SSD або твердотільний привід

Шукаєте хороший SSD ? Чи потрібно знати всю інформацію, щоб мати можливість вибрати її? Ми пояснюємо це вам у цій статті. І полягає в тому, що більшість людей в даний час користуються життям, повним привілеями з точки зору технології, з електронними пристроями, які забезпечують переваги та комфорт у якості життя тих, хто завжди в курсі останніх випусків.

З цієї причини користувач, як правило, підходить до магазину з метою отримання технологічного продукту, який пропонує відповідні функціональні можливості та якість будівництва, що дозволяє йому насолоджуватися ним протягом декількох років.

Цей масштабний пошук призводить до того, що в компаніях формуються нові цілі, наприклад, ті, для яких потрібні хостинг-сервери з найвищими якісними технічними ресурсами, які можуть забезпечити високу продуктивність для додатків. На щастя, все більш вимогливі цілі можна досягти, використовуючи сервери, оснащені компонентами, що йдуть шляхом постійного розвитку в технологічному секторі.

Всі ці найсучасніші та електронні пристрої забезпечують значне поліпшення продуктивності додатків і систем в цілому, серед яких ми можемо згадати і про які ми детально поговоримо в цій статті: диск SSD.

SSD з'явився як альтернативний пристрій, призначений замінити традиційні диски жорсткого диска, про які ми знали до цього часу. Використовуючи SSD, користувач побачить декілька переваг, такі як швидкість читання та швидше завантаження програм, перевершуючи жорсткі диски кількома способами.

За допомогою цього посібника ми дізнаємось все про твердотілі диски, щоб краще зрозуміти, в чому різниця між різними технологіями зберігання і чому нам слід вибирати такий диск.

Зміст індексу

Що таке диск SSD?

SSD - це абревіатура, значення якої англійською мовою - " твердотільний накопичувач " або " твердотільний накопичувач " іспанською. Пам'ять SSD має енергонезалежний тип і виконує функції, подібні до функцій звичайного жорсткого диска. Для того, щоб мати більш точне і чітке поняття про все, що стосується SSD, ви повинні почати з основ, визначаючи, що таке енергонезалежне сховище.

Хоча цей термін, схоже, вказує на те, що це щось рідкісне і високотехнічне, це характеристика, яку можна зрозуміти просто.

Підрозділ, який постійно зберігає файли, - це будь-який пристрій, орієнтований на це використання, який здатний записувати дані на диск, щоб вони постійно зберігалися там у його пам'яті, незалежно від того, вимкнено комп'ютер чи вимкне живлення.

Серед прикладів енергонезалежних пристроїв пам'яті ми можемо віднести SSD, жорсткі диски, флешки, оптичні накопичувачі та навіть магнітні стрічки. Цей тип пам'яті відрізняється від оперативної пам'яті, характерною рисою якої є те, що, будучи летючою пам'яттю, вона видаляє всі збережені дані при її вимкненні або відключенні.

Енергонезалежні блоки зберігання корисні для зберігання даних, які вас цікавлять, наприклад, додатків, пісень, ігор, фільмів та цифрових книг, серед інших. Незважаючи на те, що SSD виконує ті ж функції, що і HDD, існує багато відмінностей між ними, як у продуктивності, терміні служби, так і в ціні. Щось, що ми вже почнемо аналізувати.

Відмінності між SSD і HDD: флеш-пам'ять

SSD-диск структурований дуже різним чином від жорсткого диска, і його побудова задається інтегральною схемою, в якій для формування цього блоку зберігання використовуються кілька компонентів зменшеного розміру.

Так само SSD використовує флеш-пам’ять, ту саму пам'ять, яку використовують флешки USB, щоб зберегти всі файли.

Функціонування SSD

SSD не працює механічно, як жорсткі диски, а його маленькі компоненти не потребують постійних рухів для читання та запису даних. SSD диск має багато переваг перед жорсткими дисками, а основними з них є:

• Висока швидкість читання та запису даних Не шумить, оскільки це не працює механічно. Це дуже ефективно в управлінні споживанням електричної енергії Забезпечує максимальну швидкість зарядки для додатків і систем Не страждає від перегріву, як це відбувається на жорсткому диску і пристосовується до гарячого середовища Подає більшу стійкість до ударів і вібрацій Підтримує більше інтерфейсів підключення Ідеально підходить для передових технологій управління даними Більша надійність та стабільність, ніж жорсткі диски

Мабуть, найбільш очевидні недоліки - це більша вартість за ГБ пам’яті та коротший термін експлуатації, ніж HDD.

В даний час технологія флеш-пам’яті використовується для зберігання SSD, і це робиться через NAND-пам'ять. Однією з найяскравіших особливостей логічного ворота NAND (AND або перевернутого Y) є те, що він може зберігати дані всередині навіть тоді, коли джерело живлення перервано, як би SRAM, хоча, очевидно, вони повільніші, ніж ці.

Ці ворота NAND виготовлені за допомогою транзисторів з плаваючими затворами, які є предметом, де зберігаються біти. Що стосується пам'яті ОЗУ, то ці транзистори потребують постійного живлення для підтримки свого стану, а не у флеш-пам'яті. Коли транзистор із плаваючим затвором завантажений, він має 0 всередині, а коли він вивантажений, він має 1.

Ці спогади організовані в матричній формі, яка, в свою чергу, формується серією послідовних воріт NAND. Ми називаємо повний блок матриці, а рядки, що складають матрицю, називаються сторінками. Кожен з цих рядків має ємність пам’яті від 2 Кб до 16 Кб. Якщо кожен блок містить 256 сторінок, у нас буде розмір від 256 КБ до 4 Мб. Крім того, ми повинні додати шари кремнію, чим більше шарів, тим більше пам’яті, це називається 3D NAND пам’яттю.

Операція жорсткого диска

Зі свого боку, жорсткий диск (HD або HDD) має структуру і повністю механічну роботу, із застосуванням інтегрованих металевих дисків.

Жорсткий диск виконує зчитування та запис даних за допомогою голови, яка рухається механічно, і яка по суті складається з високоточного електромагніту. Голова здійснює реорганізацію молекул оксиду заліза на різних пластинах, що входять до складу жорсткого диска, складаючи це процес зчитування та запису даних.

Диск працює, здійснюючи постійні обороти на високих швидкостях, між 5200 і 10000 об / хв, при цьому магнітна головка рухається швидко і з великою точністю шляхом чергування її магнітної полярності. За допомогою цієї динаміки жорсткий диск здатний записувати дані на тарілки за допомогою двійкової системи з точками, що мають позитивний і негативний магнетизм, записуючи інформацію з бітами 0 і 1.

Ми можемо навести ряд недоліків, які мають жорсткі диски порівняно з SSD:

• Знижуйте швидкість запису та читання, стаючи в 40 разів повільніше, ніж певні SSD. Більш високе споживання енергії за допомогою механічних маніпуляцій та тертя. Він видає шум у своїй роботі. Він страждає від проблем з перегрівом, не добре поєднується з ударами, а також досить делікатний з точки зору вібрацій та електричних перепадів. Менше можливостей для оптимізації продуктивності, що ми знаходимо на твердотільних накопичувачах. Він має більшу вагу, ніж SSD-диск, що робить більш незручним переміщення комп'ютера з диском цих характеристик. У нього є проблеми в роботі Це гарячі середовища, які часто можуть впливати на їх продуктивність, що негативно впливає на продуктивність систем та додатків.

А отже, їхні переваги порівняно з SSD - це те, що вони дуже дешеві, мають велику ємність і більшу довговічність пам'яті, оскільки вони магнітні.

Технології виготовлення пам'яті SSD

Розглянемо нижче найпоширеніші технології виготовлення накопичувачів SSD. Тип пам’яті буде впливати на швидкість читання і запису, довговічність і, звичайно, ціну.

SLC або індивідуальна клітинка рівня

За допомогою цього методу можна зберігати один біт даних для кожної комірки пам'яті. Його конструкція виготовлена з індивідуальних кремнієвих пластин, за допомогою яких ви отримуєте тонку мікросхему пам'яті та єдиний рівень зберігання. Ці мікросхеми мають переваги: більша швидкість доступу до даних, більша довговічність та менше енергоспоживання. З іншого боку, вони мають меншу ємність пам'яті, тому знадобиться побудувати більшу кількість комірок, тим самим збільшуючи їх вартість будівництва.

MLC або багаторівнева комірка

У цьому випадку кожен чіп пам'яті виробляється шляхом укладання кремнієвих пластин (NAND 3D) для формування єдиного багаторівневого чіпа. Що стосується його переваг - більша ємність зберігання на один чіп, то можна зберігати по два біти для кожної комірки, що складає загалом 4 різних стану. Хоча Toshiba вже встиг розширити цей сховище до 3 біт, збільшуючи можливості до 8 штатів. Також дешевша вартість виготовлення, ніж SLC та більша щільність зберігання. Як недоліки ми наводимо навпаки, ніж у попередньому випадку: повільніший доступ та чіпи з меншою міцністю.

TLC або комірка потрійного рівня

У цьому випадку виробничий процес встигає реалізувати 3 біти для кожної комірки, також на рівнях до 96 шарів, що дозволяє зберігати до 8 станів. Виробнича ціна дешевша, а доступ до вмісту менш ефективний. Таким чином, вони є найдешевшими одиницями для придбання, але з меншим терміном життя ми говоримо про 1000 записів для кожної окремої комірки.

QLC або квадратна клітинка рівня

Ця технологія була впроваджена не так давно, і те, що вона дозволяє, - це ще більше зменшити собівартість виготовлення SSD. У цьому випадку ми маємо до 4 біт на комірку, що дозволяє забезпечити високу щільність даних. Отже, ці спогади мають менше написань, ніж попередні, і менше термін корисного використання. У будь-якому випадку кількість показань ніколи не обмежується, а також швидкість SSD, яка їх реалізує, і може бути такою ж швидкою, як і попередні.

Фізичні компоненти SSD

Що стосується компонентів накопичувача SSD, то при аналізі накопичувача ми можемо навести три основні елементи та побачити його характеристики.

• Назва контролера кешу конденсатора

Це процесор, відповідальний за адміністрування та управління операціями, що виконуються на модулях пам'яті NAND. Драйвер має важливе значення в роботі для читання / запису SSD, тому наявність якісного буде мати все значення. На ринку у нас є основні виробники Samsung, Phison, Silicon Motion і Marvell.

Також у цьому типі блоків є пристрій пам'яті DRAM для прискорення процесу передачі даних від блоку до оперативної пам'яті та процесора.

Конденсатори мають функцію збереження цілісності даних при раптових відключеннях електроенергії. Якщо є дані в русі через зріз, завдяки конденсаторам можна буде зберігати ці дані, щоб уникнути втрат.

Інтерфейс підключення

Не можна також забувати інтерфейс підключення SSD, не тільки слот, який є протоколами, які втручаються в транзакції даних між пристроєм та рештою системи.

SATA

Звичайні SSD мають таку ж технологію підключення, що і звичайні жорсткі диски, тобто для підключення їх до материнської плати використовують порт SATA 3. Швидкість передачі даних, задана цим інтерфейсом, становить максимум 600 Мб / с.

Вони, як правило, 2, 5-дюймові накопичувачі об'ємом до 1000 або 2000 ГБ за дуже доступною ціною сьогодні, хоча ще не на рівні жорсткого диска.

PCI-Express

Через цей інтерфейс, блоки будуть безпосередньо підключені до слотів розширення PCI-Express на нашій материнській платі. Таким чином можна досягти швидкості передачі до 3940 МБ / с при читанні та записі за допомогою 4 смуг (x4) у версії 3.0 та до 7880 Мб / с у версії 4.0. Практично всі SSD-диски PCIe зараз підключені до слота M.2. Протокол зв'язку називається NVMe, і він знаходиться у версіях 1.3 та 1.4.

Як це нормально, ці жорсткі диски не мають типового 2, 5-дюймового прямокутного формату інкапсуляції, але виглядають як картки розширення, такі як захоплювачі або відеокарти без радіатора.

М.2

Цей слот та його протокол зв'язку призначені для заміни типу SATA у середньо- та короткостроковій перспективі. Ці блоки безпосередньо підключені до конкретного порту, розташованого на материнській платі під назвою M.2. Таким чином ми уникаємо зайняття слотів PCIe і матимемо конкретні порти, до 3 з яких на найпотужніших платах в конфігурації x4 під PCIe 3.0 або 4.0.

Як і в попередньому інтерфейсі, у нас є протокол NVMe, оскільки по суті вони є однаковими смугами PCIe, тільки в певному слоті. Однак його перевага полягає в тому, що вона обмежена пропускною здатністю інших слотів на платі, і багато з них також сумісні з протоколом AHCI, який використовує SATA.

Поради щодо придбання SSD

SSD- диски можуть швидкості читання та запису значно вище, ніж ті, які пропонують механічні жорсткі диски. За допомогою SSD диска ви можете запустити свій ПК або ноутбук набагато швидше, уникаючи всієї такої незручної затримки, коли бачите, як завантажується операційна система. Ось чому оновлення комп'ютера на такому диску - одне з найкращих рішень для підвищення продуктивності.

У будь-якому випадку є кілька пропозицій, які слід знати, якщо ви думаєте про придбання SSD.

Ємність для зберігання

На SSD-дисках може бути зроблено обмежену кількість записів, іншими словами, чим більше записується на мікросхему NAND Flash, тим більше вона зношується. І так кінець терміну його корисного використання буде досягнутий швидше.

Що означає, що розумним рішенням було б мати обидва типи сховища. SSD-диск, який відповідає за збереження програмного забезпечення та операційної системи. З іншого боку, жорсткий диск буде використовуватися для зберігання всіх інших файлів, що цікавлять користувача, і які будуть постійно використовуватися та переписуватися.

Продуктивність диска

AORUS NVMe Gen4 1TB

Враховуючи, що SSD мають набагато більшу продуктивність і швидкість, ніж звичайні жорсткі диски, швидкості читання і запису відповідають надзвичайно важливим специфікаціям, які необхідно враховувати. Існує два типи процесів читання і запису на SSD: послідовний і випадковий.

Послідовна швидкість використовується для більших блоків даних, саме тому вона швидша, ніж випадкова швидкість, яка використовується для різних зчитування та запису, хоча вона повільніша, оскільки вимагає більше операцій.

Зважаючи на те, що виробники зазвичай рекламують лише послідовні швидкості, не менш важливо знати швидкість випадкового доступу та вхід / вихід у секунду чи ВГД.

Флеш-пам'ять

Так само, як на жорстких дисках використовується вертушка, SSD-накопичувачі використовують NAND Flash-пам'ять. Термін експлуатації SSD буде залежати від технології, яку вони використовують. Щоб дати нам уявлення, блок із технологією TLC здатний зберігати більше даних у кожній комірці по відношенню до інших, хоча, отже, має менший термін корисної експлуатації та швидкість.

Як ми вже бачили, SSD-диски зазвичай рекомендують в основному для читання, але не для запису. Виробники максимально збільшують свої показники та термін експлуатації.

Надійність та безпека

MTBF (Середній час між відмовами) - це міра, яка використовується виробниками, за допомогою якої вони інформують користувачів про рівень можливості виходу з ладу пристрою.

Окрім виправлення помилок, нові жорсткі диски також мають шифрування за допомогою апаратного забезпечення AES 256 біт.

TRIM підтримка

Це функція, яка повідомляє на диску, які дані використовуються та які дані доступні для видалення. Це обмежує кількість записів і збільшує продуктивність SSD. Усі SSD вже вбудовані в нього, і нам не потрібно його оптимізувати з нашої операційної системи Windows 10.

ECC (Код виправлення помилок)

Коди виявлення та виправлення помилок життєво важливі на SSD, оскільки вони запобігають пошкодженню даних. Ця особливість є життєво важливою для NAND-чіпів, оскільки вони мають високий вплив на довговічність SSD.

Бренд виробника та гарантія

Завжди буде доцільно вибирати авторитетний бренд, який походить від високоякісного виробника, щось важливе, оскільки цей пристрій зберігатиме важливу інформацію. Зробивши вдалий вибір, ви забезпечите хорошу підтримку та постійні оновлення від виробника.

У цей момент ми мусимо точно відвідати спогади, які використовуються, як тип та марка, так і контролер. Найпоширеніші спогади - Toshiba, тоді як найпоширеніші драйвери поза Samsung - це Phison.

Це кілька основних аспектів, про які слід пам’ятати, купуючи SSD. Інвестування в цей накопичувач - це, безперечно, одне з найкращих оновлень, які ви можете принести на свій комп’ютер.

Увійти в надзвичайну технологію, яку пропонують SSD - це чудовий вибір, коли ви шукаєте більш високої швидкості та загальної продуктивності на настільному або портативному комп'ютері.

Хоча слід враховувати, що ціни на твердотільні накопичувачі все ще значно вищі, ніж ціни їх попередників на жорсткому диску, що іноді виявляється перешкодою в залежності від наявного бюджету.

Факторів, які приваблюють вибір SSD, є кілька, і виникає все менше сумнівів у впровадженні цієї технології: менше витрачається електрична енергія, отримуються більші швидкості запуску системи (більше 30 с порівняно з жорстким диском) та використання додатки, менший шум у накопичувачі, довший термін експлуатації та менша вага.

Заключні слова та висновок про SSD-накопичувачі

Головним чином, жорсткий диск продовжує рекомендуватися користувачеві, який особливо вимагає збереження файлів, не витрачаючи великих грошей, не залишаючи осторонь важливості продуктивності та ваги пристрою.

З іншого боку, диск SSD орієнтований на користувача, який шукає продуктивність понад усе, який не замислюється над тим, щоб керувати занадто великими об’ємними файлами і не має проблем із оплатою більш високої ціни. В даний час ми вважаємо обов'язковим встановлення операційної системи на SSD.

Як бачите, технологія SSD краща, ніж у класичних жорстких дисків, і може надати користувачам багато переваг. Як на ПК, так і на сервері високого рівня, доцільно використовувати SSD для підвищення продуктивності та продуктивності додатків.

Кілька недоліків, які можна виявити на SSD, зменшуються з часом, оскільки технологічний розвиток та виробники покращують якість цих блоків зберігання з року в рік. В даний час ми маємо швидкість, яка вже перевищує 5000 МБ / с при зчитуванні під PCIe 4.0.

Завдяки цьому з’являються нові інтерфейси та ще більше збільшують швидкість їх читання, на додаток до нових функцій, таких як ECC (Кодекс виправлення помилок), які, схоже, зменшують знос цих пристроїв. Ці покращені функції лише підтверджують перевагу SSD-дисків над класичними жорсткими дисками.

Можливо, вам також буде цікаво прочитати наступні посібники:

Якщо коротко, якщо ви хочете придбати SSD, подивіться на тип пам'яті, який він використовує (якщо він MLC кращий, ніж кращий), хоча більшість з кращою якістю / ціною - це TLC. Ми також повинні враховувати інтерфейс (SATA або NVMe), необхідну ємність та швидкість читання / запису. Залежно від ціни ви можете знайти більше гарантійної підтримки та додаткове програмне забезпечення для клонування вашого жорсткого диска на SSD.

Крім того, якщо ви хочете поставити себе перед конкуренцією, домогтися кращих результатів та забезпечити все більш якісний сервіс для користувачів вашого додатка, доцільно використовувати хостинг SSD для додатків та веб-сайтів.

Який тип зберігання у вас є і яка ємність?