.

Вони включають магнітні пластини для великого обсягу інформації, що зберігається, і невеликий за обсягом SSDнакопичувач в одному корпусі Найчастіше використовувані дані зберігаються в SSDнакопичувачі та оновлюються в міру їх актуальності з блоку HDD. При зверненні за цими даними вони зчитуються з високою швидкістю з твердотільної пам'яті не звертаючись до повільніших магнітних пластин.

З чого складаються SSD-накопичувачі .

* на прикладі NANDпам'яті



Твердотільний накопичувач складається з самих чіпів NAND, що управляє привносить всі функції, чіпа енергозалежної та друкованої плати на якій все це розпаяно.

Іноді в SSDнакопичувачах використовується невелика батареяЩоб відключити живлення, всі дані з кешу можна було б переписати в незалежну пам'ять і зберегти всі дані в цілісності. Є прецеденти, що у накопичувачах з MLCпам'яттю при відключенні живлення, пропадала частина або всі дані. З SLCпам'яттю, таких проблем не було помічено.

Пам'ять.

Практично всі твердотільні накопичувачі високого, середнього та бюджетного класу використовують енергонезалежну. NAND(flash) пам'ять через її низької вартості, здатність зберігати дані без постійного підтримання харчування та можливість реалізації технології збереження даних при несподіваному відключенні живлення.

Завдяки компактному компонування чіпів, виробники можуть випускати SSDнакопичувачі в формфакторі 1.8; 2.5 ; 3.5 і менше, якщо йдеться про пристрої без захисних упаковок. Наприклад, для ноутбуків або внутрішнього розміщення в комп'ютері.

У більшості SSDнакопичувачів використовується дешева - пам'ять, яка може вміщати в один осередок більше одного біта. Це дуже результативно позначається на цініготового виробу та сприяє популяризації даних накопичувачів. Але є у MLCпам'яті та великі недоліки. Це низька довговічністьосередків і більше низька швидкістьзаписи та читання, ніж у накопичувачів на основі .

SLCзаписують тільки один бітв комірку і це забезпечує до 10 разів найкращудовговічність та до 2-х разівбільше високу швидкістьу порівнянні з MLC. Є й один недолік цінанакопичувачів на SLCпам'яті приблизно в двічі вищеніж ціна накопичувачів на MLCпам'яті. Це пов'язано з великими витратами виробництва, особливо тому, що чіпів SLCтого ж обсягу, потрібно в середньому в два рази більшедля досягнення того ж обсягу в порівнянні з MLC.

Контролер SSD.

Практично всі показники SSDнакопичувача залежить від управляючого контролера. Він включає в себе мікропроцесор, який керує всіма процесами пам'яті за допомогою спеціальної прошивки; і мосту між сигналами чіпів пам'яті та шини комп'ютера ( SATA,).

Функції сучасного SSD контролера:

  • TRIM.
  • Читання запис та кешування.
  • Корекція помилок ( ECC).
  • Шифрування (AES).
  • Можливість S.M.A.R.Tмоніторингу.
  • Позначка та запис про неробочі блоки для додавання їх до чорного списку.
  • Стиснення даних ( Sandforceконтролери наприклад).

Усі контролери пам'яті націлені на паралельнопідключену NANDпам'ять. Оскільки шина пам'яті одного чіпа дуже мала (максимум 16 біт), використовуються шини багатьох чіпів підключених паралельно (аналогія RAID 0). До того ж, окремо взятий чіп аж ніяк не має відмінних характеристик, а навпаки. Наприклад високу затримкувведення-виведення. Коли чіпи пам'яті паралельно поєднані, ці затримки ховаються, розподіляючись між ними. Та й шина росте пропорційно кожному доданому чіпу, аж до максимальної пропускної спроможності контролера.

Багато контролерів, вміють використовувати 6 Гбіт/c, що у поєднанні з контролерами підтримують швидкість обміну даними 500мб/c, дає відчутний приріст продуктивності у читанні/записі та повне розкриття потенціалу SSDнакопичувача.

Кеш пам'ять.

У SSDнакопичувачах застосовується кеш пам'ять у вигляді енергозалежної DRAMмікросхеми, як у жорстких дисках.

Але в твердотільних накопичувачах вона несе ще одну важливу функцію. Частина прошивки та найчастіше змінюються дані знаходяться в ній, скорочуючи знос енергозалежної. NANDпам'яті. У деяких контролерах, не передбачено використання кеш пам'яті, проте вони досягають високих показників у швидкості ().

Інтерфейси підключення SSD.

Найпоширенішими інтерфейсами для SSDспоживчого класу є SATA 6 Гбіт/c, і USB 3.0. Всі ці інтерфейси здатні забезпечити потрібну пропускну здатність для будь-якого SSDнакопичувача.

У портативних пристроях на кшталт ноутбуків і планшетних комп'ютерів, найчастіше зустрічаються компактні SSDнакопичувачі з інтерфейсом mini PCI-Express (mSATA ).

Переваги та недоліки SSD накопичувачів у порівнянні з HDD.

Плюси SSD накопичувачів у порівнянні з HDD(жорсткими дисками):

  • Вмикаються миттєво, не вимагають розкручування.
  • Значно вища швидкість довільного доступу.
  • Значно вища швидкість доступу.
  • Швидкість передачі значно вище.
  • Не потрібна дефрагментація.
  • Беззвучні, тому що не мають механічних елементів.
  • Чи не створюють вібрацій.
  • Більш витривалі у плані температури, ударів та вібрацій.
  • Трохи менше енергоспоживання.

Мінуси SSD накопичувачів у порівнянні з HDD(жорсткими дисками).

  • Знос осередків. Хоч у SSDнакопичувачах та відсутні механічні частини, чіпи пам'яті зношуються (mlc ~10000 перезаписів, slc ~100000 ).
  • Місткість значно менша.
  • Ціна значно вища за співвідношенням ГБ/$
  • Неможливість відновитивтрачені дані після команди або просто після форматування.

У твердотільних накопичувачах застосовується команда (інструкція) TRIMзбільшення швидкості запису. Спільно з деякими мікроконтролерами, TRIMдозволяє досягти і невеликого збільшення швидкості читання. Усі твердотельні накопичувачі, що випускаються з 2012 року, мають підтримку. TRIM. У попередніх, для включення даної інструкції може знадобитися прошивка новою мікропрограмою. Найчастіше, при прошивці всі дані безповоротно видаляються.

SSDнакопичувачі ще зовсім нове покоління накопичувачів інформації і вони не є збалансованими у всіх відношеннях продуктами. Тим не менш, для ентузіастів, клієнтів корпоративного класу та використання в серверних системах вони вигідно відрізняються за показником продуктивності, що може бути вирішальним фактором купівлі. новий виток еволюції, твердотільні накопичувачі отримають із масовим виробництвом чіпів пам'яті Ferroelectric RAM (FRAM, FeRAM). Це дозволить підвищити рівень довговічності осередків. SSDнакопичувачів.

Але не факт, що за SSDнакопичувачами майбутнє. Кожен новий техпроцес, як показала практика, зменшує швидкість читання/запису і збільшує кількість помилок, що виникають, які теж потрібно прибирати за допомогою системи корекції помилок на шкоду продуктивності. Причому для SLCцей показник прийнятний, але з MLCі TLC (triple level cell) все дуже і дуже сумно. З кожним новим поколінням без значних нових проривів швидкість падатиме. А до 4 нм опуститься практично до рівня HDD 2012 року.

Добрий день, шановні читачі мого блогу сайт! Сьогодні я розповім усе про твердотільні SSD накопичувачі, яким із задоволенням користуюся сам і рекомендую це диво сучасної технології вам! Протягом багатьох років стало звичним, що всю інформацію на портативному комп'ютері зберігається на HDD – hard disk drive. Вінчестер здається дуже надійним, містким, просто вічним. Але зараз все більш поширений твердотільний накопичувач - жорсткий диск ssd, заснований на мікросхем пам'яті.

Що таке твердотільний накопичувач?

Далеко не всі знають, що ж це за звір, і чому багато розробників, системних адміністраторів і просто просунутих користувачів співають дифірамби маленькому пристрою.

Подібні накопичувачі ґрунтуються на двох типах пам'яті:

  • флеш;
  • подібності до оперативної.

Усередині ssd накопичувача є контролер для управління, рухомих частин пристрою немає. Дехто каже, що це подоба великої флешки, в чому від істини недалекі.

Невеликий розмір дозволяє використовувати пристрої у компактних приладах: ноутбуки, нетбуки, смартфони, планшети.

Як працює накопичувач?

Якщо порівнювати із чимось жорсткий диск SSD, можна навести спосіб роботи вінчестера. Він спочатку обчислює, де розташований необхідний сектор з інформацією, потім переміщає блок магнітних головок, що рухається, на доріжку. Немов мисливець терпляче чекає( звичайно, швидкості високі, але очікування буває помітним), коли потрібний сектор потрапить у місце над магнітної голівкою. Нарешті, HDD рахує і видасть інформацію. Чим більше хаотичних запитів ( з різницею в секунду запитати файли з сектора диска D, і відразу вирішити почитати системні дані з C), тим повільніше працює "віник". Головки весь час "мічаються" по областях диска, що уповільнює роботу.

А ось SSD для ноутбука працює за іншим принципом: ця "нерухомість" просто обчислює адресу потрібного блоку з інформацією (він унікальний та розпізнаваний), отримує доступ безпосередньо для читання або запису. Жодних рухів частин накопичувача щодо один одного. Чим вище швидкість flash-пам'яті, контролера та зовнішнього інтерфейсу, тим швидше дані виявляться на робочому столі. Та й комп'ютер працює набагато тихіше і раз на 10 швидше. Всі, мабуть, чули дратівливий звук при напруженій роботі комп'ютера, ніби хтось рухає каміння у пошуках потрібної інформації? Це і є HDD, а так як у твердотільного пристрою рухатися нема чому, все відбувається тихо, як у шпигуна.

А от якщо потрібно змінити щось у даних або зовсім видалити їх, SSD працює не так просто. Мікросхеми NAND призначені для виконання операцій строго за секторами. Пам'ять на флеш пишеться блоками по 4 кілобайти, а стирається по 512 кілобайт.

Тому пристрою доводиться робити таку роботу:

  • Зчитується той блок, де міститься ділянка модифікації. Переносить його у внутрішній буфер обміну;
  • Змінює необхідні байти, стирає блок у мікросхемі пам'яті;
  • Визначає нове положення блоку (обов'язково відповідність алгоритму перемішування);
  • Ура - блок пишеться на нове місце, і жорсткий диск SSD відправляється відпочивати.
  • Переваги та недоліки SSD накопичувача

Природно, що подібні пристрої мають як плюси, так і мінуси. Почнемо, звичайно, із приємного:

  • висока швидкість читання блоку даних, що залежить від того, де він фізично розташований. Це цілих 200 Мб/с і більше;
  • невисоке енергоспоживання приблизно на 1 Ватт нижче, ніж у HDD;
  • низьке тепловиділення навіть компанія Інтел це підтвердила. Дослідження показали, що жорсткий диск SSD нагрівається на 12 градусів менше, ніж звичні. Ще б пак, метання магнітних головок – досить напружена механічна дія;
  • при бенчмаркінгу виявлено, що твердотільний накопичувач в 1 Гб пам'яті здатний працювати так само ефективно, не поступаючись моделям з HDD 4 гігабайти;
  • працюють дуже тихо, рідко ламаються;
  • при оптимізації чудово поєднуються з Windows XP/7.

Мінуси такі:

  • енергоспоживання сильно зростає зі зростанням обсягу накопичувача при запису цілих блоків інформації;
  • невисока ємність за високої ціни. Це якщо порівнювати з HDD;
  • кількість циклів запису обмежена.

Як то кажуть, думайте самі, вирішуйте самі, що краще – hdd чи ssd. Більшість пристроїв вже комплектується твердотільних пристроїв, тому розбирати їх небажано. А от іноді жорсткий диск можна замінити. Питання, що саме важливо: відсутність шуму, споживання енергії або швидкість роботи комп'ютера?

Мій особистий досвід роботи з накопичувачем SSD

Близько року тому я купив собі SSD накопичувач фірми OCZ Vertex на 60 GB зі швидкістю 430MB/s, поставив на нього лише систему, а звичайний HDD зробив як сховище різної інформації. Наполегливо раджу всім робити так само, тому що працездатність мого комп'ютера на базі процесора i3, зросла не в 2 не в 3 рази, а приблизно раз в 10! Звичайно для якісної роботи системи на накопичувачі SSD потрібно спочатку налаштувати саму систему (якщо у вас Windows XP видалити її і забути, а поставити Windows 7 або 8). Як це зробити, розповім далі.


Налаштування, оптимізація SSD для Windows 7/8

Про які налаштування йдеться і навіщо їх робити? – Відповідаю: Якщо не зробити ці налаштування, то ваш накопичувач вийде з ладу через 1-2, тому що на ньому на відміну від звичайного HDD, обмежена кількість циклів запису (приблизно 10000 тисяч), саме це на сьогоднішній день головний мінус, але при правильному використання він пропрацює у вас 4-5 років! У мене він працює вже 2 рік і все чудово!

Порада: Не слухайте тих хто каже вам знайти для вашого твердотільного нову прошивку та оновити її! Він із заводу чудово працює. Налаштувати потрібно лише систему!

Приступимо до налаштування:

Крок 1.

Після того як підключили накопичувач і збираєтеся встановлювати на нього систему, зробіть дві важливі дії:

  • Відключіть інші жорсткі диски, щоб уникнути проблеми з установкою системи, у мене був випадок, коли я встановив систему і у мене завантажувальний розділ системи створився на звичайному HDD і я ламав голову чому система все одно завантажується ніби нічого і не змінили!
  • І друге, зайдіть в BIOS і встановіть на роз'єм куди підключений твердотільник режим AHCI, якщо ж у вас материнська плата куплена після 2011-2012 року, швидше за все, цей режим виставиться у вас автоматично.


Крок 2.

Коли розмічатимете диск залиште не зворушеними 10-15% загального обсягу диска, згодом диск зношується і бере кластери з цього нерозміченого простору.

Тепер оптимізуємо:

Крок 1.

Необхідно вимкнути системний кеш Prefetch та Superfetch. Вони не потрібні під час роботи SSD накопичувача. У більшості випадків Prefetch автоматично вимикається системою, але рекомендую це перевірити:

Відкрий редактор реєстру(натискаємо поєднання клавіш Windows + R і пишемо у виконати: Regedit)

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Control -> Session Manager -> Memory Management -> PrefetchParameters

Встановлюємо – EnablePrefetcher = dword:00000000

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Control -> Session Manager -> Memory Management -> PrefetchParameters

Встановлюємо –EnableSuperfetch =dword:0000000

Крок 2.

Вимкнемо автоматичну дефрагментацію файлів. Вона нам не потрібна, вона лише зменшує ресурс SSD накопичувача. ( Тільки дляWindows 7, вWindows 8 цієї функції немає, вона вже використовується для інших функцій, і 8 віндоус вже добре працює зSSD без будь-яких оптимізацій)

Натискаємо Пуск >> у поле пошуку вводимо – Дефрагментація. Тиснемо на кнопку «Налаштувати розклад» та знімаємо прапорець з «Виконувати за розкладом».


Крок 3

Можливо у вас 64-розрядна операційна система та оперативної пам'яті більше 8Гб, то рекомендую відключити файл підкачування. Заходимо:

Комп'ютер -> Властивості -> Додаткові параметри системи -> Додатково -> Швидкодія Параметри -> Додатково -> Віртуальна пам'ять -> Змінити. Встановлюємо - Без файлу підкачування

Крок 4.

Потрібно змінити параметр Memory Management:

Заходимо до редактора реєстру Пуск >> виконати >> regedit

І другий спосіб відкриття реєстру, натискаємо поєднання клавіш Windows + R і виконаємо пишемо Regedit

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Control -> Session Manager -> Memory Management

Встановлюємо –DisablePagingExecutive =dword:00000001

Крок 5.

У процес оптимізація SSD також можна включити відключення журналування файлової системи NTFS

Знову заходимо в Пуск > у рядку пошуку вводимо > > натискаємо на значку програми ПРАВУ кнопку миші і вибираємо > Запуск від імені адміністратора.

У вікні командного рядка вводимо: fsutil usn deletejournal /D C:

Крок 6

При тому, що з використанням накопичувача SSD ваш комп'ютер завантажуватиметься дуже швидко, потрібно вимкнути сплячий режим.

У відкритому вікні командного рядка вводимо: powercfg -h offі натискаємо ВВЕДЕННЯ.

Також відключимо індексування твердотільника:

Знову > Пуск >> Комп'ютер >> натискаємо на системний диск ( зазвичай буква системного диска -C) правою кнопкою та вибираємо властивості, потім знімаємо галочку з параметра "Дозволити індексувати вміст файлів на цьому диску на додаток до властивостей файлу"

Крок 7.

Заходимо до Комп'ютера >> (правою кнопкою миші) Властивості >> Додаткові параметри системи >> Додатково >> Змінні середовища.

Введемо нову адресу для змінних середовищ TEMP та TMP, розміщуючи їх на другому жорсткому диску.

Крок 8

І, нарешті, останній крок оптимізації SSD, перенесемо папки користувача (Відео, Музика, Документи, Завантаження) на HDD жорсткий диск.

Заздалегідь створюємо на жорсткому HDD папку, тепер у ній будуть бібліотеки користувача.

Натискаємо правою кнопкою миші на всіх папках, розташування яких ми хочемо змінити. На вкладці Розташування >> тиснемо кнопку «Перемістити», потім переносимо на HDD у щойно створену папку.

На цьому все, тепер я думаю ви розумієте, що немає нічого складного, налаштувати, оптимізувати, SSD під будь-який Windows чи це 7 або 8.

Перші SSD, або твердотільні накопичувачі, що використовують флеш-пам'ять, з'явилися в 1995 році, і використовувалися виключно у військовій та аерокосмічній сферах. Величезна на той момент вартість компенсувалася унікальними характеристиками, що дозволяють експлуатацію таких дисків в агресивних середовищах за широкого діапазону температур.

У мас-маркеті накопичувачі SSDз'явилися не так давно, але швидко стали популярними, оскільки є сучасною альтернативою стандартному жорсткому диску ( HDD ). Розберемося, за якими параметрами потрібно вибирати твердотільний накопичувач, і що він собою взагалі представляє.

Пристрій

За звичкою, SSDназивають «диском», але його скоріше можна назвати « твердотільний паралелепіпед», оскільки рухомих частин у ньому немає, і нічого формою схожого на диск – теж. Пам'ять у ньому полягає в фізичних властивостях провідності напівпровідників, отже SSD– напівпровідниковий (або твердотільне) пристрій, тоді як звичайний жорсткий диск можна назвати електромеханічним пристроєм.

Абревіатура SSDякраз і означає « solid-state drive », тобто, буквально, « твердотільний накопичувач». Він складається з контролера та чіпів пам'яті.

Контролер– найважливіша частина пристрою, яка пов'язує пам'ять із комп'ютером. Основні характеристики SSD- Швидкість обміну даних, енергоспоживання, тощо, залежать саме від нього. Контролер має свій мікропроцесор, який працює за встановленою програмою, і може виконувати функції виправлення помилок коду, запобігання зносу, чищення від сміття.

Пам'ять у накопичувачах може бути як енергонезалежною ( NAND), так і енергозалежної ( RAM).

NAND-пам'ятьспочатку вигравала у HDDтільки у швидкості доступу до довільних блоків пам'яті, і лише з 2012 року швидкість читання/запису також багаторазово зросла. Зараз у мас-маркеті накопичувачі SSDпредставлені моделями саме з енергонезалежною NAND-Пам'яттю.

RAMпам'ять відрізняється надшвидкими швидкостями читання та запису, і побудована за принципами оперативної пам'яті комп'ютера. Така пам'ять енергозалежна – за відсутності живлення дані зникають. Використовується зазвичай у специфічних сферах, як прискорення роботи з базами даних, у продажу зустріти важко.

Відмінності SSD від HDD

SSDвідрізняє від HDDнасамперед, фізичний пристрій. Завдяки цьому він може похвалитися деякими перевагами, але має й низку серйозних недоліків.

Основні переваги:

· Швидкодія. Навіть за технічними характеристиками видно, що швидкість читання/запису у SSDвище у кілька разів, але на практиці швидкодія може відрізнятися у 50-100 разів.
· Відсутність рухомих частин, відповідно, шуму. Також це означає високу стійкість до механічних дій.
· Швидкість довільного доступу до пам'яті набагато вища. В результаті швидкість роботи не залежить від розташування файлів та їх фрагментації.
· Набагато менша вразливість до електромагнітних полів.
· Малі габарити та вага, низьке енергоспоживання.

Недоліки:

· Обмеження ресурсу за циклами перезапису. Означає, що перезаписати окрему комірку можна певну кількість разів – у середньому цей показник варіюється від 1 000 до 100 000 разів.
· Вартість гігабайта обсягу поки що досить висока, і перевищує вартість звичайного HDDу кілька разів. Однак цей недолік з часом зникне.
· Складність або навіть неможливість відновлення видалених або втрачених даних, пов'язана з апаратною командою, що застосовується накопичувачем. TRIM, і з високою чутливістю до перепадів напруги живлення: при такому пошкодженні чіпів пам'яті інформація з них втрачається безповоротно.

В цілому, у твердотільних накопичувачів є ряд переваг, які стандартні жорсткі диски не мають – у випадках, коли головну роль відіграють швидкодія, швидкість доступу, розміри та стійкість до механічних навантажень, SDDнаполегливо витісняє HDD.

Який обсяг SSD знадобиться?

Перше, на що варто звернути увагу під час вибору SSD- Його обсяг. У продажу є моделі із ємністю від 32 до 2000 Гб.

Рішення залежить від варіанта використання – ви можете встановити на накопичувач лише операційну систему, та обмежитись об'ємом SSD у 60-128 Гб, що буде цілком достатньо для Windowsта встановлення основних програм.

Другий варіант – використовувати SSDяк основну медіа-бібліотеку, але тоді вам знадобиться диск об'ємом 500-1000 Гбщо вийде досить дорого. Це має сенс лише якщо ви працюєте з великою кількістю файлів, до яких потрібно забезпечити дійсно швидкий доступ. Стосовно пересічного користувача – не дуже раціональне співвідношення ціна/швидкість.

Але є ще одна властивість твердотільних накопичувачів – залежно від об'єму швидкість запису може сильно відрізнятися. Чим більший обсяг диска, тим, як правило, більша швидкість запису. Це зв'язано з тим що SSDздатний паралельно використовувати відразу кілька кристалів пам'яті, а кількість кристалів зростає разом із обсягом. Тобто в однакових моделях SSDз різною ємністю 128 і 480 Гб різниця в швидкості може відрізнятися приблизно в 3 рази.

З огляду на цю особливість можна сказати, що зараз найбільш оптимальним за ціною/швидкістю вибором можна назвати 120-240 гігабайтні моделі SSD, їх вистачить для встановлення системи та найважливішого софту, а можливо, і для кількох ігор.

Інтерфейс та форм-фактор

2.5" SSD

Найпоширенішим форм-фактором SSDє формат 2,5 дюйми. Являє собою «брусок» розмірами приблизно 100х70х7мм, у різних виробників вони можуть трохи відрізнятися (±1мм). Інтерфейс у 2.5” накопичувачів, як правило, SATA3(6 Гбіт/с).

Переваги формату 2.5":

  • Поширеність на ринку, доступний будь-який обсяг
  • Зручність та простота використання, сумісний з будь-якими материнськими платами
  • Демократична ціна
Недоліки формату:
  • Відносно низька швидкість серед ssd – максимально до 600 Мб/с на один канал, проти, наприклад, 1 Гб/с у інтерфейсу PCIe
  • Контролери AHCI, розроблені для класичних жорстких дисків
Якщо вам потрібний накопичувач, який зручно та легко монтувати в корпус ПК, а ваша материнська плата має лише роз'єми SATA2або SATA3, то 2.5” SSD накопичувач- це ваш вибір. Система та офісні програми завантажуватиметься очевидно швидше в порівнянні з HDD, а великої різниці з більш швидкісними рішеннями звичайний користувач не помітить.

mSATA SSD

Існує більш компактний форм-фактор - mSATA, розмірами 30х51х4мм. Має сенс використовувати в ноутбуках та інших компактних пристроях, де установка звичайного 2.5” накопичувача недоцільна. Якщо у них, звичайно, є роз'єм mSATA. За швидкістю - це все та ж специфікація SATA3(6 Гбіт/с), і не відрізняється від 2.5".

M.2 SSD

Є ще один, найкомпактніший форм-фактор M.2, що поступово змінює mSATA. Призначений головним чином для ноутбуків. Розміри – 3.5х22х42(60,80) мм. Є три різні довжини планок - 42, 60 та 80 мм, зверніть увагу на сумісність при встановленні у свою систему. Сучасні материнські плати пропонують принаймні один слот U.2 під формат M.2.

M.2 може бути як з інтерфейсом SATA, так і PCIe. Різниця між цими варіантами інтерфейсу у швидкості, і при тому досить велика - SATA накопичувачі можуть похвалитися швидкістю в середньому 550 Мб/с, тоді як PCIe, залежно від покоління, може запропонувати 500 Мб/с на одну лінію для PCI-E 2.0 та швидкість до 985 Мб/с на одну лінію PCI-E 3.0. Таким чином, твердотільний накопичувач, встановлений у слот PCIe x4 (з чотирма лініями), може обмінюватися даними на швидкості до 2 Гб/с у разі PCI Express 2.0 і майже до 4 Гб/с – при використанні PCI Express третього покоління.

Відмінності в ціні при цьому істотні, диск форм-фактора M.2 з інтерфейсом PCIe обійдеться в середньому вдвічі дорожче за інтерфейс SATA при однаковому обсязі.

Форм-фактор має роз'єм U.2, який може мати конектори, що відрізняються один від одного ключами- Спеціальними «вирізами» в них. Існують ключі Bта , а також B&M. Відрізняються швидкістю по шині PCIe: ключ Мзабезпечить швидкість до PCIe х4, ключ Mшвидкість до PCIe х2, як і суміщений ключ B&M.

B-конектор несумісний з M-роз'ємом, M-конектор відповідно, з B-роз'ємом, а B&Mконектор сумісний із будь-яким. Будьте уважні, набуваючи формату M.2, так як материнська плата, ноутбук або планшет повинні мати відповідний роз'єм.

PCI-E SSD

Нарешті, останній існуючий форм-фактор – як плата розширення PCI-E. Монтується відповідно до слоту PCI-E, володіють найвищою швидкістю, порядку 2000 Мбайт/с на читання, та 1000 Мбайт/с на запис. Такі швидкості стануть вам дуже дорого: очевидно, що вибирати такий накопичувач варто професійних завдань.

NVM Express

Існують також SSD, що мають новий логічний інтерфейс NVM Expressрозроблений спеціально для твердотільних накопичувачів. Від старого AHCI він відрізняється ще нижчими затримками доступу і високою паралельністю роботи чіпів пам'яті рахунок нового набору апаратних алгоритмів.
На ринку є моделі як з роз'ємом M.2, так і в PCIe. Мінус PCIe тут тільки в тому, що він займе важливий слот, який може стати у нагоді і під іншу плату.

Оскільки стандарт NVMeпризначений саме для флеш-пам'яті, він враховує її особливості, тоді як AHCIвсе ж таки тільки компроміс. Тому, NVMe- майбутнє твердотільних накопичувачів, і згодом він лише оптимізуватиметься.

Який тип пам'яті у SSD кращий?

Розберемося у типах пам'яті SSD. Це одна з головних характеристик SSD,визначальна ресурс перезапису осередків та швидкість.

MLC (Multi-Level Cell)- Найбільш популярний тип пам'яті. Осередки містять 2 біти, на відміну від 1-го біта в старому типі SLC , що вже майже не продається. Завдяки цьому – більший обсяг, а отже, менша вартість. Ресурс запису від 2000 до 5000 циклів перезапису. При цьому перезапис означає перезапис кожного осередку диска. Отже, для моделі 240 Гб, наприклад, можна записати як мінімум 480 Тб інформації. Отже, такого ресурсу SSDнавіть при постійному інтенсивному використанні має вистачити років десь на 5-10 (за які він вже все одно сильно застаріє). А при домашньому використанні його вистачить на 20 років, так що обмеженість циклів перезапису можна взагалі не брати до уваги. MLC– це найкраще поєднання надійність/ціна.

TLC (Triple-Level Cell)- з назви випливає, що тут в одному осередку зберігається відразу 3 біти даних. Щільність запису тут у порівнянні з MLCвище на цілих 50% , Отже, ресурс перезапису менше – всього від 1000 циклів. Швидкість доступу теж нижча через більшу щільність. Вартість зараз не сильно відрізняється від MLC. Давно і широко використовується у флешках. Термін служби також достатній для домашнього рішення, але схильність до невиправних помилок і «відмирання» осередків пам'яті помітно вище, причому під час всього терміну служби.

3D NAND- Це швидше форма організації пам'яті, а не її новий тип. Існує як MLC, так і TLC 3D NAND. Така пам'ять має вертикально розміщені осередки пам'яті, і окремий кристал пам'яті має кілька рівнів осередків. Виходить, що у осередку з'являється третя просторова координата, звідси й приставка "3D"у назві пам'яті - 3D NAND. Відрізняється дуже низькою кількістю помилок і високою витривалістю через більший техпроцес в 30-40нМ.
Гарантія виробника на окремі моделі сягає 10 років використання, але вартість висока. Найнадійніший тип пам'яті з наявних.

Відмінності дешевих SSD від дорогих

Диски того самого обсягу можуть навіть в одного виробника сильно відрізнятися за ціною. Дешевий SSD від дорого може відрізнятися такими моментами:

· Найдешевший тип пам'яті.За зростанням вартості/надійності, умовно: TLCMLC3D NAND.
· Дешевший контролер.Також впливає на швидкість читання/запису.
· Буфер обміну.Найдешевші SSD можуть зовсім не мати буфера обміну, це не сильно здешевлює їх, але помітно знижує швидкодію.
· Системи захисту.Наприклад, у дорогих моделях є захист від переривання живлення як резервних конденсаторів, дозволяють коректно завершити операцію записи, і втратити дані.
· Бренд.Само собою, більш розкручений бренд буде дорожчим, що не завжди означає технічну перевагу.

Висновок. Що вигідніше купити?

Можна з упевненістю сказати, що сучасні SSDнакопичувачі досить надійні. Побоювання втрати даних і негативне ставлення до твердотільних накопичувачів, як класу, на даний момент вже зовсім невиправдані. Якщо говорити про більш-менш популярні бренди, то навіть дешева TLCпам'ять підійде для бюджетного домашнього використання, і її ресурсу вистачить на кілька років як мінімум. Багато виробників також дають гарантію в 3 роки.

Отже, якщо ви обмежені в засобах, то ваш вибір - це ємністю 60-128 Гбдля встановлення системи та часто використовуваних програм. Тип пам'яті менш критичний для домашнього використання – TLCце буде або MLCдиск застаріє раніше, ніж виробиться ресурс. За інших рівних, звичайно, варто вибрати MLC.

Якщо ви готові заглянути в середній ціновий сегмент і цінуєте надійність, краще розглянути SSD MLC на 200-500 Гб. За старші моделі доведеться викласти близько 12 тисяч карбованців. При цьому обсягу вам вистачить практично для всього, що має працювати швидко на домашньому пк. Також можна взяти моделі ще більш підвищеної надійності із кристалами пам'яті 3D NAND .

Якщо ваш страх зносу флеш-пам'яті досягає панічного рівня, то варто дивитися на нові (і дорогі) технології у вигляді формату накопичувачів 3D NAND. А якщо без жартів, то це майбутнє SSD- Висока швидкість і висока надійність тут об'єднані. Подібний накопичувач підійде навіть для важливих баз даних серверів, оскільки ресурс запису тут досягає петабайт, а кількість помилок мінімальна.

В окрему групу хочеться виділити накопичувачі з інтерфейсом PCI-E. Він володіють високою швидкістю читання та запису ( 1000-2000 Мб/с), і в середньому дорожче за інші категорії. Якщо в основу ставити саме швидкодію, то це найкращий вибір. Недолік – займає універсальний слот PCIe, у материнських плат компактних форматів слот PCIe може бути лише один.

Поза конкуренцією - SSD з логічним інтерфейсом NVMeшвидкість читання яких перевалює за 2000 Мб/с. У порівнянні з компромісною для SSD логікою AHCI, має набагато більшу глибину черги та паралелізм. Висока вартість на ринку, і найкращі характеристики – вибір ентузіастів чи професіоналів.

Привіт друзі! Сьогодні я Вам розповім про SSD накопичувачі. У цій статті Ви дізнаєтеся, що це таке і чи варто їх взагалі купувати. Також ми з Вами розглянемо позитивні та негативні сторони цього пристрою. Ну а на завершення статті, Ви зможете дізнатися за якими параметрами (характеристиками) потрібно вибирати при покупці SSD-диск собі на комп'ютер.

SSD-диск- Це запам'ятовуючий комп'ютерний пристрій, в якому немає механічних елементів. Для зберігання інформації у ньому використовуються мікросхеми пам'яті. Тобто, тобто SSD-диск це та ж, грубо кажучи, велика флешка. Плюси цього пристрою очевидні: велика швидкість читання та запису інформації, безшумність, а також низьке електроспоживання.

Щоб було простіше зрозуміти, спочатку розберемо, що таке жорсткий диск. Жорсткий диск (HDD) - пристрій комп'ютера, в якому весь час зберігається інформація (системні файли, відео, музика, ігри тощо). Ця інформація записується або зчитується завдяки магнітним пластинам, розташованим між собою паралельно і які крутяться з величезною швидкістю (5600 - 7200 об/хв). Між пластинами і над ними з великою швидкістю рухається так звана каретка з головкою, яка і зчитує інформацію.

SSD-накопичувач

Повертаємось до SSD-диску. Цей твердотільний накопичувач функціонально схожий на HDD, проте замість магнітних платівок, двигуна та каретки використовується flash-мікросхеми пам'яті.

Безшумний пристрій, який не сприйнятливий до коливань і має неймовірну швидкість запису/читання, може гідно позмагатися з жорстким диском. Однак, як і будь-яка деталь, є свої нюанси. Давайте ж з Вами докладно розглянемо позитивні та негативні сторони використання SSD-накопичувача.

Переваги SSD-дисків

Стійкість до механічних пошкоджень. Як я вже говорив вище, HDD сприйнятливі до вібрацій, особливо ударів. Жорсткий диск за такого розкладу може легко «посипатися». На відміну від таких накопичувачів, в SSD немає пластин, що крутяться з величезною швидкістю, адже як зберігання інформації використовуються мікросхеми пам'яті. Тому за ноутбук із SSD-диском можна не боятися, розгулюючи або роз'їжджаючи по відрядженнях.

Швидкість запису/читання інформації. Друзі, це важливий чинник, погодьтеся. Адже за допомогою нових накопичувачів ми можемо спостерігати за швидкістю як ніколи раніше. У деяких тестах SSD під час читання інформації перевищують HDD у 80-100 разів за швидкістю. Ви собі це можете уявити? Наприклад, операційна система Windows з SSD-накопичувачем може повністю завантажитися за лічені секунди.

Безшумність пристрою. При роботі HDD-диск видає певний шум, оскільки, повторюю, всередині крутяться на великій швидкості магнітні пластини. Що стосується SSD, як би Ви не намагалися - почути якийсь шум на жаль не вдасться, адже мікросхеми абсолютно безшумні.

Економне електроспоживання. На живлення SSD-накопичувачів йде набагато менше енергоресурсів, ніж на HDD, тому цей позитивний пункт особливо відчують власники ноутбуків.

Недоліки SSD-накопичувачів

Які б позитивні сторони не були при використанні SSD, на жаль, є і негативні, як у принципі і в будь-якому комп'ютерному пристрої. Давайте з Вами розглянемо найважливіші мінуси.

Ціноутворення. Так вже склалося, що SSD диски дорожчі за HDD того ж обсягу пам'яті в 4-6 разів, а то й більше. Наприклад, SSD 512 Gb SATA 6Gb з ємністю 512 Гб коштуватиме близько 15 000 рублів.

Час напрацювання на відмову. Цей параметр означає, що накопичувач працюватиме N кількість годин. У характеристиках SSD завжди пишеться час роботи, що у середньому коливається близько 1,5 - 2 млн. годин. Якщо перевести 1500000 годин на рік, то теоретично накопичувач житиме 171 рік.

Погана сумісність із ОС. Якщо використовувати Windows 7, 8 або 10, то можна сильно не переживати за ССД, оскільки в системі передбачено відключення небезпечних для таких накопичувачів служб (наприклад, індексації). Якщо ж використовувати старіші версії Windows, то SSD-диск працюватиме на знос, що значно скоротить час роботи даного пристрою.

Твердотілі накопичувачі все більше і більше набирають популярність, і ціна потихеньку опускається, тим самим даючи можливість будь-якій людині придбати цей гаджет. Цей пристрій здатний відкрити друге дихання на Вашому комп'ютері!

Отже, якщо Ви вирішили купити собі SSD-накопичувач, то я із задоволенням допоможу у цій справі. Прочитайте до кінця мої поради

1. Зазвичай швидкість SSD-диска залежить від обсягу пам'яті. Це не маловажний момент, повірте. Тобто накопичувач з об'ємом 64 Гб працюватиме повільніше, ніж SSD об'ємом 128 Гб. Те саме стосується твердотільних пристроїв об'ємом 256 Гб. Якщо брати накопичувачі ще більшого обсягу, особливого приросту швидкості Ви не побачите. Більше того, що більший обсяг накопичувача, то більша його так звана резервна зона. Отже, я рекомендував би вибирати диск з не менше 128 Гб пам'яті.

2. При покупці диска SSD враховуйте характеристики материнської плати. Якщо материнська плата досить стара, то встановлення твердотільного накопичувача буде нелогічним рішенням.

3. Щоб «відчути» весь потенціал SSD технології рекомендую вибирати інтерфейс SATA III або PCI-E. Саме в такому разі швидкість передачі буде максимальною.

4. Іноді придбання двох твердотільних накопичувачів знизить ризик безповоротної втрати інформації. Пояснюю: перший SSD купуєте під системний диск, де буде встановлена ​​операційна система і всі необхідні програми, другий послужить як зберігання мультимедійної інформації. Як Ви знаєте, цей варіант передбачає значні фінансові витрати.

5. Також раджу вибирати твердотільний накопичувач із найбільш тривалим терміном гарантії. Адже чим він більший, тим краще. Це стосується не лише SSD, а й будь-якого іншого комп'ютерного обладнання.

Твердотілі накопичувачі інформації, вони ж SSD, активно забирають частку на ринку персональних комп'ютерів у стандартних жорстких дисків (HDD). В останні роки ця тенденція помітна особливо добре через зниження вартості подібних пристроїв, що запам'ятовують. Ціна SSD накопичувачів продовжує бути вищою, ніж у HDD, якщо говорити про варіації однакового обсягу, але переваги твердотільних зберігачів інформації виправдовують її.

Плюси та мінуси SSD дисків

Перед тим як купувати SSD диск, потрібно оцінити плюси та мінуси, які користувач отримає від такого рішення. До явних переваг твердотільних накопичувачів перед дисками HDD можна віднести наступне:


До мінусів SSD дисків можна віднести високу вартість та складність придбання таких накопичувачів великого обсягу.

Як вибрати SSD диск

На ринку представлені твердотілі накопичувачі від різних виробників. В одній компанії може бути кілька лінійок SSD дисків, які різняться за вартістю. Важливо при підборі SSD брати до уваги основні параметри, вибираючи оптимальні для своїх завдань варіанти.

Об'єм SSD

Головний параметр при виборі твердотільного диска – його обсяг. На ринку можна знайти моделі з різним вільним місцем для зберігання інформації, і перед покупкою важливо визначитися для яких цілей використовуватиметься накопичувач.

Найчастіше SSD диски купуються підвищення швидкості завантаження і роботи операційної системи. Якщо на диск буде встановлена ​​лише Windows, Linux або інша система, має сенс вибрати накопичувач об'ємом 128 Гб або 256 Гб, залежно від того, як багато інформації користувач зберігає в системних папках, наприклад, «Мої документи». У середньому операційна система займає 40-60 Гб (якщо йдеться про Windows).

Якщо придбати твердотільний диск як єдиний накопичувач даних у комп'ютері, слід вибирати розмір SSD, залежно від призначення PC та активності роботи за ним.

Швидкість SSD

Параметр, на який звертає особливу увагу виробник дисків, – це швидкість роботи. На коробці кожного твердотільного накопичувача можна побачити інформацію про те, як швидко працює на запис і читання зберігач інформації. Однак такі цифри в більшості випадків є маркетинговим прийомом, і насправді вони набагато нижчі. Пов'язано це з тим, що виробник дисків вказує на максимальну послідовну швидкість читання/запису, яка не відіграє великої ролі в процесі стандартної роботи з комп'ютером.

При виборі SSD диска потрібно звертати увагу на швидкість роботи у випадкових операціях запису і читання блоків інформації розміром в 4K. Саме з такими даними накопичувачу у комп'ютері доводиться працювати протягом 90% часу, зрідка виходячи на пікові значення. Дізнатися про реальну швидкість роботи SSD можна за допомогою різних програм, тому перед покупкою накопичувача рекомендується ознайомитися в інтернеті з тестами конкретної моделі диска.

Зверніть увагу:Найчастіше найбільш швидкі диски в стандартних завданнях ті, які мають високу максимальну послідовну швидкість читання/запису, але це завжди так. Крім того, вказані виробником SSD значення можуть бути завищені.

Інтерфейс підключення SSD

SSD диски можуть підключатися до комп'ютера по одному з таких інтерфейсів:

  • SATA 2;
  • SATA 3;
  • PCIe-E.

Найбільш швидкі моделі використовують інтерфейс SATA 3, який має підвищену пропускну здатність.

Щодо PCIe-E SSD накопичувачів, їх знайти у продажу практично неможливо. Такі диски використовують для специфічних завдань, коли немає можливості підключити аксесуар через SATA будь-якої версії. Використання PCIe-E роз'єму недоцільно з погляду його пропускної спроможності.

Чіп пам'яті SSD

Залежно від чіпа пам'яті, що використовується в сховищі інформації, різниться кількість біт в одному осередку, швидкість роботи накопичувача та кількість можливих перезаписів інформації. У SSD можна зустріти чіпи SLC, MLC та TLC. Їхні порівняльні характеристики наведені в таблиці:

У продажу найчастіше можна знайти твердотілі накопичувачі, виконані на чіпах MLC. Це виправдано вартістю їх виробництва та характеристиками. Накопичувачі з чіпами SLC частіше використовуються для серверів, а SSD на їх основі мають високу вартість. Що стосується TLC чіпів пам'яті – вони поширені в знімних носіях інформації (флешках), яким не потрібна така велика кількість циклів запису/читання, як диски SSD, що встановлюються в комп'ютер.

Контролер SSD

Від стабільності та грамотності роботи контролера в твердотільному накопичувачі багато в чому залежить його швидкість, довговічність, підтримка додаткових технологій та багато інших базових параметрів. Вибирати необхідно SSD, в які встановлений накопичувач від однієї з провідних фірм у цій галузі: Intel, Marvell, Sandforce чи Indilinx.

Зверніть увагу:Якщо на диску вказано високу швидкість роботи, але в ньому стоїть поганий контролер від невідомої фірми, велика ймовірність, що такий накопичувач не пропрацює довго або у нього виникатимуть проблеми в процесі запису/читання інформації. Саме тому не рекомендується купувати "no-name SSD", про які немає жодної інформації, окрім параметрів максимального послідовного читання/запису.

Додаткові опції та параметри SSD

При покупці твердотільних накопичувачів можна помітити різні пункти та опції, зазначені в їх характеристиках. Розшифруємо найпоширеніші з них:

  • IOPS– цей показник говорить про те, скільки операцій за секунду здатний виконати накопичувач. На нього слід звертати увагу, оскільки в більшості випадків він може більше сказати про реальну швидкість диска, ніж інформація про максимальні параметри читання/запису;
  • MTBF- Час роботи твердотільного диска до виходу з експлуатації. Вимірюється цей параметр у годиннику, і не всі виробники накопичувачів вказують його. Обчислюється MTBF на основі проведених випробувань, протягом яких диски навантажуються доти, доки вони не відмовлять, після чого обчислюються середні значення;
  • TRIM- Опція, яка є в контролері практично всіх SSD. Вона має на увазі, що «мозок» накопичувача завжди буде обізнаний, які осередки очищені від інформації, що раніше містилася в них, тим самим диск отримує можливість їх задіяти;
  • S.M.A.R.T.– діагностична опція, яка є практично в кожному твердотільному накопичувачі інформації. Вона потрібна, щоб диск міг самостійно оцінювати свій стан, тим самим приблизно розраховуючи час до виходу з ладу;
  • Garbage Collection- Опція, призначена для автоматичного очищення пам'яті від "фантомних" файлів та іншого "сміття".

Міф, що SSD працюють у рази менше, ніж HDD давно розвіяний. При стандартному завантаженні жорсткими жорсткими дисками можна без проблем користуватися протягом 10 років і більше.



Подібні публікації