W tym artykule postaram się ci wyjaśnić co to jest dysk SSDczym różni się od tradycyjnego dysku twardego, opowiem o jego zaletach i wadach, a także dowiesz się, po jakich parametrach (kryteriach) wybrać dysk SSD przy zakupie.

Ten artykuł o dyskach SSD nie powstał przez przypadek. Okazało się, że wielu czytelników w ogóle nie wie, co to jest.

Więc po moim opisie programy SSD life, zdecydowana większość użytkowników rzuciła się, aby sprawdzić swoje zwykłe dyski twarde za pomocą tego narzędzia, co doprowadziło do zamieszania w komentarzach. Tam obiecałem, że napiszę bardziej szczegółowo o dyskach SSD - robię to.

Co to jest dysk SSD

W suchym języku definicja dysku SSD to: dysk SSD (SSD , dysk SSD) - niemechaniczne urządzenie pamięci masowej oparte na układach pamięci.

Jest mało prawdopodobne, że jesteś nasycony tą skąpą definicją. Teraz spróbuję wyjaśnić, czym jest dysk SSD z „mokrym językiem”, jak to mówią - na palcach.

Przybędę z daleka ... Najpierw musisz zapamiętać (lub dowiedzieć się po raz pierwszy), czym jest zwykły komputerowy dysk twardy (nazywany jest też dyskiem twardym).

Dysk twardy (HDD) to urządzenie w komputerze, które przechowuje wszystkie dane (programy, filmy, obrazy, muzykę ... sam system operacyjny Windows) i wygląda następująco ...

Informacje o hDD napisane (i przeczytane) poprzez odwrócenie namagnesowania komórek na płytkach magnetycznych, które obracają się z dziką prędkością. Nad płytami (i między nimi) noszony jest specjalny wózek z głowicą do czytania jak wystraszony.

Całość nieustannie brzęczy i się porusza. Dodatkowo jest to bardzo „cienkie” urządzenie i boi się nawet prostego chybotania podczas jego pracy, nie mówiąc o upadku np. Na podłogę (głowice czytające napotkają obracające się dyski i przywitają się z informacjami zapisanymi na dysku).

A teraz na scenę wkracza dysk półprzewodnikowy (SSD). To to samo urządzenie do przechowywania informacji, ale oparte nie na obracających się dyskach magnetycznych, ale na układach pamięci, jak wspomniano powyżej. Taki duży pendrive.

Nic się nie kręci, nie porusza i nie brzęczy! Plus - po prostu szalona prędkość zapisu / odczytu danych!

Po lewej stronie znajduje się dysk twardy, po prawej dysk SSD.

Czas porozmawiać o zaletach i wadach dysków SSD ...

Uwaga! Przydatne dodatkowe informacje na stronie:

Zalety dysków SSD

1. Szybkość pracy

To najgrubszy plus tych urządzeń! Zmieniając stary dysk twardy na dysk flash, nie rozpoznasz swojego komputera!

Przed pojawieniem się dysków SSD najwolniejszym urządzeniem w komputerze był dysk twardy. Dzięki swojej starożytnej technologii z ubiegłego wieku niesamowicie spowolnił entuzjazm szybkiego procesora i szybkiej pamięci RAM.

2. Poziom hałasu \u003d 0 dB

Logicznie rzecz biorąc, nie ma żadnych ruchomych części. Ponadto napędy te nie nagrzewają się podczas pracy, dlatego chłodnice chłodzące włączają się rzadziej i pracują mniej intensywnie (hałasują).

3. Odporność na wstrząsy i wibracje

Oglądałem wideo w sieci - podłączony i działający dysk SSD został wstrząśnięty, upadł na podłogę, zapukał w niego ... i nadal cicho działał! Bez komentarza.

4. Lekka waga

Nie jest to oczywiście duży plus, ale mimo to - dyski twarde są cięższe niż ich współcześni konkurenci.

5. Niskie zużycie energii

Radzę sobie bez liczb - żywotność baterii mojego starego laptopa wydłużyła się o ponad godzinę.

Wady dysków SSD

1. Wysoki koszt

Jest to jednocześnie najbardziej ograniczająca dla użytkowników wada, ale też bardzo przejściowa - ceny takich napędów stale i gwałtownie spadają.

2. Ograniczona liczba cykli przepisywania

Typowy, średniej wielkości dysk SSD z pamięcią flash i technologią MLC jest w stanie wykonać około 10 000 cykli odczytu / zapisu. Ale droższy typ pamięci SLC może już żyć 10 razy dłużej (100 000 cykli przepisywania).

Jak dla mnie, w obu przypadkach pendrive może spokojnie pracować minimum 3 lata! To tylko przeciętny cykl życia komputera domowego, po którym następuje aktualizacja konfiguracji, wymiana podzespołów na nowocześniejsze, szybsze i tańsze.

Postęp nie stoi w miejscu, a kijanki od producentów wymyśliły już nowe technologie, które znacznie wydłużają żywotność dysków SSD. Na przykład technologia RAM SSD lub FRAM, gdzie zasób, choć ograniczony, jest praktycznie nieosiągalny w prawdziwym życiu (do 40 lat w trybie ciągłego odczytu / zapisu).

3. Brak możliwości odzyskania usuniętych informacji

Żaden nie może odzyskać usuniętych informacji z dysku SSD specjalne narzędzie... Po prostu nie ma takich programów.

Jeśli w 80% przypadków tylko kontroler wypali się dużym skokiem napięcia na zwykłym dysku twardym, to na dyskach SSD ten kontroler znajduje się na samej płycie wraz z układami pamięci, a cały dysk się wypala - witam w rodzinnym albumie fotograficznym.

Zagrożenie to jest praktycznie wyeliminowane w laptopach i przy zasilaniu awaryjnym.

Przepustowość magistrali

Pamiętaj, radziłem ci jak wybrać pendrive? Dlatego przy wyborze pendrive'a szybkość odczytu / zapisu danych ma również ogromne znaczenie. Im wyższa prędkość, tym lepiej. Ale o tym też należy pamiętać pasmo magistrala komputera, a raczej płyta główna.

Jeśli Twój laptop lub komputer stacjonarny jest zbyt stary, nie ma sensu kupować drogiego i szybkiego dysku SSD. Po prostu nie będzie mógł pracować nawet przy połowie swoich możliwości.

Aby było jaśniej, wypowiemy się na temat przepustowości różnych magistral (interfejs przesyłania danych):

IDE (PATA) - 1000 Mbit / s. To bardzo stary interfejs do podłączania urządzeń do płyty głównej. Aby podłączyć dysk SSD do takiej magistrali, potrzebujesz specjalnego adaptera. Punktem wykorzystania opisanych dysków w tym przypadku jest zero absolutne.

SATA - 1500 Mbit / s. Więcej zabawy, ale nie za dużo.

SATA2 - 3000 Mbit / s. Obecnie najbardziej rozpowszechniony autobus. Z takim autobusem np. Mój dysk pracuje na połowie pojemności. On potrzebuje ...

SATA3 - 6000 Mbit / s. To zupełnie inna sprawa! W tym miejscu dysk SSD pokaże się w całej okazałości.

Dlatego przed zakupem dowiedz się, jaki autobus masz na płycie głównej, a także co obsługuje sam napęd i podejmij decyzję o celowości zakupu.

Tutaj np. Jak wybrałem (i czym się kierowałem) mój HyperX 3K 120 GB. Szybkość odczytu wynosi 555 MB / s, a prędkość zapisu danych 510 MB / s. Ten dysk działa w moim laptopie teraz z dokładnie połową swoich możliwości (SATA2), ale dokładnie dwa razy szybciej niż standardowy dysk twardy.

Z czasem przeniesie się do komputer do gier dzieci, gdzie jest SATA3 i zademonstruje tam całą swoją moc i całą szybkość pracy bez czynników ograniczających (przestarzałe, wolne interfejsy przesyłania danych).

Podsumowujemy: jeśli masz w swoim komputerze magistralę SATA2 i nie planujesz używać dysku w innym (mocniejszym i nowoczesnym) komputerze, kup dysk o przepustowości nie większej niż 300 MB / s, który będzie znacznie tańszy i jednocześnie dwa razy szybszy od Twojego aktualny dysk twardy.

Współczynnik kształtu

Zwróć także uwagę przy wyborze i zakupie dysku flash według współczynnika kształtu (rozmiaru i wymiarów). Może mieć 3,5 ″ (cale) - większy i nieco tańszy, ale nie zmieści się do laptopa, lub 2,5 ″ - mniejszy i pasuje do każdego laptopa (w przypadku komputerów stacjonarnych są one zwykle wyposażone w specjalne adaptery).

Dlatego bardziej praktyczne jest kupowanie dysku w formacie 2,5 ″ - można go zainstalować w dowolnym miejscu i łatwiej sprzedawać (jeśli w ogóle). Zajmuje mniej miejsca w jednostce systemowej, co poprawia chłodzenie całego komputera.

Wskaźnik IOPS

Ważny czynnik IOPS (liczba operacji wejścia / wyjścia na sekundę), im wyższa ta liczba, tym szybciej dysk będzie pracował z dużą ilością plików.

Karta pamięci

Układy pamięci są podzielone na dwa główne typy, MLC i SLC. Koszt chipów SLC jest znacznie wyższy, a żywotność jest średnio 10 razy dłuższa niż w przypadku układów pamięci MLC, ale przy prawidłowym działaniu żywotność dysków na układach pamięci MLC wynosi co najmniej 3 lata.

Kontroler

To najważniejsza część dysków SSD. Sterownik zarządza pracą całego dysku, dystrybuuje dane, monitoruje zużycie komórek pamięci i równomiernie rozkłada obciążenie. Polecam preferować sprawdzone i sprawdzone kontrolery SandForce, Intel, Indilinx, Marvell.

Pojemność pamięci SSD

Najbardziej praktyczne będzie użycie dysku SSD tylko do umieszczenia systemu operacyjnego, a wszystkie dane (filmy, muzyka itp.) Najlepiej przechowywać na drugim, twardym dysku. Przy takiej opcji wystarczy dokupić dysk ~ 60 GB. W ten sposób możesz dużo zaoszczędzić i uzyskać takie samo przyspieszenie komputera (dodatkowo zwiększy się żywotność dysku).

Ponownie podam przykład mojego rozwiązania - w sieci sprzedawane są specjalne pojemniki na dyski twarde (bardzo niedrogie), które wkłada się do laptopa w 2 minuty zamiast optycznego napędu CD (z którego korzystałem kilka razy w ciągu czterech lat). Oto świetne rozwiązanie dla Ciebie - stary dysk zamiast stacji dyskietek i zupełnie nowy dysk SSD zamiast zwykłego dysku twardego. Nie mogło być lepiej.

I na koniec kilka interesujących faktów:

Dlaczego dysk twardy jest często nazywany dyskiem twardym? We wczesnych latach sześćdziesiątych IBM wypuścił jeden z pierwszych dysków twardych, a ich liczba wynosiła 30 - 30, co zbiegło się w czasie z oznaczeniem popularnej broni strzeleckiej Winchester (Winchester), więc ta slangowa nazwa przylgnęła do wszystkich dysków twardych.

13. 03.2017

Blog Dmitrija Vassiyarova.

Co to jest dysk SSD i jaki jest haczyk?

Witajcie czytelnicy. Dzisiaj porozmawiamy o tym, czym jest dysk SSD. Dla niektórych zwykłych użytkowników komputerów pojęcie dysku SSD jest pojęciem nowym i niezrozumiałym.

Po przeczytaniu tego artykułu nie tylko zrozumiesz, o co w nim chodzi, ale także będziesz mógł prowadzić rozmowę o tym urządzeniu i wybrać odpowiednie dla siebie. Przecież stare żelazo przechodzi do historii i każdy z nas prędzej czy później musi to zmienić. Jak wyglądają nowoczesne rozwiązania? Czytaj.

Co to jest dysk SSD?

Dysk półprzewodnikowy, określany w języku angielskim jako „Solid-State Drive” (SSD), to urządzenie magazynujące oparte na układach pamięci.

Sytuacja nie jest zbyt jasna, prawda?

Nie będę już was dręczył i wyjaśnię prościej: to pozór pendrive'a, który zastępuje w pracy, ale ma inną konfigurację i technologię obsługi, a poza tym działa szybciej i ma dużą ilość pamięci.

Jeśli czytasz ten artykuł, najprawdopodobniej twój komputer ma zwykły dysk twardy: ma płyty, głowice odczytu i zapisu, które obracają się z zawrotną prędkością. Powoduje to hałasowanie śruby. W przypadku dysku półprzewodnikowego tak nie może być, ponieważ jest to tylko mikroukład - brak mechanizmów obrotowych i brzęczących.

Oto, czym dyski HDD i SSD różnią się od środka:

Rodzaje mikroukładów

Dyski półprzewodnikowe różnią się w zależności od chipów:

Zalety SSD

Oprócz bezszelestności nowoczesny napęd ma następujące zalety:

• Siła. Nie boi się wstrząsów i wibracji, jak zwykle dysk hdd... Tych ostatnich trzeba zabezpieczyć przed wstrząsami, bo jeśli głowice czytające uderzą w obracające się dyski, można pożegnać się z nagromadzonymi przez lata zdjęciami, raportowaniem dokumentacji i innych ważnych danych, które przechowujesz na śrubie.
• Mały rozmiar. W porównaniu z konwencjonalnymi śrubami dyski SSD są znacznie lżejsze i mniejsze.
• Niskie zużycie energii.
• Niesamowita szybkość przesyłania danych. To jest główny plus.

niedogodności

Jak to się mówi, nie bez muchy w maści:

• Cena jest wysoka. Najprawdopodobniej nie potrwa to długo, ponieważ teraz koszt dysków półprzewodnikowych stopniowo spada.
• Niemożność odzyskania danych.
  Jeśli w przypadku awarii dysku twardego jest szansa na zdobycie choćby części informacji, to na dysku SSD nie ma takiej możliwości - po prostu nie ma programów ani metod.

Czemu? Pozwólcie, że wyjaśnię na przykładzie. W przypadku spadków napięcia na zwykłym dysku twardym tylko kontroler często się przepala, ale w napędzie SSD znajduje się obok układu pamięci.
Dlatego jeśli coś się zapali, to całość się wypala.

• Ograniczona liczba cykli przepisywania. Wielu może nawet nie zauważyć tej wady, ponieważ dysk MLC może wytrzymać średnio 3-4 lata (to tylko w teorii), a droższy SLC nawet dłużej.

Co więcej, w tym okresie z reguły każdy komputer wymaga jednej lub drugiej aktualizacji. Ale jest dobra wiadomość: technologia FRAM została już opracowana i może pracować w trybie ciągłego odczytu i zapisu przez 40 lat. Nie słaby?

Oprócz rodzajów mikroukładów dyski SSD różnią się kilkoma innymi kryteriami. Należy je wziąć pod uwagę przy wyborze. Przyjrzyjmy się bliżej.

Berło

Ten parametr oznacza, jaki typ połączenia ma napęd. Od tego zależy również szybkość przesyłania danych. Główne typy szyn zbiorczych:

• działa z prędkością 1000 Mbps. Jest to przestarzała opcja, ale czasami występuje.
• SATA (1500 Mb / s) jest nieco szybszy.
• SATA2 (3000 Mbit / s) jest szybszy.
• Chcesz w pełni doświadczyć mocy dysku SSD? Wybierz autobusy trzeciej generacji o dwukrotnie większej szybkości niż poprzednia (do 6000 Mb / s).
• Istnieją również urządzenia z typem połączenia PCI Express... Chcesz zamienić swój komputer w superszybki samochód? Preferuj PCI-e, ponieważ jest jeszcze szybszy niż SATA3. Ten interfejs może przesyłać dane z prędkością 2 Gb / s.

Przykładowy dysk SSD z interfejsem połączeniowym PCI-Express

• Jest jeszcze jedna opona. To interfejs M.2 (w teorii powinien być szybszy niż PCI-E), ale póki co takie dyski nie są dość popularne, a producenci jeszcze nie nauczyli się, jak robić szybkie produkty wykorzystując jego potencjał. Kolejną zaletą jest to, że takie urządzenia nie są zbyt duże.

Przykład dysków SSD z interfejsem M.2

Współczynnik kształtu

To kryterium określa rozmiar dysku.

SSD o wymiarach 3,5-calowego urządzenia. Są używane głównie w komputerach serwerowych, rzadko są używane w domu.

Po prostu wiedz, że są :-)

Zasadniczo najpopularniejsze są urządzenia 2,5-calowe.

Format "2242" to mała karta o średnicy 22 × 3,5 × 42 mm (na zdjęciu płyta z podpisem mSATA)

Są też rozmiary „2260” i „2280” - to dyski również w formie chusty, podłączane do interfejsu M.2.

Pamięć

Zamierzasz zainstalować system na dysku SSD? Wtedy wystarczy Ci 60 GB. Jeśli weźmiesz go do przechowywania danych multimedialnych, preferuj większą objętość. Może osiągnąć 4 terabajty, więc zacznij od swoich możliwości finansowych.

Najczęściej wybierają pojemność 240/256 GB. Minimalna to 120/128 GB, co wystarcza na zainstalowanie systemu operacyjnego i przechowywanie niewielkiej ilości plików multimedialnych. Zwykle w przypadku innych typów plików dyski SSD nie zdobywam, no nie licząc kierunków :).

Występ

Oprócz szybkości karty flash inną ważną cechą jest liczba operacji we / wy, które może ona wykonać w ciągu sekundy. W języku angielskim wygląda to tak: operacje wejścia / wyjścia na sekundę (IOPS). W takiej sytuacji wybieraj zgodnie z zasadą: im więcej, tym lepiej.

Chociaż w zasadzie liczby te są względne. Na wydajność wpływa wiele czynników (model kontrolera, typ mikroukładu, pojemność, algorytm pamięci podręcznej itp.), Więc aby poznać możliwości dysku, należy go przetestować. Ale ponieważ nie można tego zrobić przed zakupem, pozostaje tylko zaufać danym producenta.

Cóż, to w zasadzie wszystko, co chciałem podkreślić w tym temacie. Mam nadzieję, że napisałem to szczegółowo i jasno. Teraz wiesz, czym jest dysk SSD i jakie są jego funkcje, dzięki czemu możesz bezpiecznie zaktualizować swój komputer.

Dyski półprzewodnikowe, w skrócie SSD (Solid State Drive), zastępują magnetyczne dyski twarde. I chociaż skrót wspomina o słowie dysk - „dysk”, nowe urządzenia pamięci masowej trudno nazwać dyskami, ponieważ nie mają one nic przypominającego dysk.

Przyjrzyjmy się, w czym są dobre dyski półprzewodnikowe (SSD) i czym różnią się od wszystkich znanych nam twardych dysków magnetycznych - HDD.

Zalety dysku SSD w porównaniu z dyskiem twardym.

Największą zaletą dysków SSD w porównaniu z dyskami twardymi jest to, że prędkość znacznie wyższa niż „klasyczne” dyski twarde. Faktem jest, że dyski SSD wykorzystują zupełnie inną technologię nagrywania, przechowywania i odczytu informacji. Technologia jest zapożyczona z pamięci flash, więc dysk SSD można nazwać wyspecjalizowanym dyskiem flash o dużej pojemności.

Drugą zaletą SSD jest brak ruchomych części i szczegóły. Nie jest tajemnicą, że magnetyczne dyski twarde są bardzo wrażliwe na wibracje, zwłaszcza gdy są sprawne. Przypadkowy upadek i pożegnanie z HDD na zawsze. Nierzadko też wychodzi się z stojącego podjazdu, który obraca te same magnetyczne „naleśniki”. Części mechaniczne to pięta achillesowa każdego zaawansowanego technologicznie urządzenia.

Ponieważ dyski SSD po prostu nie mają ruchomych części ani części, ich odporność na wibracje i wstrząsy jest znacznie wyższa niż w przypadku konwencjonalnych dysków twardych.

Trzecią i ważną cechą SSD dla technologii przenośnej jest ich niewielka waga... Jeśli umieścisz 2,5-calowy dysk SSD o pojemności, na przykład 128 Gb na jednej dłoni, a 2,5-calowy dysk twardy o pojemności 180 Gb na drugiej dłoni, dysk półprzewodnikowy wyda ci się po prostu „kłębkiem”. Są niesamowicie lekkie.

Czwartą zaletą dysków SSD w porównaniu z dyskami twardymi jest to, że zużywają mniej energii, a ich temperatura pracy jest znacznie niższa.

To być może wszystkie jakościowe różnice między dyskiem SSD a dyskiem twardym.

Dysk SSD.

Tak wygląda przeciętny dysk SSD. Oczywiście w sprzedaży są modele z otwartą ramą. Najpopularniejsze dyski SSD o współczynniku kształtu mają 2,5 cala.

Zwykły dysk półprzewodnikowy to płytka drukowana z zainstalowanym zestawem chipów. Ten zestaw składa się z mikroukładu Kontroler NAND a właściwie mikroukłady Pamięć NAND.

Obszar płytki drukowanej dysku SSD jest w pełni wykorzystany. Większość z nich jest zajęta przez układy pamięci NAND.

Jak widać, na dysku SSD nie ma części mechanicznych ani dysków - tylko mikroukłady. Nie bez powodu dyski SSD są ostatnio coraz częściej nazywane dyskami „elektronicznymi”.

Rodzaje pamięci w SSD.

Teraz, gdy mamy do czynienia z urządzeniem dysków SSD, porozmawiajmy o nich bardziej szczegółowo. Jak już wspomniano, zwykły dysk SSD składa się z dwóch połączonych ze sobą części: pamięci i kontrolera.

Zacznijmy od pamięci.

Do przechowywania informacji na dysku SSD używana jest pamięć NAND, która składa się z ogromnej ilości Tranzystory MOSFET z ruchomą przesłoną. Nazywa się je również komórkami (pamięcią). Komórki są łączone w strony o wielkości 4 KB (4096 bajtów), następnie w bloki po 128 stron, a następnie w tablicę po 1024 bloki. Jedna macierz ma 512 MB i jest kontrolowana przez oddzielny kontroler. Taki model wielopoziomowego urządzenia pamięci masowej nakłada pewne ograniczenia na jego działanie. Na przykład można kasować informacje tylko w blokach po 512 kB, a zapis jest możliwy tylko w 4 kB. Wszystko to prowadzi do tego, że specjalny kontroler zarządza zapisem i odczytem informacji z mikroukładów pamięci.

Należy tutaj zauważyć, że wiele zależy od typu kontrolera: prędkości odczytu i zapisu, odporności na uszkodzenia, niezawodności. O tym, które kontrolery są używane w dyskach SSD, porozmawiamy nieco później.

Istnieją trzy główne typy pamięci NAND używanych w dyskach SSD: SLC, MLC i TLC. W typie pamięci SLC (Komórka jednopoziomowa) stosowane są tranzystory jednopoziomowe. Oznacza to, że jeden tranzystor może przechowywać 0 lub 1. Jednym słowem taki tranzystor może przechowywać tylko 1 bit informacji. To nie wystarczy, prawda?

Tutaj wielkogłowi mężczyźni „podrapali się po rzepach” i wymyślili, jak zrobić czteropoziomowe ogniwo tranzystorowe. Ponadto każdy poziom reprezentuje 2 bity informacji. Oznacza to, że na jednym tranzystorze można zapisać jedną z czterech kombinacji 0 i 1, a mianowicie: 00 , 01 , 10 , 11 ... To znaczy 4 kombinacje przeciwko 2 dla SLC. Dwa razy więcej niż w ogniwach SLC! I nazwali je komórkami wielopoziomowymi - MLC (Komórka wielopoziomowa).

Tak więc na tej samej liczbie tranzystorów (komórek) można zapisać 2 razy więcej informacji, niż gdyby zastosowano komórki SLC. To znacznie obniża koszt produktu końcowego.

Ale komórki MLC mają istotne wady. Te komórki mają krótszą żywotność niż SLC, średnio 100 000 cykli. W przypadku komórek SLC ten parametr wynosi 1 000 000 cykli. Warto również zauważyć, że czasy odczytu i zapisu dla komórek MLC są dłuższe, co zmniejsza prędkość dysku SSD.

Ponieważ technologie przechowywania informacji na nośnikach półprzewodnikowych rozwijają się bardzo szybko, być może wszystko, o czym się tutaj dowiedziałeś, jest już przestarzałe.

Na przykład, gdy ten artykuł był nadal w trakcie pisania, wiodącą rolę miały dyski SSD oparte na MLC. Ale teraz są praktycznie wypierane przez dyski SSD z pamięcią podobną TLC - komórki trójpoziomowe ( Komórka trójpoziomowa). Pamięć TLC ma 8 poziomów, a zatem każda komórka może już przechowywać 3 bity informacji (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Tabela porównawcza pamięci flash: SLC, MLC i TLC.

Tabela pokazuje, że im więcej poziomów jest używanych w komórce, tym wolniej działa oparta na niej pamięć. Pamięć TLC oczywiście traci, zarówno pod względem szybkości, jak i „czasu życia” - cykli przepisywania.

Nawiasem mówiąc, pamięć TLC od dawna jest używana w pendrive'ach USB, które choć „zużywają się” szybciej, są znacznie tańsze. To dlatego koszt pendrive'ów i kart pamięci stale spada.

Pomimo faktu, że dyski SSD są produkowane przez różne firmy pod własnymi markami, wiele osób kupuje pamięć NAND od niewielkiej liczby jej producentów.

Producenci pamięci NAND:

Intel / Micron;

• Toshiba / SanDisk;

  Samsung.

W ten sposób dowiedzieliśmy się, że dyski SSD są dostępne w trzech różnych typach pamięci: SLC, MLC i TLC. Pamięć oparta na SLC jest szybsza i trwalsza, ale droga. Pamięć w komórkach MLC jest zauważalnie tańsza, ale ma mniejszy zasób i mniejszą prędkość. W szerokiej sprzedaży (w momencie redagowania artykułu) można znaleźć tylko dyski SSD oparte na pamięci flash MLC i TLC. Dyski z pamięcią SLC prawie nigdy nie są odnajdywane.

Pamięć 3D XPoint i pamięć masowa Intel Optane.

Warto też zaznaczyć, że w ostatnim czasie w sprzedaży pojawiły się dyski oparte na nowym typie pamięci nieulotnej. 3D XPoint (czytaj jako „trzy punkty krzyżowe”). Bazując na 3D XPoint, Intel Corporation produkuje dyski półprzewodnikowe pod marką Intel Optane. Opracowaniem nowego typu pamięci zajmowały się dwie firmy Intel i Micron.

3D XPoint to całkowicie nowy typ pamięci nieulotnej, w przeciwieństwie do pamięci NAND, która istnieje od 1989 roku.

3D XPoint ma wyższą prędkość odczytu i zapisu, ponieważ komórka jest dostępna bezpośrednio. Mówi się, że 3D XPoint w ogóle nie ma tranzystorów, a każda komórka jest w stanie przechowywać 1 bit informacji. Bezpośredni dostęp eliminuje potrzebę stosowania złożonych kontrolerów, które są niezbędne dla napędów NAND z tranzystorami wielowarstwowymi (MLC, TLC). Ponadto zasób (odporność na zużycie) tej pamięci jest znacznie wyższy niż w przypadku NAND, która ma tak podstawową wadę, jak wyciek elektronów z komórek.

Ponieważ wydajność dysków Intel Optane przewyższa możliwości interfejsu SATA, są one zwykle produkowane w obudowach M.2, a także w postaci dysku półprzewodnikowego do gniazda PCI Express (PCI-E AIC ( karta dodatkowa)). Aby pracować z takimi dyskami, użyj nowy interfejs NVMektóry zastępuje SATA.

Kontrolery SSD.

W chwili pisania tego tekstu najczęściej używane są następujące kontrolery:

Informacje o instalacji systemu Windows na dysku SSD.

Nie zaleca się instalowania systemu Windows XP na dysku SSD, ponieważ ten system operacyjny nie jest przeznaczony do współpracy z dyskiem SSD. W Windows 7, 8 i 10 obsługa dysków SSD jest w pełni obecna. To prawda, aby uzyskać bardziej trwałe i „poprawne” praca SSD z system Windows 7 zalecane jest sprawdzenie / skonfigurowanie niektórych parametrów tego systemu operacyjnego.

Prawdopodobnie każda osoba, której się zna technologia komputerowazna lub przynajmniej słyszał o urządzeniu takim jak dysk SSD. Co to jest i jaką rolę odgrywa w komputerze? Krótko mówiąc, dysk SSD służy do rejestrowania i przechowywania danych osobowych użytkownika. Można by argumentować, że istnieją do tego dyski twarde. I to stwierdzenie będzie absolutnie poprawne, ponieważ te komponenty komputera pełnią identyczne funkcje. Dlaczego więc wynaleziono dysk SSD, co to jest, jak działa i czym różni się od zwykłego dysku twardego? Wszystkie te pytania można znaleźć w tym artykule.

Jaka jest różnica między dyskiem twardym a dyskiem twardym SSD? Co to za urządzenie i jakie są główne zasady jego działania?

Obecnie dysk twardy jest głównym miejscem przechowywania większości plików na komputerze. Jeśli go rozebrałeś, w środku znajdziesz dość delikatny mechanizm. Składa się z magnetycznych płytek obracających się na specjalnej głowicy. Pomiędzy tymi płytami porusza się karetka, która wyszukuje i czyta niezbędne informacje... Mechanizm dysku twardego przypomina gramofon, tylko te urządzenia pełnią różne funkcje. W przeciwieństwie do mechanizmu urządzenia muzycznego, karetka dysku twardego porusza się z prędkością kilku tysięcy obrotów na minutę i wykonuje prace związane z kopiowaniem i nagrywaniem informacji.

Jeśli chodzi o dysk SSD lub, jak to się powszechnie nazywa, dysk półprzewodnikowy, jest używany do tych samych celów, co dysk twardy. Ale to działa w zupełnie inny sposób. Wewnątrz tego urządzenia nie ma ruchomych elementów, a do przechowywania informacji są zainstalowane specjalne chipy. Dysk półprzewodnikowy przypomina duży dysk flash USB, który można zastąpić dysk twardy.

Podstawowe zasady dysków półprzewodnikowych

Pamięć SSD składa się ze specjalnych bloków, które są podzielone na komórki, w których przechowywane są niezbędne dane. Wszystko jest w porządku, ale główny problem pojawia się, gdy trzeba usunąć lub ponownie zapisać istniejące informacje. Faktem jest, że nie można usunąć części informacji z jednego bloku, ale trzeba sformatować cały sektor. W takim przypadku niezbędne dane są przechowywane w komórkach sąsiednich bloków i dopiero wtedy są nadpisywane na stare miejsce. Załóżmy, że chcesz zaoszczędzić 10 KB danych. W tym przypadku blok pamięci ma objętość 20 KB, z czego 10 KB jest już zajęte. W takim przypadku informacje dostępne na dysku są przenoszone do innej lokalizacji, cały blok jest usuwany, a dopiero potem zapisywane są stare i nowe dane. Okazuje się, że dla jednej operacji układ wykonuje jeszcze kilka dodatkowych kroków, co prowadzi do spowolnień i przyspiesza zużycie dysku SSD.

Aby zwiększyć wydajność urządzenia, musisz użyć specjalny program TRIM, czyli obcięcie SSD, jak to się czasem nazywa. Co to jest i jak działa, rozważymy dalej. TRIM nie jest nawet aplikacją, ale specjalnym poleceniem, które system operacyjny wysyła na dysk SSD, aby oznaczyć nieużywane elementy. Dzięki tej funkcji możesz od razu usunąć niepotrzebne pliki, unikając dodatkowych operacji z przesyłaniem informacji do sąsiednich bloków. To znacznie poprawia wydajność dysku SSD. Ale wydane polecenie nie są obsługiwane przez nieaktualne wersje system operacyjny... Dlatego, aby podłączyć TRIM, komputer musi mieć system Windows 7 lub 8, Linux w wersji 2.66.33 lub nowszej.

Z czego wykonany jest dysk SSD?

Po przestudiowaniu różnic między tymi dwoma typami przechowywania informacji, przyjrzymy się bardziej szczegółowo, w jaki sposób są rozmieszczone dyski półprzewodnikowe SSD, jakie to są urządzenia i jak działają. Wygląda jak zwykłe pudełko ze złączami do podłączenia do komputera. Zasadniczo dyski SSD do użytku domowego są wyposażone w interfejsy Sata, USB 3.0 i PCI-Express, które zapewniają wymaganą prędkość zapisu i odczytu bez żadnych problemów.

Dyski półprzewodnikowe nie mają ruchomych części mechanicznych. Dzięki temu są znacznie bardziej odporne na działanie czynników zewnętrznych. Na przykład zwykły dysk HDD jest raczej delikatną rzeczą, ponieważ jeśli głowica czytająca zetknie się z płytką magnetyczną podczas potrząsania lub upadku, spowoduje to uszkodzenie nośnika. Ale dyski SSD są bardzo różne. Wewnątrz tych urządzeń zainstalowane są specjalne płyty, na których przylutowane są układy pamięci i kontroler. Niektóre dyski SSD są dodatkowo wyposażone w kompaktowe akumulatory, które w przypadku nagłej przerwy w zasilaniu zapewniają dodatkowe zasilanie cache, a dane zapisywane są na układach pamięci głównej. Przyjrzyjmy się teraz bliżej głównym komponentom dysku SSD.

Pamięć SSD: co to jest i jakie są jej główne funkcje?

Większość dysków SSD korzysta z NAND lub pamięci flash, jak się to nazywa. Takie chipy są używane w zwykłych dyskach flash, tylko w dyskach półprzewodnikowych są bardziej niezawodne i mają wyższą prędkość dzięki obecności kontrolera. Ze względu na niski koszt są szeroko stosowane w dyskach SSD, dzięki czemu urządzenia te stały się dość przystępne cenowo dla większości użytkowników. Kolejną zaletą jest to, że jest nieulotna i nie wymaga dodatkowego zasilania do działania.

Oprócz technologii NAND, dyski półprzewodnikowe czasami używają dysków RAM-SSD. Ten typ pamięci charakteryzuje się dużą szybkością zapisywania i odczytywania danych dzięki zastosowaniu chipów wykorzystywanych do tworzenia pamięci RAM. Będzie wymagał stałego połączenia elektrycznego, dlatego dyski SSD korzystające z pamięci RAM są często wyposażone w dodatkowe baterie na wypadek nagłej przerwy w zasilaniu. Ze względu na wysoki koszt produkcji tych dysków rzadko można je znaleźć w domowych komputerach osobistych i laptopach. Zasadniczo RAM-SSD są wykorzystywane w systemach komputerowych dużych firm w celu zwiększenia szybkości pracy z bazami danych.

Większość dzisiejszych dysków korzysta z pamięci NAND. Mimo to te dyski SSD różnią się od siebie szybkością zapisu, szybkością odczytu danych i kosztami. Wszystko zależy od zastosowanych w napędzie chipów: SLC, TLC czy SSD MLC. Co to jest i jaka jest między nimi różnica? Tak różne są wyznaczane. Najpopularniejszą technologią jest MLC, dzięki której dwa bity informacji mogą być przechowywane w jednej komórce. TLC umożliwia zapisanie aż 3 bitów, ale prowadzi to do szybszego zużycia ogniw tę technologię niezbyt popularne. Najszybszą i najtrwalszą jest pamięć SLC, w której można zapisać tylko jeden bit danych na komórkę. Wśród wad można wyróżnić tylko wysoki koszt, który jest 2 razy wyższy niż cena dysku MLC SSD.

Kontroler

Kontroler jest najważniejszym elementem, bez którego dysk SSD nie może funkcjonować. Co to jest i jaka jest jego rola, dowiemy się dalej. Urządzenia te wykonują pracę polegającą na rozkładaniu obciążenia między blokami pamięci, są odpowiedzialne za odczytywanie i zapisywanie informacji, korygowanie błędów i kompresowanie plików. Administrator przypomina centrum dowodzenia, w którym podejmuje się decyzje związane z przetwarzaniem danych. Od tej części zależy szybkość dysku SSD i jego trwałość. Głównym elementem kontrolerów jest specjalny mikroprocesor, który przenosi całe obciążenie. Szybkość urządzenia zależy również od jakości oprogramowania układowego.

Sporo firm zajmuje się produkcją dysków SSD, ponieważ technologia ich produkcji jest dość prosta i zajmuje mniej czasu niż stworzenie klasycznego dysku twardego. Wystarczy zakupić układy pamięci, kontrolery i płyty, na których wszystko będzie wlutowane. Następnie konstrukcja jest umieszczana w piękna sprawa z logo firmy - i produkt jest gotowy do sprzedaży. Ale same komponenty do dysków półprzewodnikowych mają wysoką cenę, poza tym stworzenie kontrolera i wysokiej jakości oprogramowania układowego będzie wymagało wysokich kosztów. Z tego powodu koszt dysków SSD jest dziś znacznie wyższy niż konwencjonalnych dysków twardych.

Hybrydowy dysk SSD

Przyjrzyjmy się teraz hybrydowemu dyskowi SSD HDD. Co to za urządzenie i do czego służy? Dyski SSD z roku na rok zyskują na popularności. Technologie nie stoją w miejscu, a standardowe dyski twarde stopniowo zastępują bardziej zaawansowane technologicznie systemy. Dyski SDD są obecne na wielu komputerach, ale nie są używane jako główne miejsce przechowywania informacji, ale jako dodatkowe. A wszystko dlatego, że ich koszt jest znacznie wyższy w porównaniu z konwencjonalnymi dyskami twardymi. Aby zrekompensować tę lukę między dwoma typami dysków, stworzono hybrydowy dysk SSD HDD. Jakie to urządzenie i jakie ma zalety, spróbujmy rozważyć bardziej szczegółowo.

Napęd hybrydowy oparty jest na tym samym dysku twardym bez żadnych zmian. Ale w przypadku tych dysków instalowane są również chipy z pamięcią flash, która służy jako strefa buforowa. Informacje, które są najczęściej używane, są na niego kopiowane. Pozwoliło nam to zwiększyć prędkość ładowania niektórych aplikacji i samego systemu operacyjnego w porównaniu z konwencjonalnymi dyskami twardymi. Maksymalna ilość pamięci flash w tych hybrydowych dyskach SSD to 8 GB. Jaki jest tego skutek? W rzeczywistości mamy coś pomiędzy dyskiem twardym a małym dyskiem SSD. Nie można ładować danych ani instalować aplikacji do pamięci buforowej. Jest używany jako kopia zapasowa do uruchamiania programów priorytetowych, których użytkownik nie może samodzielnie kontrolować. Jeśli chodzi o cenę, koszt dysków hybrydowych jest niższy niż standardowych dysków SSD, ale wyższy niż dysków twardych, ponadto nie są one zbyt popularne w naszym kraju, dlatego nie wszędzie są sprzedawane.

Zalety dysku SSD

Integralną częścią nowoczesnego komputera jest dysk SSD. Dowiedzieliśmy się, jakie to urządzenie i jak działa, ale należy podkreślić jego główne zalety i wady w porównaniu z konwencjonalnymi dyskami twardymi. Zacznijmy od zalet dysków półprzewodnikowych.

Największą zaletą SSD są niesamowite i możliwe do zapisania informacje. Są kilkakrotnie wydajniejsi dyski twarde... Na przykład prędkość przetwarzania danych na niektórych dyskach przekracza 500 MB / s. W praktyce daje to więcej szybka praca programy i sam system operacyjny, który uruchamia się w ciągu kilku sekund. Jest to bardzo ważne, ponieważ obecna generacja komputerów ma wysoka wydajnośćktóry jest znacznie spowolniony przez HDD. Ale wraz z pojawieniem się nowych dysków ich prędkość znacznie wzrosła.

Kolejną zaletą urządzeń SSD jest ich wyższa odporność na czynniki zewnętrzne. Nie mają tak delikatnego mechanizmu, jak dyski twarde. Dzięki temu z łatwością wytrzymują wstrząsy, wibracje i umiarkowane wstrząsy organizmu. Urządzenia te będą doskonałym rozwiązaniem dla laptopów. Ponadto lepiej radzą sobie ze zmianami temperatury.

Kolejną zaletą SSD jest jego cicha praca i niskie zużycie energii. Z uwagi na to, że w dyski twarde są ruchome części mechaniczne, emitują określony poziom hałasu. Ponadto sprawne dyski twarde mają dość wysoką temperaturę, więc chłodnice muszą obracać się z przyspieszoną prędkością. Ale wszystkie te problemy są pozbawione dysków SSD, które nie nagrzewają się, nie hałasują i zużywają mniej prądu.

niedogodności

Po ocenie wszystkich zalet dysków półprzewodnikowych pozostaje dowiedzieć się, jakie są słabości dysku twardego dysk SSD... Co to za wady? Po pierwsze, wysoki koszt takich dysków. Pomimo prostoty konstrukcji, produkcja układów pamięci flash i kontrolerów jest dość kosztowna. Ale nie przejmuj się tym, ponieważ technologie stale się rozwijają, a cena tych towarów stopniowo spada. Za kilka lat mogą zrównać się z ceną dysku twardego.

Po pierwszej wadzie można wyróżnić drugą. Ze względu na wysoki koszt dyski półprzewodnikowe mają mniejszą pojemność niż dyski twarde. Na przykład pojemność niektórych dysków twardych wynosi 8 TB, podczas gdy dyski SDD osiągają tylko 1 TB.

Pamięć SSD jest krótkotrwała i po określonej liczbie cykli nadpisywania zawodzi. Chociaż obecna generacja tych urządzeń ma dość dużą linię serwisową, trzeba być przygotowanym na to, że pewnego dnia napęd przestanie działać, a odzyskanie informacji będzie problematyczne.

Dodam, że dysk SSD nie znosi zbyt dobrze skoków prądu. Jeśli po jednym z takich spadków napięcia przepali się, to pobranie danych będzie niemożliwe. W przypadku dysku twardego pewien sektor ulegnie w nim awarii, a większość z niego pozostanie nienaruszona, aby można było odzyskać wszystkie nienaruszone informacje.

Na co zwrócić uwagę kupując dysk SSD?

Po przestudiowaniu informacji o dyskach półprzewodnikowych wielu użytkowników prawdopodobnie chciało kupić to urządzenie do swojego komputera. Ale nie biegnij od razu do sklepu i bierz pierwszy produkt, który się pojawi. Oto kilka wskazówek, które pomogą Ci wybrać dysk SSD.

Najpierw musisz zwrócić uwagę na rozmiar dysku SSD. Co to jest? Innymi słowy, jest to ilość wbudowanych. Im wyższa wartość, tym więcej informacji można zapisać. Ale nie musisz kupować najdroższych elementów, ponieważ dyski półprzewodnikowe są używane głównie do instalowania na nich systemów operacyjnych i aplikacji, a dysk twardy pozostaje głównym miejscem przechowywania. Wyposażając swój system SSD w zaledwie 60-120 GB, możesz osiągnąć znaczny wzrost szybkości komputera.

Szybkość czytania i kopiowania odgrywa ważną rolę. Im wyższa, tym lepiej, ale tak się dzieje płyta główna nie może ujawnić pełnego potencjału dysku SSD ze względu na niską przepustowość magistrali. Tak się składa, że \u200b\u200bnie ma sensu instalować inteligentnych dysków w starych laptopach czy pecetach, bo nawet po aktualizacji system będzie działał tak samo jak na zwykłym HDD. Dlatego warto zbadać konfigurację swojego komputera, a dopiero potem udać się do sklepu. Mają największe, aw przypadku przestarzałych portów IDE wymagany jest specjalny adapter do zainstalowania dysku SSD.

Najważniejszym elementem każdego dysku SSD jest kontroler. To właśnie ten szczegół kontroluje wszystkie procesy związane z przetwarzaniem informacji. Trwałość całego urządzenia zależy od tego, jak dobrze jest wykonane, dlatego zaleca się preferowanie sprawdzonych i sprawdzonych producentów. Liderami produkcji są SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.

Na koniec należy zwrócić uwagę na wymiary napędu. W przypadku komputera nie jest to takie ważne, ponieważ w jednostka systemowa można zainstalować dowolny dysk SSD, ale laptopy mogą mieć problemy.

Podstawowe zasady działania dysków półprzewodnikowych

Po przejrzeniu recenzji użytkowników i ekspertów możemy stwierdzić, że dysk twardy SSD jest integralną częścią nowoczesnego komputera. Omówiliśmy już, co to jest i jak działa. Teraz musisz nauczyć się go poprawnie używać. Choć brzmi to dziwnie, aby w pełni zrozumieć zalety dysków półprzewodnikowych, musisz przestrzegać kilku prostych zasad.

Nie jest konieczne zapełnianie całej dostępnej pamięci. Wiele osób zaniedbuje tę zasadę, ponieważ dyski SSD mają sporą cenę, więc użytkownicy kupują małe dyski i całkowicie ładują je niezbędnymi i niezbyt dużymi informacjami. Musimy jednak pamiętać, że jeśli zostawisz mniej niż 25% wolnego miejsca, prędkość przetwarzania danych znacznie się zmniejszy. Faktem jest, że im więcej pamięci, tym większa liczba wolnych bloków, w których można zapisać dane. Gdy pozostało za mało miejsca, informacja jest rozprowadzana między komórkami sąsiednich bloków, co prowadzi do spadku wydajności.

Warto pamiętać, że dyski półprzewodnikowe mogą znacznie poprawić wydajność komputera, dlatego zaleca się zainstalowanie na nich systemu operacyjnego, aplikacji i wymagających gier. Ale jako główne miejsce przechowywania informacji warto używać dysku twardego. Będą bardziej ekonomiczne i praktyczne, ponieważ bez problemu poradzą sobie z odtwarzaniem plików audio i wideo nie gorszych niż SSD.

Najlepiej, jeśli Twój komputer ma jedną z poniższych opcji najnowsze wersje system operacyjny. Na przykład system Windows XP lub Vista jest słabo zoptymalizowany pod kątem dysków SSD i nie obsługuje polecenia TRIM.