Что такое ssd

Что такое SSD накопители и нужно ли их покупать. Плюсы и синусы SSD.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  • высокая скорость чтения и записи данных и производительность работы;
  • низкое тепловыделение и потребление электроэнергии;
  • нет шума ввиду отсутствия движущихся деталей;
  • небольшие габариты;
  • высокая стойкость к механическим повреждениям (перегрузки до 1500g), магнитным полям, температурным перепадам;
  • стабильность времени считывания данных независимо от фрагментации памяти.

Недостатки:

  • ограниченное количество циклов перезаписи (1 000 – 100 000 раз);
  • высокая стоимость;
  • незащищенность перед электрическими повреждениями;
  • риск полной потери информации без возможности ее восстановления.

А теперь подробнее:

Преимущества SSD диска

1. Скорость работы

Это самое главное преимущество SSD-дисков! После замены старого жесткого диска на флэш-накопитель, компьютер приобретает многократное ускорение, за счет высокой скорости передаваемых данных.

До появления SSD-дисков, самым медленным устройством в компьютере был как-раз жёсткий диск. Он, со своей древней технологией из прошлого века, невероятно тормозил энтузиазм быстрого процессора и шустрой оперативной памяти.

2. Уровень шума=0 Дб

Логично — нет движущихся деталей. Вдобавок, эти диски не греются при своей работе, поэтому охлаждающие кулеры реже включаются и работают не так интенсивно (создавая шум).

3. Ударо- и вибропрочность

Это подтверждают многочисленные ролики с испытаниями этих устройств — подключенный и работающий SSD-диск трясли, роняли на пол, стучали по нему… , а он продолжал спокойно работать! Если вы приобретаете SSD диск для себя, а не для испытаний, советуем этих эксперементов не повторять, а ограничиться просмотром роликов на Youtube.

5. Низкое энергопотребление

Обойдусь без цифр — длительность работы от батареи моего старенького ноутбука увеличилась более чем на один час.

Недостатки SSD диска

1. Высокая стоимость

Это одновременно и самый сдерживающий пользователей недостаток, но и очень временный — цены на подобные накопители постоянно и стремительно падают.

2. Ограниченное число циклов перезаписи

Обычный, средний SSD-диск на основе флеш-памяти с технологией MLC способен произвести примерно 10 000 циклов чтения\записи информации. А вот более дорогой тип памяти SLC уже может в 10 раз дольше прожить (100 000 циклов перезаписи).

В обоих случаях флеш-накопитель сможет легко отработать не менее 3 лет! Это как-раз средний жизненный цикл домашнего компьютера, после которого идёт обновление конфигурации, замена комплектующих на более современные.

Прогресс не стоит на месте и головастики из фирм-производителей уже придумали новые технологии, которые существенно увеличивают время жизни SSD-дисков. Например, RAM SSD или технология FRAM, где ресурс хоть и ограничен, но практически недостижим в реальной жизни (до 40 лет в режиме непрерывного чтения/записи).

3. Невозможность восстановления удалённой информации

Удалённую информацию с SSD-накопителя не сможет восстановить ни одна специальная утилита. Таких программ просто нет.

Если при большом скачке напряжения в обычном жёстком диске сгорает в 80% случаев только контроллер, то в SSD-дисках этот контроллер находится на самой плате, вместе с микросхемами памяти и сгорает весь накопитель целиком — привет семейному фотоальбому.

Эта опасность практически сведена к нулю в ноутбуках и при использовании бесперебойного блока питания.

Устройство твердотельных накопителей

Ключевыми компонентами в Solid-State Drive является контроллер для управления и память для хранения данных. Основным компонентом памяти до 2009 года традиционно считалась DRAM память, но потом по причине более низкой стоимости производители стали использовать именно NAND флеш-память.

Контроллер

Каждый SSD включает в себя контроллер, построенный на электронике, являющейся связующим звеном между памятью и компьютером. Контроллер имеет свой процессор, работающий по коду предустановленной программы (прошивки) и является одним из наиболее важных факторов производительности SSD. Основные функции, выполняемые контроллером:

  1. Обнаружение и исправление ошибок кода (ECC);
  2. Предотвращение износа;
  3. Выявление испорченных секторов;
  4. Чтение и запись, вычисления, очистка от мусора и шифрование.

Производительность твердотельного накопителя основывается на числе параллельно используемых в устройстве NAND флеш-чипов. При работе нескольких чипов памяти пропускная способность будет выше, а задержки незаметны, так нагрузка равномерно распределяется между ними. После внедрения Intel технологии чередования данных работающие по аналогии с RAID 0, только внутри SSD, появилась возможность создать ультрабыстрые твердотельные накопители с эффективной скоростью чтения и записи на сегодняшний момент 500 – 600 мб/с при использовании интерфейса SATA 3.

Память

SSD основанные на флеш-памяти

Подавляющее большинство производителей для своих SSD используют именно энергонезависимую флеш-память из-за более низкой стоимости в сравнение с DRAM и особенности хранения информации без постоянного источника питания, даже при том, что флеш-память медленнее чем решения с DRAM. Первые представители SSD были медленнее чем HDD и только в 2009 году появились преимущества перед ними.

Твердотельные накопители, использующие NAND память, могут использовать память 2-х типов: Single Level Cell (SLC, одноуровневые ячейки памяти) работающая быстрее и более надёжна чем Multi-Level Cell (MLC, многоуровневые ячейки памяти) нижнего ценового сегмента. SSD на базе флеш-памяти по аналогии с буфером обмена жёсткого диска используют небольшое количество энергозависимой памяти в качестве кэша.

SSD основанные на DRAM

SSD работающие с энергозависимой памятью, как DRAM характеризуются сверхбыстрым доступом к данным, и в основном используются для ускорения требующих этого приложений, работу которых могли сдерживать более традиционные устройства хранения. Такие SSD имеют AC/DC адаптер, либо внутреннюю батарею и резервные системы хранения, для предотвращения потери информации при отсутствии питания. При возобновлении питания информация копируется обратно в память из резервного хранилища и SSD возобновляет свою работу, такая система аналогична спящему режиму в современных операционных системах. Модули ОЗУ, входящие в состав SSD, могут быть съёмные, которые можно заменить на более ёмкие и припаянные.

Основные интерфейсы схожи с интерфейсами HDD

Технология SSD для традиционных видов компьютеров использует совместимые интерфейсы для подключения.

  • SCSI 3 Гбит/c и Fibre Channel, обычно используемые в серверах;
  • SATA (1-3) 1,5-6 Гбит/c и mSATA и пришедший ему на замену M.2;
  • USB (1-3.1) 1.2-10 Гбит/с;
  • PCI Express 2 Гбит/c и PCI Express Mini Card.

Форм-факторы

Эти устройства не нуждаются во вращающихся компонентах и поэтому могут быть совершенно различной формы. Для получения стандартизации в портативных устройствах как правило используются 2,5 дюймовый форм-фактор являющийся наиболее популярным, для других, в том числе стационарных устройств существуют 3,5 дюймовые SSD. Существуют переходники или салазки для адаптации 2,5 дюймовых накопителей в 3,5. Остальные форм-факторы имеют распространения на корпоративном уровне или для не стандартных устройств. Интеграция SSD может быть выполнена и в другие платы, такую практику использует Apple в своих компьютерах. Твердотельные накопители, являющиеся картами расширения, к примеру, как звуковая карта могут подключающиеся к PCE express.

Ответ на вопрос: «Что такое SSD» в материале приведен в общих чертах, поэтому для более глубокого изучения необходимо использовать дополнительную литературу. Нужно знать, что твердотельные накопители должны работать под управлением современной операционной системы, таким образом можно снизить износ к минимуму. Такое устройство хранения в составе системного блока, ноутбука или другого представителя персональных компьютеров, заметно увеличит их производительность.

Лучшие SSD для мультимедийного компьютера

Мультимедийные компьютеры более требовательны к видеокартам, но ведь и медиафайлы вест немало. Конечно, фильмы на SSD особо не позаписываешь, т.к. это их рано убьет, зато можно установить мощные проигрыватели или программы для монтажа, которые с твердотельником будут просто «летать».

Lenovo 4XB7A10153 – самый надежный

5.0

★★★★★
оценка редакции

100%
покупателей рекомендуют этот товар

Отличный SSD, хоть и с относительно небольшим объемом памяти (480 ГБ), однозначно достоин рассмотрения, так как способен работать в связке с такими же накопителями, например, в сервере. Он обладает самым популярным форм-фактором, подключается через не менее распространенный интерфейс, а его ячейки позволяют совершать огромное количество циклов перезаписи.

Добавим к этому идеальные комплектующие и высочайшее качество сборки, и получим на выходе диск, который прослужит вам не один, и даже не 5 лет. Но, конечно, за такие характеристики придется платить.

Плюсы:

  • Качество изготовления, надежность и долговечность.
  • Высокая скорость обмена данными.
  • Простота в подключении.
  • Лучшие ячейки памяти.
  • Низкая потребляемая мощность.

Минусы:

  • Стоимость – больше 21 тыс. рублей.
  • Быстро нагревается, хотя не переступает порог в 80 градусов.

Быстрый нагрев – это, конечно, проблема, но с хорошим вентилятором она решается. А что касается характеристик – так в своей категории у накопителя Lenovo почти нет конкурентов.

ADATA Ultimate SU630 480GB – «долгоиграющий» мультимедийный SSD

4.9

★★★★★
оценка редакции

100%
покупателей рекомендуют этот товар

Благодаря своим компактным размерам, этот SSD может устанавливаться и на полноценный системник, и на ноутбук. Но главной его особенностью является наличие ячеек 3D Nand, позволяющих перезаписывать данные на одни и те же слоты памяти огромное количество раз.

Накопитель подключается с помощью популярного сатовского интерфейса, а скорость обмена данными, при этом – максимально высокая для такого устройства. SSD сделан ударостойким, не нагревается выше 70 градусов, а наличие NCQ и TRIM позволит идеально сбалансировать работу диска.

Плюсы:

  • Простота в подключении.
  • Защита от ударов.
  • Высокая скорость работы.
  • Большое количество циклов перезаписи.
  • Низкая стоимость.
  • Хороший объем памяти.

Минусы:

  • Резкое падение скорости записи после заполнения буфера.
  • Только 2 года гарантии.

В своей категории это один из лучших SSD – компактный, простой, мощный и за небольшую цену. Он отлично впишется в любую сборку ПК или ноута.

Kingfast KF1313DCS23-480 – самый доступный вариант

4.7

★★★★★
оценка редакции

88%
покупателей рекомендуют этот товар

Плата практически не нагревается даже при серьезных нагрузках. Несмотря на ячейки TLC, диск вполне выдержит до 421 ТБ записей. Правда, на количестве циклов записей это не сказывается, оно все такое же низкое – долгий срок жизни накопителя достигается за счет объема.

Плюсы:

  • Большой объем.
  • Компактные размеры.
  • Не нагревается.
  • Высокая скорость обмена данными.
  • Ударостойкость, возможность транспортировки.
  • Низкая стоимость – меньше 4 тысяч.

Минусы:

Требует наличия М2 или дополнительных слотов PCI-E на материнке.

Kingfast – недорогой, но достойный диск для любого мультимедийного ПК, отличающийся своей быстрой работой и компактными размерами.

Что такое SSD?

SSD (Solid state drive) – это накопитель, в котором нет движущихся элементов, таких как в обычном жестком диске. Для хранении памяти в SSD используется флеш-память. Простыми словами, это такая большая флешка. Основные преимущества SSD накопителей, это скорость работы, устойчивость к механичным повреждениям, малое энергопотребление. Из минусов, высокая цена и небольшое время работы на отказ.

Преимущества SSD накопителей

Скорость чтения и записи информации. По сравнению с обычными жесткими дисками, SSD работают на большой скорости. Для примера, накопитель подключенный по интерфейсу SATAIII работает на скорости 500 МБ/с. Это впечатляет, и это не придел и не весь потенциал SSD . Операционная система на таких накопителях загружается за считанные секунды.

Устойчивость к механичным повреждениям. Вы наверное знаете, что жесткие диски очень не любят разных удавов, сильных вибрация и т. д. Особенно в ноутбуках, HDD очень часто начинают “сыпаться”. Как я уже писал, в SSD нет активных элементов, поэтому он не боится механических повреждений, конечно же в разумных пределах. Мне это очень нравится, установив такой накопитель в ноутбук, можно не боятся переносить ноутбук включенными и т. д.

Бесшумная работа. При работе SSD накопитель не издает никаких звуков. Вы наверное знаете, что обычные жесткие диски во время работы издают шум.

Низкое энергопотребление. По сравнению с HDD, SSD использует меньше электроэнергии, для ноутбуков это очень актуально.

Недостатки SSD

Небольшое время работы на износ. Это значит, что SSD накопитель, будет работать определенное время. Это ограничение на перезапись, почему-то я всегда встречал разные цифры, обычно это 10000 раз. Но в описании накопителей еще указывают время работы, вот например в SSD OCZ Vertex 4 SSD 128GB указано время работы 2 млн. часов, это очень много.

Цена. Да, SSD накопители сейчас не очень дешевые. Например тот же SSD OCZ Vertex 4 SSD на 128GB стоит примерно 1000 грн. (4000 рублей).

Работа с разными ОС. Сейчас с SSD отлично работают только Windows 8 и Windows 7. Они поддерживают эти накопители, и сами умеют отключать такие службы как индексация и т. д. Включение подобных служб, уменьшает время работы SSD накопителя. Поэтому я советую использовать эти системы.

Вот такие они SSD. На самом деле, это очень достойные устройства, которые откроют вашему компьютеру второе дыхание. Радуют комментарии такого типа: “Замена HDD на SSD, это как замена пропеллера на турбину” :). И это правда, плюсов очень много, и не смотря на минусы, твердотельные накопители набирают популярность с каждым днем. Тем более, что цена на них только падает.

HDD еще долгое время будут служить для хранения большого количества информации, они не очень дорогие по сравнению с SSD, да и объемы памяти там больше чем в твердотельных накопителей. Это вроде бы все, что я хотел рассказать вам о SSD накопителях. Удачи!

Типы памяти и ресурс SSD

В  дисках SSD используется флеш-память нескольких типов – MLС, TLC, QLC. В одной ячейке MLC может хранится 2 бита данных, в ячейке TLC – 3 бита, а в QLC – 4 бита. Чем больше данных хранится в одной ячейке, тем дешевле оказывается память, но в тоже время существенно снижается ее скорость и количество циклов перезаписи.

Так TLC можно перезаписывать примерно в 3 раза меньше раз, чем MLC, а память QLC можно перезаписывать еще в 3 раза меньше раз, чем TLC. Таким образом MLC является наиболее долговечной, TLC менее долговечной (но стоит дешевле), а QLC еще менее долговечной (но стоит еще дешевле).

Помимо этого MLC является самой быстрой памятью, TLC работает несколько медленнее, а QLC еще медленнее, что ощутимо сказывается на производительности SSD дисков, использующих ту или иную память. Даже если максимальные значения скорости указаны одинаковые, в реальности будет разница.

Первые чипы MLC и TLC были планарными (однослойными), сейчас же практически везде применяются трехмерные (многослойные) чипы MLC 3D NAND, TLC 3D NAND и QLC. Это позволяет увеличить емкость чипа и в тоже время такая память оказывается несколько долговечнее своих планарных предшественников, которые стали анахронизмом, но все еще встречаются в продаже.

Итак, к основным типам памяти SSD сегодня относятся:

MLC 3D NAND – наиболее дорогая, долговечная и быстрая память с ориентировочным ресурсом 10000 циклов перезаписи, рекомендуется для очень нагруженных профессиональных систем, где SSD диск может перезаписываться полностью в течение суток.

TLC 3D NAND – более дешевый тип памяти со средней скоростью и ресурсом перезаписи около 3000 циклов, встречающийся в большинстве SSD среднего класса с оптимальным соотношением цена/долговечность, рекомендуется для обычных домашних ПК.

QLC – самая дешевая и медленная память с ресурсом перезаписи около 1000 циклов, встречающаяся в самых бюджетных SSD, которые можно рекомендовать лишь для дешевых офисных ПК, чтобы ускорить загрузку программ и общую отзывчивость системы.

В общем мы бы рекомендовали не приобретать SSD на устаревшей планарной памяти MLC и TLC, а также на слишком медленной и ненадежной QLC памяти. В большинстве случаев стоит отдать предпочтение TLC 3D NAND.

Также существует миф о том, что SSD диски очень быстро изнашиваются. Поэтому нужно выбирать модели с максимально возможным ресурсом и использовать всяческие ухищрения в настройках операционной системы для продления службы SSD диска, иначе он быстро отработает свой ресурс и выйдет из строя.

На самом деле ресурс современных SSD имеет значение только при установки их в сервера, где диски работают на износ в круглосуточном режиме. В таких условиях, из-за колоссального количества циклов перезаписи, SSD действительно служат на порядок меньше, чем их старшие собратья – механические жесткие диски. Но мы то с вами уже знаем, что в компьютерах обычных пользователей количество операций записи, из-за которых и происходит износ, в 20 раз ниже операций чтения. Поэтому, даже при сравнительно большой нагрузке, ресурс любого современного SSD позволит проработать ему 10 и больше лет.

Несмотря на то, что данные о быстром износе весьма преувеличены, не стоит приобретать SSD на основе самой дешевой памяти QLC. На сегодня самым оптимальным вариантом будет SSD диск с памятью типа TLC 3D NAND. А действительный срок службы SSD диска будет больше зависеть от качества производства и блока питания компьютера. Обратите больше внимания на бренд и срок гарантии.

Работа с твердотельным диском SSD

Как пользователь, единственное отличие, которое Вы заметите при работе за компьютером, использовании операционной системы, запуске программ — это значительное увеличение скорости. Однако, в том, что касается продления срока службы SSD, вам придется следовать нескольким важным правилам.

Не дефрагментируйте SSD. Дефрагментация совершенно бесполезна для твердотельного диск и уменьшает время его работы. Дефрагментация представляет собой способ перенести физически в одно место фрагменты файлов, располагающиеся в разных частях жесткого диска, что уменьшает время, необходимое на механические действия по их поиску. В твердотельных дисках это неактуально, так как они не имеют движущихся частей, а время поиска информации на них стремится к нулю. По умолчанию, в Windows 7 дефрагментация для SSD отключена.

Отключите службы индексирования. Если в Вашей операционной системе используется какая-либо служба индексирования файлов для более быстрого их поиска (в Windows используется), отключите ее. Скорость чтения и поиска информации достаточна для того, чтобы обходиться без индексного файла.

Ваша операционная система должна поддерживать TRIM. Команда TRIM позволяет операционной системе взаимодействовать с вашим SSD и сообщать ему, какие блоки больше не используются и их можно очистить. Без поддержки этой команды, производительность вашего SSD будет быстро уменьшаться. На настоящий момент TRIM поддерживается в Windows 7, Windows 8, Mac OS X 10.6.6 и выше, а также в Linux с ядром 2.6.33 и выше. В Windows XP поддержка TRIM отсутствует, хотя и существуют способы ее реализовать. В любом случае, лучше использовать современную операционную систему с SSD.

Не нужно заполнять SSD полностью. Прочитайте спецификации вашего твердотельного диска. Большинство производителей рекомендуют оставлять свободными 10-20% его емкости. Это свободное место должно оставаться для использования служебных алгоритмов, продляющих срок службы SSD, распределяя данные в NAND памяти для равномерного износа и более высокой производительности.

Храните данные на отдельном жестком диске. Несмотря на снижение цены SSD, нет смысла хранить медиа файлы и другие данные на SSD. Такие вещи как фильмы, музыка или картинки лучше хранить на отдельном жестком диске, этим файлам не требуются высокие скорости доступа, а HDD все-таки дешевле. Это позволит продлить жизнь SSD.

Поставьте больше оперативной памяти RAM. На сегодняшний день память RAM очень дешевая. Чем больше оперативной памяти установлено на вашем компьютере, тем реже операционная система будет обращаться к SSD за файлом подкачки. Это заметно продлевает жизнь SSD.

Принцип работы

Традиционный накопитель или как его принято называть ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) необходим для хранения данных даже после полного отключения питания. В отличие от ОЗУ (оперативного запоминающего устройства) или RAM, хранящиеся в памяти данные не стираются после выключения компьютера.

Классический жесткий диск состоит из нескольких металлических «блинов» с магнитным покрытием, а считывание и запись данных происходит с помощью специальной головки, которая перемещается над поверхностью вращающегося на высокой скорости диска.

У твердотельных накопителей совершенно иной принцип работы. В SSD напрочь отсутствуют какие-либо движимые компоненты, а его «внутренности» выглядят как набор микросхем флэш-памяти, размещенных на одной плате.

Такие чипы могут устанавливаться как на материнскую плату системы (для особо компактных моделей ноутбуков и ультрабуков), на карту PCI Express для стационарных компьютеров или специальный слот ноутбука. Используемые в SSD-чипы отличаются от тех, что мы видим во флешке. Они значительно надежнее, быстрее и долговечнее.

SLC-кэш

Это один из наиболее важных показателей, сильно влияющий на реальную скорость записи SSD. Технология SLC-кэширования заимствует принцип записи у флеш-памяти типа SLC, которая уже практически не используется из-за дороговизны.

Дело в том, что флеш-память SLC позволяет хранить лишь 1 бит данных в одной ячейке памяти, но имеет высокую скорость записи. MLC позволяет хранить 2 бита в одной ячейке, но из-за этого работает медленнее, а TLC – 3 бита и еще медленнее.

При использовании SLC-кэширования в ячейку флеш-памяти MLC или TLC записывается лишь 1 бит данных. Получается, что флеш-память работает в режиме псевдо-SLC, что значительно ускоряет скорость записи. Затем контроллер выполняет уплотнение ячеек до 2 бит (MLC) или 3 бит (TLC), что также происходит достаточно быстро.

В результате более медленная память MLC или TLC может записывать данные практически со скоростью более быстрой и дорогой SLC. Именно эта скорость обычно и фигурирует в заявленной производителем максимальной линейной скорости записи.

Однако, в качестве SLC-кэша может использоваться ограниченный объем флеш-памяти. У некоторых бюджетных SSD вообще нет SLC-кэша. Другие имеют совсем небольшой статический SLC-кэш порядка 2 Гб на каждые 250 Гб объема, расположенный в скрытой области. Накопители с поддержкой динамического SLC-кэша умеют использовать с этой целью свободное пространство SSD, но его размер может существенно отличаться (от 3% до всего свободного объема).

Таким образом, на максимальной заявленной скорости данные можно записывать до исчерпания SLC-кэша. Затем скорость падает до скорости записи флеш-памяти в ее родном режиме (MLC или TLC). Если SSD не самый дешевый и в нем установлена достаточно быстрая флеш-память, то скорость может упасть в 2-3 раза (с 450 до 150-200 Мб/с). Но в бюджетных моделях с дешевыми чипами падение скорости может быть катастрофическим (с 450 до 20-60 Мб/с) и SSD будет записывать со скоростью в разы меньше, чем обычный жесткий диск (HDD).

Поэтому для бюджетного SSD так важен объем SLC-кэша, чем он будет больше, тем реже вы будете сталкиваться с большим падением скорости записи. Желательно, чтобы он был порядка 30% от емкости накопителя и более.

Для более дорогих SSD с более быстрой флеш-памятью объем SLC-кэша не так критичен. К примеру, хорошим показателем для SATA накопителя емкостью 250 ГБ будет SLC-кэш порядка 30-50 ГБ со скоростью записи около 450 МБ/с и 200 МБ/с за его пределами.

Для хорошего SSD с интерфейсом SATA объемом 500 ГБ, за счет большего количества чипов (параллелизма), эти показатели должны составлять порядка 450 и 400 МБ/с соответственно. Тут уже объем SLC-кэша не играет особой роли, так как прямая запись во флеш-память и так идет довольно быстро.

К сожалению, производители редко указывают объем SLC-кэша и скорость записи за его пределами. Эту информацию нужно искать в обзорах с тестами и графиками на подобие приведенного выше.

Обзоры и тесты SSD-дисков на авторитетных технических порталах вы сможете найти в разделе «».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Технарь
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.