In questo articolo cercherò di spiegarti cos'è un SSD, qual è la differenza da un normale disco rigido, parlerò dei suoi vantaggi e svantaggi e inoltre imparerai quali parametri (criteri) dovrei scegliere un disco SSD al momento dell'acquisto.

Questo articolo sugli SSD non è nato per caso. Si è scoperto che molti lettori sono completamente inconsapevoli di ciò che è.

Quindi, dopo la mia descrizione programmi SSD la vita, la stragrande maggioranza degli utenti si è affrettata a controllare i soliti dischi rigidi con questa utility, che ha causato confusione nei commenti. Lì ha promesso di scrivere in modo più dettagliato sugli SSD - lo sto facendo.

Che cos'è un SSD?

La definizione "lingua asciutta" di un SSD è: disco a stato solido (SSD disco a stato solido) - un dispositivo di archiviazione non meccanico basato su chip di memoria.

È improbabile che tu sia intriso di questa definizione media. Ora proverò a spiegare che cos'è un SSD in un "linguaggio umido", come si suol dire, sulle dita.

Vengo da molto lontano ... Innanzitutto devi ricordare (o scoprire per la prima volta) che cos'è un normale disco rigido del computer (è anche chiamato disco rigido).

Un disco rigido (HDD) è quel dispositivo nel tuo computer che memorizza tutti i dati (programmi, film, immagini, musica ... il sistema operativo Windows stesso) e sembra così ...

Informazioni su hDD è scritto (e letto) dall'inversione della magnetizzazione delle cellule su piastre magnetiche che ruotano a velocità selvaggia. Sopra le piastre (e tra di esse) un carrello speciale con una testina di lettura viene indossato come uno spaventato.

Tutta questa cosa ronza e si muove costantemente. Inoltre, è un dispositivo molto "sottile" e ha paura anche di una semplice oscillazione durante il suo funzionamento, per non parlare della caduta sul pavimento, per esempio (le testine di lettura si incontreranno con dischi rotanti e ciao delle informazioni memorizzate sul disco).

E ora un disco a stato solido (SSD) sta entrando in scena. Questo è lo stesso dispositivo per la memorizzazione di informazioni, ma basato non su dischi magnetici rotanti, ma su chip di memoria, come menzionato sopra. Un'unità flash così grande.

Niente gira, si muove e ronza! Inoltre - solo una folle velocità di scrittura / lettura dei dati!

A sinistra c'è il disco rigido, a destra c'è l'SSD.

È tempo di parlare dei pro e dei contro degli SSD ...

Attenzione! Informazioni aggiuntive utili sul sito Web:

Vantaggi degli SSD

1. La velocità del lavoro

Questo è il vantaggio più grasso di questi dispositivi! Dopo aver cambiato il tuo vecchio disco rigido in un'unità flash, non riconoscerai il computer!

Prima dell'avvento degli SSD, il dispositivo più lento nel computer era solo il disco rigido. Lui, con la sua antica tecnologia del secolo scorso, ha incredibilmente rallentato l'entusiasmo di un processore veloce e di una RAM veloce.

2. Livello di rumore \u003d 0 dB

Logicamente, non ci sono parti in movimento. Inoltre, questi dischi non si surriscaldano durante il loro lavoro, quindi i dispositivi di raffreddamento di raffreddamento hanno meno probabilità di accendersi e funzionare in modo meno intenso (facendo rumore).

3. Resistenza a urti e vibrazioni

Ho guardato il video sulla rete: l'unità SSD connessa e funzionante stava tremando, cadendo a terra, toccando ... e ha continuato a lavorare in silenzio! Nessun commento.

4. peso leggero

Non un grande vantaggio, ovviamente, ma comunque - i dischi rigidi sono più pesanti dei loro concorrenti moderni.

5. Basso consumo energetico

Posso fare a meno dei numeri: la durata della batteria del mio vecchio laptop è aumentata di oltre un'ora.

Svantaggi degli SSD

1. Alto costo

Questo è allo stesso tempo lo svantaggio dell'utente più vincolante, ma anche molto temporaneo: i prezzi di tali unità sono in costante e rapido calo.

2. Numero limitato di cicli di riscrittura

Un normale SSD flash di medie dimensioni con tecnologia MLC è in grado di produrre circa 10.000 cicli di lettura / scrittura. Ma il tipo più costoso di memoria SLC può già vivere 10 volte più a lungo (100.000 cicli di riscrittura).

Per quanto mi riguarda, in entrambi i casi un'unità flash può funzionare facilmente per almeno 3 anni! Questo è solo il ciclo di vita medio di un computer di casa, dopo di che c'è un aggiornamento della configurazione, la sostituzione di componenti con quelli più moderni, più veloci ed economici.

I progressi non si fermano e i girini dei produttori hanno già messo a punto nuove tecnologie che aumentano significativamente la durata degli SSD. Ad esempio, la tecnologia RAM SSD o FRAM, in cui la risorsa, sebbene limitata, è praticamente irraggiungibile nella vita reale (fino a 40 anni in modalità lettura / scrittura continua).

3. Impossibilità di recuperare informazioni cancellate

Nessuna delle informazioni cancellate dall'SSD può essere recuperata utilità speciale. Semplicemente non esistono tali programmi.

Se in caso di un forte aumento di potenza in un normale disco rigido solo il controller si brucia nell'80% dei casi, quindi nei dischi SSD questo controller si trova sulla scheda stessa, insieme ai chip di memoria, l'intera unità ciao album di foto di famiglia.

Questo pericolo è praticamente ridotto a zero nei laptop e quando si utilizza un gruppo di continuità.

Larghezza di banda del bus

Ricorda, te l'ho consigliato come scegliere un'unità flash? Pertanto, quando si sceglie un'unità flash, anche la velocità di lettura / scrittura dei dati è di fondamentale importanza. Maggiore è questa velocità, migliore è. Ma dovresti ricordare la larghezza di banda il bus del tuo computer, o meglio, la scheda madre.

Se il tuo laptop o desktop è molto vecchio, non ha senso acquistare un'unità SSD costosa e veloce. Semplicemente non sarà in grado di lavorare nemmeno a metà delle sue capacità.

Per chiarire, annuncerò il throughput di vari bus (interfaccia di trasferimento dati):

IDE (PATA) - 1000 Mbit / s. Questa è un'interfaccia molto antica per il collegamento di dispositivi alla scheda madre. Per collegare un'unità SSD a tale bus, è necessario un adattatore speciale. Il significato dell'utilizzo dei dischi descritti in questo caso è zero assoluto.

SATA - 1.500 Mbit / s. Già più divertente, ma non troppo.

SATA2 - 3.000 Mbit / s. L'autobus più diffuso al momento. Con un tale bus, ad esempio, il mio disco funziona a metà della sua capacità. Ha bisogno ...

SATA3 - 6.000 Mbit / s. Questa è una questione completamente diversa! Qui l'unità SSD si mostrerà in tutto il suo splendore.

Quindi, prima di acquistare, scopri quale autobus hai sulla scheda madre, nonché quale unità supporta l'unità e prendi una decisione sull'adeguatezza dell'acquisto.

Ecco, ad esempio, come ho scelto (e cosa mi ha guidato) il mio HyperX 3K 120 GB. La velocità di lettura è di 555 MB / s e la velocità di scrittura dei dati è di 510 MB / s. Questo disco funziona ora sul mio laptop esattamente con metà delle sue capacità (SATA2), ma esattamente due volte più veloce di un normale disco rigido.

Nel tempo, migrerà verso computer da gioco bambini in cui esiste SATA3 e dimostrerà lì tutta la sua potenza e tutta la velocità di lavoro senza vincoli (interfacce di trasferimento dati obsolete e lente).

Concludiamo: se hai un bus SATA2 nel tuo computer e non hai intenzione di utilizzare il disco in un altro (più potente e moderno) computer, acquista un disco con una larghezza di banda non superiore a 300 MB / s, che sarà significativamente più economico e allo stesso tempo due volte più veloce del tuo disco rigido corrente.

Fattore di forma

Prestare attenzione anche quando si sceglie e si acquista un'unità flash sul fattore di forma (dimensioni e dimensioni). Può essere 3,5 "(pollici) - più grande e leggermente più economico, ma non si adatta a un laptop o 2,5" - più piccolo e si adatta a qualsiasi laptop (per i computer fissi sono solitamente dotati di adattatori speciali).

Pertanto, è più pratico acquistare un disco con un fattore di forma di 2,5 "e puoi installarlo ovunque e vendere (se non altro) più facilmente. Sì, e occupa meno spazio nell'unità di sistema, migliorando il raffreddamento dell'intero computer.

Punteggio IOPS

Un fattore importante di IOPS (il numero di operazioni I / O al secondo), maggiore è questo indicatore, più velocemente l'unità funzionerà, con file di grandi dimensioni.

Chip di memoria

I chip di memoria sono divisi in due tipi principali MLC e SLC. Il costo dei chip SLC è molto più elevato e la durata è in media 10 volte superiore a quella dei chip di memoria MLC, ma con il corretto funzionamento, la durata di servizio delle unità sui chip di memoria MLC è di almeno 3 anni.

controllore

Questa è la parte più importante degli SSD. Il controller controlla il funzionamento dell'intera unità, distribuisce i dati, monitora l'usura delle celle di memoria e distribuisce uniformemente il carico. Consiglio di privilegiare i controller collaudati e collaudati SandForce, Intel, Indilinx, Marvell.

Capacità di memoria SSD

Sarà molto pratico usare SSD solo per ospitare il sistema operativo e tutti i dati (film, musica, ecc.) Verranno archiviati al meglio su un secondo disco rigido. Con questa opzione, è sufficiente acquistare un disco da ~ 60 GB. Pertanto, è possibile risparmiare molto e ottenere la stessa accelerazione del computer (inoltre, la durata dell'unità aumenterà).

Ancora una volta, lasciatemi fare un esempio della mia decisione: contenitori speciali per dischi rigidi vengono venduti in rete (in modo molto economico), che vengono inseriti in un laptop in 2 minuti anziché in un'unità CD ottica (che ho usato un paio di volte in quattro anni). Qui hai un'ottima soluzione - un vecchio disco al posto di un'unità e un nuovissimo SSD - al posto di un normale disco rigido. Era impossibile pensare meglio.

E infine, un paio di fatti interessanti:

Perché un disco rigido viene spesso chiamato disco rigido? All'inizio degli anni '60, IBM ha rilasciato uno dei primi dischi rigidi e il numero di questo sviluppo è stato di 30 - 30, che coincideva con la designazione delle popolari armi rigate Winchester (Winchester), e un tale nome gergale si attaccava a tutti i dischi rigidi.

13. 03.2017

Blog Dmitry Vassiyarov.

Che cos'è un'unità SSD e qual è il suo problema?

Ciao lettori. Oggi parleremo di cos'è un disco SSD. Per alcuni normali utenti di computer, il concetto di SSD - unità a stato solido è nuovo e incomprensibile.

Dopo aver letto questo articolo, non solo capirai di cosa si tratta, ma puoi anche mantenere una conversazione su questo dispositivo e sceglierlo correttamente per te. Dopotutto, il vecchio ferro entra nella storia e prima o poi ognuno di noi deve cambiarlo. Che aspetto hanno gli sviluppi moderni? Continuare a leggere.

Che cos'è un'unità a stato solido?

Un disco a stato solido, che in inglese è chiamato "Solid-State Drive" (SSD), è un dispositivo di memoria basato su chip di memoria.

La situazione non è molto chiara, giusto?

Non comincerò più a tormentare e a spiegarlo più semplicemente: è una sorta di unità flash, che sostituisce in funzione, ma ha una diversa configurazione e tecnologia di lavoro, inoltre, funziona più velocemente e ha una grande quantità di memoria.

Se stai leggendo questo articolo, molto probabilmente il tuo computer ha un normale disco rigido: ha piastre che leggono e scrivono testine che girano a una velocità frenetica. Per questo motivo, la vite fa rumore. Con un'unità a stato solido, questo non può essere, perché è solo un chip - nessun meccanismo di rotazione o ronzio.

Ecco come HDD e SSD sono diversi dall'interno:

Patatine fritte

Le unità a stato solido sono diverse a seconda dei chip:

Vantaggi dell'SSD

Oltre alla silenziosità, un'unità moderna presenta i seguenti vantaggi:

• Forza. Non ha paura di shock e vibrazioni, in contrasto con il nostro solito disco hdd. Questi ultimi devono essere protetti dalle scosse, perché se le testine di lettura volano su dischi rotanti, puoi dire addio a fotografie, rapporti di documenti e altri dati importanti che hai memorizzato sulla vite che si sono accumulati negli anni.
• Taglia piccola. Rispetto alle viti convenzionali, gli SSD sono molto più leggeri e più piccoli.
• Basso consumo energetico.
• Velocità dati incredibilmente alta. Questo è il vantaggio principale.

svantaggi

Come si suol dire, non senza una mosca nell'unguento:

• Il prezzo è alto Molto probabilmente, questo non è da molto, perché già ora il costo delle unità a stato solido sta gradualmente diminuendo.
• Impossibilità di recuperare i dati.
  Se in caso di guasto del disco rigido c'è la possibilità di ottenere almeno alcune delle informazioni, allora questo non funzionerà nell'SSD - semplicemente non ci sono programmi o modi.

Perché? Spiegherò con un esempio. Con le cadute di tensione in un disco rigido convenzionale, spesso solo il controller si brucia, ma nell'unità SSD si trova accanto al chip di memoria.
Pertanto, se qualcosa si illumina, allora tutto si esaurisce completamente.

• Numero limitato di cicli di riscrittura. Molti potrebbero anche non notare questo inconveniente, perché un disco MLC può funzionare in media 3-4 anni (questo è solo in teoria) e un SLC più costoso - ancora più a lungo.

Inoltre, durante questo periodo, di norma, qualsiasi computer richiede uno o un altro aggiornamento. Ma ci sono buone notizie: la tecnologia FRAM è già stata sviluppata e può funzionare in modalità continua di lettura e scrittura per 40 anni. Non debole?

Oltre ai tipi di microcircuiti, gli SSD differiscono per molti altri aspetti. Devono essere considerati al momento della scelta. Analizzeremo in modo più dettagliato.

Interfaccia

Questo parametro indica il tipo di connessione dell'azionamento. Anche la velocità di trasferimento dei dati dipende da questo. I principali tipi di pneumatici passanti:

• funziona a una velocità di 1000 Mbps. Questa è un'opzione obsoleta, ma si trova ancora di tanto in tanto.
• SATA (1500 Mbps) funziona un po 'più veloce.
• Il più veloce è SATA2 (3000 Mbps).
• Vuoi provare tutta la potenza di SSD? Scegli la terza generazione di pneumatici, la cui velocità è doppia rispetto alla precedente (fino a 6000 Mbps).
• Ci sono ancora dispositivi con un tipo di connessione PCI Express. Vuoi creare un'auto ultraveloce dal tuo computer? Preferisci PCI-e perché funziona anche più velocemente di SATA3. Questa interfaccia è in grado di trasmettere dati a una velocità di 2 Gb / s.

Esempio di SSD con interfaccia di connessione PCI-Express

• C'è un altro pneumatico. Questa è un'interfaccia M.2 (in teoria dovrebbe sviluppare una velocità anche più veloce di PCI-E), ma finora tali dischi non sono abbastanza popolari e i produttori non hanno ancora imparato come realizzare prodotti veloci sfruttando il loro potenziale. Un altro vantaggio è che tali dispositivi sono di dimensioni molto ridotte.

Esempio di unità SSD con interfaccia M.2

Fattore di forma

Questo criterio indica la dimensione dell'unità.

SSD con dimensioni in un dispositivo da 3,5 pollici. Per lo più presi sotto i computer server, vengono raramente utilizzati a casa.

Sappi solo che sono :-)

Fondamentalmente i più comuni sono dispositivi da 2,5 pollici.

Il formato "2242" è una piccola sciarpa con un diametro di 22 × 3,5 × 42 mm (nell'immagine è un disco con la firma mSATA)

Ci sono anche dimensioni "2260" e "2280" - queste unità sono anche sotto forma di sciarpe, collegate all'interfaccia M.2.

Memoria

Stai per installare un sistema su un'unità a stato solido? Quindi 60 GB saranno sufficienti per te. Se lo prendi per archiviare dati multimediali, dai la preferenza a un volume maggiore. Può raggiungere 4 terabyte, quindi basati sulle tue capacità finanziarie.

Molto spesso scegli una capacità di 240/256 GB. Un minimo di 120/128 GB è sufficiente per installare un sistema operativo e memorizzare una piccola quantità di file multimediali. Per altri tipi di file, di solito unità a stato solido non capisco, beh, non contando le major :).

Prestazione

Oltre alla velocità di una scheda flash, un'altra caratteristica importante è il numero di operazioni di input / output che può eseguire in un secondo. In inglese, si presenta così: operazioni di input / output al secondo (IOPS). In questa situazione, scegli in base al principio: più è, meglio è.

Sebbene nel complesso, queste cifre sono condizionate. Le prestazioni sono influenzate da molti fattori (modello di controller, tipo di microcircuito, capacità, algoritmo cache, ecc.), Quindi per scoprire le capacità del disco, è necessario testarlo. Ma dal momento che è impossibile farlo prima dell'acquisto, resta solo la fiducia dei dati del produttore.

Bene, questo è fondamentalmente tutto ciò che volevo trattare in questo argomento. Spero di aver scritto in dettaglio e chiaramente. Ora sai cos'è un disco SSD e le sue caratteristiche, quindi puoi aggiornare in sicurezza il tuo computer.

Le unità a stato solido vengono per sostituire i dischi rigidi magnetici, in forma abbreviata - SSD (Solid State Drive). E sebbene la parola drive sia usata nell'abbreviazione, "drive", i nuovi dispositivi di archiviazione difficilmente possono essere chiamati dischi, poiché non assomigliano a un disco.

Diamo un'occhiata a come i dischi a stato solido (SSD) sono buoni e come differiscono da tutti noi dischi rigidi familiari - HDD.

Vantaggi dell'SSD rispetto all'HDD.

Il vantaggio principale di SSD su HDD è che il loro prestazione molto più alto dei dischi rigidi "classici". Il fatto è che gli SSD usano una tecnologia completamente diversa per registrare, archiviare e leggere informazioni. La tecnologia è presa in prestito dalla memoria flash, quindi un SSD può essere chiamato unità flash specializzata di grande capacità.

Il secondo vantaggio degli SSD è mancanza di parti in movimento e dettagli. Non è un segreto che i dischi rigidi magnetici siano molto sensibili ai carichi di vibrazione, specialmente in condizioni di lavoro. Caduta accidentale e con l'HDD, puoi dire addio per sempre. Inoltre, non è raro uscire da un disco fisso, che trasforma gli stessi "pancake" magnetici. Le parti meccaniche sono il tallone d'Achille di qualsiasi dispositivo ad alta tecnologia.

Poiché non ci sono semplicemente parti in movimento e parti in un SSD, la loro resistenza alle vibrazioni e agli urti è molto più elevata rispetto ai tradizionali HDD.

Il terzo e importante SSD di qualità per apparecchiature portatili è peso leggero. Se metti SSD da 2,5 "su un palmo, con una capacità, ad esempio, 128 GB e HDD da 2,5" su 180 GB, d'altra parte, un'unità a stato solido ti sembrerà una lanugine. Sono incredibilmente leggeri.

Il quarto vantaggio degli SSD rispetto agli HDD è che essi consumare meno energiae la loro temperatura operativa è molto più bassa.

Qui, forse, ci sono tutte le differenze qualitative tra SSD e HDD.

Dispositivo di azionamento SSD.

Ecco come appare l'SSD medio. Naturalmente, i modelli in un pacchetto sono disponibili per la vendita. I più comuni sono SSD da 2,5 ".

Un normale disco a stato solido è un circuito stampato con un set di chip installato su di esso. Questo kit è composto da un microchip. Controller NAND e, di fatto, i microcircuiti Memoria NAND.

L'area della scheda del circuito di azionamento a stato solido è sfruttata al massimo. La maggior parte è occupata da chip di memoria NAND.

Come puoi vedere, l'unità SSD non ha parti meccaniche e dischi - solo microcircuiti. Non per niente che recentemente gli SSD sono sempre più chiamati unità "elettroniche".

Tipi di memoria in SSD.

Ora che abbiamo capito come utilizzare gli SSD, parliamone in modo più dettagliato. Come già accennato, un normale SSD è costituito da due parti interconnesse: memoria e controller.

Cominciamo con la memoria.

Per memorizzare le informazioni nell'SSD, viene utilizzata la memoria NAND, che consiste in una grande quantità Transistor Mosfet con un otturatore galleggiante. Sono anche chiamate cellule (memoria). Le celle vengono combinate in pagine a 4 byte (4096 byte), quindi in blocchi di 128 pagine e quindi in un array di 1024 blocchi. Un array ha una capacità di 512 MB ed è controllato da un controller separato. Un tale modello multilivello del dispositivo di azionamento pone alcune restrizioni sul suo funzionamento. Quindi, ad esempio, le informazioni possono essere cancellate solo in blocchi di 512 kB e la registrazione è possibile solo in 4 kB. Tutto ciò porta al fatto che la registrazione e la lettura delle informazioni dai chip di memoria è controllata da un controller speciale.

Vale la pena notare che molto dipende dal tipo di controller: velocità di lettura e scrittura, tolleranza agli errori, affidabilità. Parleremo di quali controller sono utilizzati in SSD un po 'più tardi.

Esistono tre tipi principali di memoria NAND utilizzati negli SSD: SLC, MLC e TLC. Nel tipo di memoria SLC (Cella a livello singolo) utilizza transistor a livello singolo. Ciò significa che un transistor può memorizzare 0 o 1. In breve, un tale transistor può memorizzare solo 1 bit di informazioni. Non sarà abbastanza, vero?

Quindi gli uomini dalle grandi teste "hanno graffiato le loro rape" e hanno capito come rendere la cella a transistor a 4 livelli. Inoltre, ogni livello rappresenta 2 bit di informazioni. Cioè, su un transistor è possibile registrare una delle quattro combinazioni 0 e 1, ovvero: 00 , 01 , 10 , 11 . Sono 4 combinazioni, contro 2 in SLC. Il doppio rispetto alle celle SLC! E li chiamavano celle a strati - MLC (Cella multi-livello).

Pertanto, è possibile registrare 2 volte più informazioni sullo stesso numero di transistor (celle) rispetto a quando si utilizzassero le celle SLC. Ciò riduce significativamente il costo del prodotto finale.

Ma le cellule MLC presentano inconvenienti significativi. La durata di tali celle è inferiore a quella dell'SLC e ha una media di 100.000 cicli. Per le celle SLC, questo parametro è 1.000.000 di cicli. Vale anche la pena notare che il tempo di lettura e scrittura delle celle MLC è più lungo, il che riduce le prestazioni di un'unità a stato solido.

Poiché la tecnologia di archiviazione delle informazioni su supporti a stato solido si sta sviluppando molto rapidamente, forse tutto ciò che hai appreso qui è già considerato obsoleto.

Ad esempio, quando questo articolo era ancora in fase di scrittura, gli SSD basati sulla tecnologia MLC erano in testa. Ma ora sono quasi sostituiti da unità SSD con tipo di memoria TLC - celle a tre livelli ( Cella a tre livelli) La memoria TLC ha 8 livelli e quindi ogni cella può già memorizzare 3 bit di informazioni (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Tabella di confronto dei tipi di flash: SLC, MLC e TLC.

La tabella mostra che più livelli vengono utilizzati in una cella, più lenta è la memoria basata su di essa. La memoria TLC perde chiaramente, sia in velocità che in "vita" - cicli di riscrittura.

Sì, a proposito, le unità flash USB hanno da tempo utilizzato la memoria TLC, che, sebbene sia più veloce da "consumare", ma costa anche molto meno. Ecco perché il costo delle unità flash USB e delle schede di memoria è in costante calo.

Nonostante il fatto che gli SSD siano prodotti da varie aziende con il proprio marchio, molte persone acquistano memoria NAND da un piccolo numero di produttori.

Produttori di memoria NAND:

Intel / Micron;

• Toshiba / SanDisk;

  Samsung.

Pertanto, abbiamo appreso che gli SSD sono dotati di tre diversi tipi di memoria: SLC, MLC e TLC. La memoria basata su celle SLC è più veloce e più duratura, ma costosa. La memoria sulle celle MLC è notevolmente più economica, ma ha meno risorse e velocità. Nella vasta vendita, puoi trovare solo SSD basati su memoria flash come MLC e TLC (al momento della modifica dell'articolo). I dischi con memoria SLC non vengono quasi mai trovati.

Memoria 3D XPoint e unità Intel Optane.

Vale la pena notare che di recente, ci sono unità in vendita che si basano su un nuovo tipo di memoria non volatile 3D XPoint (leggi come "tre di punto croce"). Basato su 3D XPoint, Intel sta rilasciando unità a stato solido con il marchio Intel Optane. Lo sviluppo di un nuovo tipo di memoria ha coinvolto due società Intel e Micron.

3D XPoint è un tipo fondamentalmente nuovo di memoria non volatile, a differenza della memoria NAND, conosciuta dal 1989.

3D XPoint ha una maggiore velocità di lettura / scrittura, poiché l'accesso alla cella avviene direttamente. Presumibilmente, nella memoria di 3D XPoint non ci sono affatto transistor e ogni cella è in grado di memorizzare 1 bit di informazioni. Grazie all'accesso diretto, non sono necessari controller complessi, che sono semplicemente necessari negli azionamenti NAND con transistor multi-livello (MLC, TLC). Inoltre, la risorsa (resistenza all'usura) di questa memoria è molto più elevata di quella della NAND, in cui esiste un difetto di base come la perdita di elettroni dalle cellule.

Poiché le prestazioni delle unità Intel Optane superano le capacità dell'interfaccia SATA, in genere vengono prodotte in fattori di forma M.2, nonché un'unità a stato solido per lo slot PCI Express (PCI-E AIC ( add-in-card)). Per lavorare con tali unità utilizzate nuova interfaccia NVMeche sostituisce SATA.

Controller SSD

Al momento della stesura del presente documento, sono stati ampiamente utilizzati i seguenti controller:

Informazioni sull'installazione di Windows su un SSD.

L'installazione di Windows XP su un SSD non è consigliata, poiché questo sistema operativo non è progettato per funzionare con SSD. Su Windows 7, 8 e 10, il supporto SSD è pienamente presente. Vero, per un più durevole e "corretto" lavoro ssd a partire dal sistema Windows 7 Si consiglia di controllare / configurare alcuni parametri di questo sistema operativo.

Probabilmente ogni persona che abbia familiarità informatica, conosce o almeno ha sentito parlare di un dispositivo come un'unità SSD. Che cos'è e che ruolo gioca nel funzionamento del computer? In breve, un SSD viene utilizzato per registrare e memorizzare i dati personali dell'utente. Si può sostenere che ci sono dischi rigidi per questo. E questa affermazione sarà completamente corretta, poiché questi componenti del computer svolgono funzioni identiche. Quindi perché hanno inventato un SSD, che cos'è, come funziona e in cosa differisce da un normale HDD? Puoi trovare le risposte a tutte queste domande in questo articolo.

Qual è la differenza tra un disco rigido e un disco rigido SSD? Che cos'è questo dispositivo e quali sono i principi fondamentali del suo funzionamento?

Oggi, il luogo principale in cui archiviare la maggior parte dei file su un computer è il disco rigido. Se lo smonti, all'interno puoi trovare un meccanismo piuttosto fragile. Consiste in piastre magnetiche che ruotano su una testa speciale. Una carrozza si muove tra queste piastre, che trova e legge informazione necessaria. Il meccanismo del disco rigido ricorda un grammofono, solo questi dispositivi svolgono funzioni diverse. A differenza del meccanismo dell'apparato musicale, la carrozza Winchester si muove a una velocità di diverse migliaia di giri al minuto ed esegue il lavoro associato alla copia e alla registrazione delle informazioni.

Per quanto riguarda l'unità SSD o, come viene comunemente chiamata, un'unità a stato solido, viene utilizzata per gli stessi scopi di un disco rigido. Funziona in un modo completamente diverso. Non ci sono elementi mobili all'interno di questo dispositivo, ma sono installati chip speciali per memorizzare le informazioni. L'SSD assomiglia a un'unità flash di grandi dimensioni, che può essere posizionata al posto del disco rigido.

Fondamenti di unità a stato solido

La memoria degli SSD è costituita da blocchi speciali che sono divisi in celle, in cui sono memorizzati i dati necessari. Tutto andrebbe bene, ma il problema principale sorge quando è necessario eliminare le informazioni esistenti o registrarle di nuovo. Il fatto è che è impossibile eliminare parte delle informazioni da un blocco, ma è necessario formattare l'intero settore. In questo caso, i dati necessari vengono archiviati nelle celle dei blocchi vicini e solo allora vengono sovrascritti nella vecchia posizione. Supponiamo di voler salvare i dati di 10 KB. Allo stesso tempo, il blocco di memoria ha un volume di 20 Kb, di cui 10 Kb già presi. In questo caso, le informazioni disponibili sul disco vengono trasferite in un altro posto, l'intero blocco viene eliminato e solo allora vengono registrati dati vecchi e nuovi. Si scopre che per una sola operazione, il sistema esegue diversi passaggi aggiuntivi, che rallenta l'operazione e accelera l'usura dell'unità a stato solido.

Per aumentare le prestazioni del dispositivo, è necessario utilizzare programma speciale TRIM o, come talvolta viene chiamato, troncamento di SSD. Cos'è e come funziona, considereremo ulteriormente. TRIM non è nemmeno un'applicazione, ma un comando speciale che il sistema operativo invia all'SSD per indicare elementi non utilizzati. Grazie a questa funzione, è possibile eliminare immediatamente file non necessarievitando ulteriori operazioni con il trasferimento di informazioni ai blocchi vicini. E questo migliora notevolmente le prestazioni degli SSD. Ma questa squadra non supportato da versioni obsolete sistemi operativi. Pertanto, per connettere TRIM, Windows 7 o 8, è necessario installare sul computer la versione 2.66.33 o successiva di Linux.

In cosa consiste un SSD?

Dopo aver studiato le differenze tra i due tipi di archivi di informazioni, ci soffermeremo più in dettaglio su come sono organizzati gli SSD, quali sono i dispositivi e come funzionano. Sembra una scatola normale con connettori per il collegamento a un computer. Fondamentalmente, le unità SSD per uso domestico sono dotate di interfacce Sata, USB 3.0 e PCI-Express, che senza problemi forniscono le velocità di scrittura e lettura necessarie.

Le unità a stato solido non hanno parti meccaniche in movimento. Per questo motivo, sono molto più resistenti ai fattori di influenza esterni. Ad esempio, un normale disco rigido è una cosa fragile, perché se la testina di lettura tocca la piastra magnetica durante lo scuotimento o la caduta, danneggerà il supporto. Ma le unità a stato solido sono completamente diverse. All'interno di questi dispositivi, sono installate schede speciali su cui sono saldati i chip di memoria e il controller. Alcuni SSD sono inoltre dotati di batterie compatte che, in caso di interruzione improvvisa, forniscono alla cache ulteriore potenza e i dati vengono archiviati sui chip di memoria principali. Ora ci soffermeremo più in dettaglio sui componenti principali di un'unità a stato solido.

Memoria SSD: cos'è e quali sono le sue funzioni principali?

La maggior parte degli SSD utilizza la memoria NAND o, come viene anche chiamata, memoria flash. Tali chip sono utilizzati nelle unità flash convenzionali, solo nelle unità a stato solido sono più affidabili e hanno una maggiore velocità grazie alla presenza di un controller. A causa del loro basso costo, sono ampiamente utilizzati negli SSD, quindi questi dispositivi sono diventati abbastanza accessibili alla maggior parte degli utenti. Un altro vantaggio di questo è che non è volatile e non richiederà ulteriore potenza per il funzionamento.

Oltre alla tecnologia NAND, le unità a stato solido a volte utilizzano RAM-SSD. Questo tipo di memoria ha un'alta velocità di scrittura e lettura dei dati grazie all'uso di chip usati per creare RAM. Richiederà una connessione costante all'elettricità, motivo per cui gli SSD che utilizzano la RAM installano spesso batterie aggiuntive in caso di interruzione improvvisa dell'alimentazione. A causa dell'elevato costo di produzione di queste unità, si trovano raramente in PC e laptop domestici. Principalmente RAM-SSD sono utilizzati nei sistemi informatici di grandi aziende per aumentare la velocità di lavoro con i database.

Oggi, la maggior parte delle unità utilizza la memoria NAND. Nonostante ciò, questi SSD differiscono per velocità di scrittura, lettura dei dati e costi. Tutto dipende dai chip utilizzati nell'unità: SLC, TLC o SSD MLC. Che cos'è e qual è la differenza tra loro? Sono designati così diversi: la tecnologia più diffusa è l'MLC grazie alla quale due bit di informazioni possono essere memorizzati in una cella. Il TLC consente di registrare fino a 3 bit, ma ciò porta a un'usura delle celle più veloce, quindi questa tecnologia non molto popolare. La più veloce e duratura è la memoria SLC, con la quale è possibile scrivere solo un bit di dati in ogni cella. Tra le carenze, si può individuare solo l'alto costo, che è 2 volte superiore al prezzo dell'MLC SSD.

controllore

Il controller è l'elemento più importante senza il quale un'unità SSD non può funzionare. Di cosa si tratta e qual è il suo ruolo, lo scopriamo ulteriormente. Questi dispositivi svolgono lavori sulla distribuzione del carico tra blocchi di memoria, sono responsabili della lettura e della scrittura delle informazioni, della correzione degli errori e della compressione dei file. Il controller assomiglia a un centro di comando in cui vengono prese decisioni relative all'elaborazione dei dati. La velocità di funzionamento di un'unità a stato solido e la sua durata dipendono da questa particolare parte. Il componente principale dei controller è un microprocessore speciale che trasporta l'intero carico. Inoltre, le prestazioni del dispositivo dipendono dalla qualità del firmware.

Molte aziende sono impegnate nella produzione di SSD, perché la tecnologia per la loro produzione è piuttosto semplice e richiede meno tempo rispetto alla creazione di un disco rigido classico. Tutto ciò che serve è acquistare chip di memoria, controller e schede, dove tutto sarà saldato. Successivamente, il design viene inserito bel corpo con un logo aziendale - e la merce è pronta per la vendita. Ma i componenti stessi per le unità a stato solido hanno un prezzo elevato, inoltre, la creazione di un controller e un firmware di alta qualità per esso richiederà costi elevati. Per questo motivo, il costo degli SSD oggi è molto più elevato rispetto ai tradizionali HDD.

HDD SSD ibrido

Ora diamo un'occhiata a un HDD ibrido SSD. Cos'è questo dispositivo ea cosa serve? Le unità a stato solido stanno guadagnando sempre più popolarità ogni anno. La tecnologia non si ferma e gli hard disk standard stanno gradualmente sostituendo altri sistemi tecnologici. I dischi SDD sono presenti in molti computer, ma non vengono utilizzati come archivio principale di informazioni, ma aggiuntivi. E tutto perché il loro costo è molto più elevato rispetto ai dischi rigidi convenzionali. Per compensare questo divario tra i due tipi di unità, è stato creato un SSD ibrido per HDD. Che tipo di dispositivo è e quali sono i suoi vantaggi, proviamo a considerare in modo più dettagliato.

L'unità ibrida si basa sullo stesso HDD senza alcuna modifica. Ma nel caso di queste unità sono ancora installati chip con memoria flash, che viene utilizzata come zona buffer. Le informazioni utilizzate più spesso vengono copiate su di essa. Ciò ha permesso di aumentare la velocità di download di alcune applicazioni e del sistema operativo stesso, rispetto ai dischi rigidi convenzionali. La capacità massima di memoria flash in questi SSD ibridi è di 8 GB. Qual'è il risultato? In effetti, abbiamo qualcosa tra un disco rigido e un piccolo disco a stato solido. Non è possibile caricare dati o installare applicazioni nella memoria buffer. Viene utilizzato come riserva per l'avvio di programmi prioritari che l'utente non può controllare da solo. Per quanto riguarda il prezzo, il costo delle unità ibride è inferiore rispetto agli SSD standard, ma superiore agli HDD, inoltre, non sono molto popolari nel nostro paese, quindi non sono venduti ovunque.

Vantaggi dell'SSD

Una parte integrante di un computer moderno è un'unità SSD. Che tipo di dispositivo è e come funziona, abbiamo scoperto, resta da evidenziare i suoi principali pro e contro rispetto ai tradizionali HDD. Cominciamo con gli aspetti positivi delle unità a stato solido.

Il vantaggio principale di SSD è l'incredibile e la registrazione delle informazioni. Sono molte volte più produttivi. dischi fissi. Ad esempio, la velocità di elaborazione dei dati di alcune unità supera i 500 Mb / s. In pratica, questo dà di più lavoro veloce programmi e il sistema operativo stesso, che si carica in pochi secondi. Questo è molto importante, perché l'attuale generazione di computer ha alte prestazioniche è notevolmente rallentato dall'HDD. Ma con l'avvento di nuove unità, la loro velocità è aumentata in modo significativo.

Il prossimo vantaggio dei dispositivi SSD può essere chiamato la loro maggiore resistenza a fattori esterni. Non hanno un meccanismo così fragile come i dischi rigidi. Grazie a questo, tollerano facilmente agitazione, vibrazioni e moderati impatti sul corpo. Questi dispositivi saranno un'ottima soluzione per i laptop. Inoltre, affrontano meglio le temperature estreme.

Un altro vantaggio dell'SSD è la silenziosità e il basso consumo energetico. A causa del fatto che in dischi fissi ci sono elementi meccanici in movimento, emettono un certo livello di rumore. Inoltre, in condizioni di funzionamento, gli HDD hanno una temperatura abbastanza elevata, quindi i dispositivi di raffreddamento devono ruotare in modalità accelerata. Ma tutti questi problemi sono privati \u200b\u200bdegli SSD che non si riscaldano, non fanno rumore e consumano meno elettricità.

svantaggi

Dopo aver valutato tutti i vantaggi degli SSD, resta da scoprire quali punti deboli sono difficili unità SSD. Quali sono questi difetti? Il primo è l'alto costo di tali unità. Nonostante la semplicità del suo design, la produzione di chip e controller di memoria flash è piuttosto costosa. Ma non preoccuparti di questo, perché la tecnologia è in continua evoluzione e gradualmente il prezzo di questi prodotti diminuisce. Dopo un paio d'anni, potrebbero essere uguali in termini di prezzo all'HDD.

Dopo il primo inconveniente, si può distinguere il secondo. A causa dell'elevato costo, gli SSD hanno una capacità inferiore rispetto ai dischi rigidi. Ad esempio, alcuni HDD hanno 8 TB di memoria, mentre gli SDD hanno raggiunto solo 1 TB.

La memoria degli SSD è di breve durata e dopo che è passato un certo numero di cicli di riscrittura, fallisce. Sebbene l'attuale generazione di questi dispositivi disponga di una linea di servizio abbastanza ampia, è necessario essere preparati al fatto che un giorno l'unità smetterà di funzionare e sarà problematico recuperare le informazioni.

Vorrei aggiungere che l'SSD non tollera abbastanza bene i picchi di corrente. Se dopo una di tali tensioni si esaurisce, sarà impossibile ottenere i dati. Nel caso dell'HDD, un determinato settore non funzionerà e la maggior parte rimarrà intatta, in modo da poter estrarre tutte le informazioni non danneggiate.

Cosa devo cercare quando si acquista un SSD?

Dopo aver studiato le informazioni sulle unità a stato solido, molti utenti probabilmente volevano acquistare questo dispositivo per il proprio computer. Ma non correre immediatamente al negozio e prendere la prima merce presentata. Ecco alcuni suggerimenti per aiutarti a scegliere il tuo SSD.

Innanzitutto è necessario prestare attenzione alla quantità di SSD. Cos'è? In altre parole, questo è l'importo incorporato. Più alto è il suo valore, più informazioni possono essere registrate. Ma non è necessario acquistare i prodotti più costosi, poiché le unità a stato solido vengono utilizzate principalmente per installare sistemi operativi e applicazioni su di essi e il luogo principale in cui archiviare i dati è ancora il disco rigido. Avendo dotato il tuo sistema SSD di soli 60-120 GB, puoi ottenere un aumento significativo della velocità del tuo computer.

Un ruolo importante è svolto dalla velocità di lettura e copia. Più è alto, meglio è, ma succede scheda madre impossibile rivelare il pieno potenziale dell'SSD a causa della larghezza di banda del bus bassa. Accade così che nei vecchi laptop o PC non abbia senso installare unità veloci, perché anche dopo l'aggiornamento del sistema funzionerà come su un normale HDD. Pertanto, vale la pena studiare la configurazione del tuo computer e solo dopo vai al negozio. Hanno le porte IDE più grandi e obsolete per installare SSD è necessario un adattatore speciale.

Il componente più importante di qualsiasi SSD è il controller. È questo dettaglio che controlla tutti i processi associati al trattamento delle informazioni. La durata dell'intero dispositivo dipende dal modo in cui verrà realizzato, quindi si consiglia di privilegiare i produttori comprovati e affermati. I leader nella produzione sono SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.

Alla fine, prestare attenzione alle dimensioni dell'unità. Per un PC, questo non è così importante, perché in unità di sistema È possibile installare qualsiasi SSD e i laptop possono causare problemi.

Fondamenti dell'unità a stato solido

Dopo aver esaminato le recensioni di utenti ed esperti, possiamo concludere che una parte integrante di un computer moderno è un disco rigido SSD. Cos'è e come funziona, abbiamo già preso in considerazione. Ora devi imparare come usarlo correttamente. Può sembrare strano, ma per comprendere tutti i vantaggi degli SSD, è necessario seguire alcune semplici regole.

Non è necessario riempire tutta la memoria disponibile per errore. Molte persone trascurano questa regola, perché gli SSD hanno un prezzo considerevole, quindi gli utenti acquistano piccoli drive e li caricano completamente con le informazioni necessarie e non molto. Ma dobbiamo ricordare che se si lascia meno del 25% di spazio libero, la velocità di elaborazione dei dati diminuirà in modo significativo. Il fatto è che maggiore è la memoria, maggiore è il numero di blocchi liberi in cui è possibile scrivere dati. Quando lo spazio è insufficiente, le informazioni vengono distribuite sulle celle dei blocchi vicini e ciò comporta una riduzione delle prestazioni.

Vale la pena ricordare che utilizzando le unità a stato solido è possibile aumentare significativamente la velocità del computer, quindi si consiglia di installare il sistema operativo, le applicazioni e i giochi più impegnativi. Ma come archivio principale di informazioni vale la pena usare l'HDD. Questo sarà più economico e pratico, perché possono facilmente far fronte alla riproduzione di file audio e video non peggio degli SSD.

È meglio se uno dei ultime versioni sistemi operativi. Ad esempio, Windows XP o Vista sono scarsamente ottimizzati per le unità a stato solido e non supportano il comando TRIM.