Какие есть разновидности SSD дисков? SSD — это накопители (диск) хранения данных нового поколения пришедшие на смену жестких дисков HDD.
Твердотельные накопители (SSD диски) — технология, которая стала основой нового стандарта скорости работы, отзывчивости персональных компьютеров и ноутбуков. Их быстродействие, бесшумность работы, небольшие размеры способствовали массовому распространению.
Главным преимуществом твердотельных SSD носителей, это высокая скорость работы. Они компактны, безшумны в работе и не нагреваются как обычные жесткие диски. Для компьютера с SSD диском, этап загрузки операционной системы и сама её работа, заметно происходит быстрее,чем с простыми жесткими дисками.
Чтобы подобрать подходящую модель твердотельного SSD носителя, необходимо сориентироваться во многих нюансах.
Объем — Чем больше объем диска — тем выше будет и его цена. Поэтому надо найти баланс между стоимостью и емкостью.
Если подбирается диск под размещение операционной системы, то вполне будет достаточно модели на 250-500 Гб. В этом случае 100-150 Гб займет сама ОС, а остальное пространство пойдет на файлы в загрузках и пр.
Если предстоит работа с большими объемами файлов и к ним нужен быстрый доступ, то подберите диск большего объема.
А вот в играх SSD не даст прибавки FPS, хотя уровни будут загружаться быстрее.
Распространенные форм-факторы SSD накопителей
SATA — наиболее распространенное решение с форм-фактором 2,5 дюйма. Отличается невысокой ценой, хорошей совместимостью с разными материнскими платами. Представлены разными объемами. Скорость работы не очень высокая — до 600 Мб/с на один канал. Рекомендуется обращать внимание на модели 3 версии и выше.
Интерфейс SATA часто используется во внутренних девайсах, предназначенных для хранения данных. Он может быть разных форматов. И на него можно опереться, если нужно понять, возможно ли подключение SSD к конкретной материнской плате.
2,5-дюймовый, у которого интерфейсный разъем SATA на 6 Гбит/с, пользуется большой популярностью в качестве форм-фактора SSD. Если подобный разъем предусмотрен на материнской плате, то его установку можно произвести как в компьютере, так и в ноутбуке.
mSATA — тот же форм-фактор SATA со всеми его преимуществами, только более компактных размеров. Чаще всего используется на ноутбуках. NVMe. Открытый стандарт, разработанный для независимой Express памяти. Имеет более высокое быстродействие в сравнении с SATA. Подходит для последних версий Linux, Windows, Chrome OS и Mac OS.
eMMC — это отдельная категория твердотельного накопителя наравне с HDD и SSD. Решение для ноутбуков, смартфонов. Имеют простой контроллер, совмещенный с недорогой флэш-памятью. По цене ниже SSD.
mSATA — вариант SSD, отличающийся своей компактностью, базируется на шине SATA. Однако у него другой разъем. Он необходим для сверхкомпактных компьютеров, ноутбуков и планшетов, у которых разъемом mSATA. Ведь для них не подходит обычный SSD.
Модели под слот M.2 форм-фактора 2280 считаются самым популярным компактным форматом SSD. Их величина всего 22 х 80 мм. Встречаются модели с интерфейсом SATA, как и с новым PCI-E х2 и PCI-E х4, которые поддерживают протокол NVMe.
Накопители M.2 SATA удобны. Их можно поместить в слот на материнской плате, и при этом провода не понадобятся. Модели PCI-E NVMe получили право называться самыми быстрыми.
PCI-E — наиболее быстрый на сегодня интерфейс подключения. Его скорость в режиме чтения достигает — 7000 Мб/с, в режиме записи — 5000 Мб/с.
Для обычных пользователей такая производительность не нужды. Он больше подходит для профессионального использования. По цене он будет значительно выше аналогов.
Самый компактный тип SSD — это плата расширения PCI-E.
Типы флеш-памяти в SSD
Для девайсов флеш-память является разновидностью памяти полупроводниковой перезаписываемой и энергонезависимой. В каждом диске SSD применяют флеш-память нескольких типов: TLC, QLC, MLC и SLC.
В одной ячейке MLC на хранении может находиться два бита данных. В ячейке TLC — три бита. В QLC — четыре бита. Чем больше данных находится на хранении в ячейке, тем дешевле память. Однако при этом у нее меньше скорость, а также количество циклов перезаписи. То есть MLC обходится дороже. Однако надо признать, что он будет служить долго. Он также быстрее по сравнению с TLC и QLC.
Для того чтобы флеш-память работала долго, необходимо учитывать поколение чипов. Первые чипы для флеш-памяти MLC и TLC имели один слой. Они были планарными. Для нынешних твердотельных накопителей используют трехмерные, то есть многослойные чипы TLC 3D NAND, MLC 3D NAND и QLC.
MLC 3D NAND среди основных типов памяти SSD выделяется своей быстротой и долговечностью. Но она же и самая дорогая. Ресурс составляет примерно 10 тысяч циклов перезаписи. Она хороша для нагруженных профессиональных систем, в которых возможна перезапись диска полностью в течение суток. Скажем, для серверов.
SLC NAND Flash — флэш-память старого образца. У нее запись и чтение осуществляются с большой скоростью. Она особо долговечная. Ведь это 90-100 тысяч циклов. Ошибок выдает меньше даже в том случае, когда даже температуры относительно высокие. Покупка обходится дорого. Ко всему по сравнению с другими типами флэш-памяти NAND может хранить меньше данных.
TLC 3D NAND обходится дешевле. Средняя скорость, а ресурс перезаписи составляет примерно три тысячи циклов. Используется во многих SSD среднего класса. Подходит для домашних персональных компьютеров.
QLC — это память самая дешевая. Ресурс перезаписи составляет примерно одну тысячу циклов. Она ненадежная, медленная. Ее можно встретить в самых бюджетных SSD. Она сгодится для простых персональных компьютеров в офисах.
Зачем необходим SLC-кэш
SLC-кэш, это важный показатель, ведь он оказывает влияние на реальную скорость записи SSD. Технология SLC-кэширования позаимствовала принцип записи у флеш-памяти типа SLC, которая практически не нашла применения, поскольку обходится слишком дорого. Она предоставляет возможность взять на хранение только один бит данных в одной ячейке памяти. Отметим при этом, что обладает высокой скоростью записи.
Когда применяется SLC-кэширование, то в ячейку флеш-памяти MLC или TLC производится запись только одного бита данных. Скорость записи увеличивается примерно до уровня SLC. Указанная скорость позволяет производить запись данных до тех пор, пока не будет исчерпан объем SLC-кэша. Потом же процесс сильно замедляется.
Как правило, объем SLC-кэша имеет ограничения. А у бюджетных SSD он может вообще отсутствовать. Чем он больше, тем реже возможно падение скорости. Для SSD с разъемом SATA, емкость которого 250 ГБ, достаточно SLC-кэша 30-50 ГБ.
Важность контроллеров в SSD
Контроллером называют микропроцессор, обрабатывающий все запросы к SSD, а также внутренние служебные операции. Когда быстрее работает SSD? Когда он более мощный!
Очень важно, сколько в контроллере ядер. Их обычно бывает от одного до четырех. А каналов — от двух до восьми. Большое количество ядер и каналов обеспечивает более высокую производительность SSD. От контроллера зависит не только скорость чтения/записи, но и поддержка разных технологий, которая позволяет улучшить работу SSD-диска. Скажем, TRIM.
Перечислим контроллеры для SSD, которые считаются самыми популярными:
- Marvell,
- Realtek,
- Samsung,
- Phison,
- Silicon Motion.
Такие девайсы, как JMicron, SandForce, Indilinx, уже устарели, в современных SSD их применяют очень редко.
Предназначение функции TRIM
Технология TRIM, или «уборка мусора», считается самой важной функцией для SSD диска.
Принцип работы памяти SSD заключается в том, что диск способен произвести запись данных лишь в те ячейки памяти, которые свободны. Когда их становится мало, то надо произвести чистку тех, которые уже не нужны, потому что файлы удалены.
SSD без поддержки TRIM может очистить ячейки лишь перед записью новых данных. В результате это сказывается на скорости записи. Сегодня такие модели встречаются очень редко. SSD, которую поддерживает TRIM, производит очистку таких ячеек заранее. Тогда, когда диск применяется не очень часто.
Какой срок службы SSD диска?
Некоторые считают, что «твердотельники» быстро изнашиваются. Однако уверяем, что фактически ресурс современных SSD быстро исчерпывается лишь в серверах, где диски работают и днем, и ночью, проходя множество циклов перезаписи. Там необходимы версии самые надежные и долговечные.
Если у вас обычный компьютер, то можете быть уверены, что ресурса любого современного SSD будет достаточно вам на десятилетие и более.
Различия скорости чтения и записи SSD
Производительность SSD накопителя определяется, с какой скоростью устройство будет обрабатывать информацию. Для обычного использования подойдут твердотельные диски со скоростью свыше 500 Мб/с. Рассматривая вопрос, как выбрать SSD накопитель, стоит отдельно остановиться на, возможных форм-факторах, типе памяти, контроллере и производительности.
Основными показателями твердотельного накопителя являются скорость чтения, записи и время доступа.
Если взять обычный компьютер, то в них в 20 раз больше операций чтения, чем операций записи. Вот почему более важной является скорость чтения. Во многих современных SSD она равна 450-550 Мб/с. Лучше, когда скорость более высокая. Нет смысла покупать SSD, когда скорость чтения низкая. Тем более что сэкономите на этом вы немного.
Скорость записи многих SSD составляет 300-550 Мб/с. Ниже 300 Мб/с лучше не покупать. Разница в скорости незначительная, а платишь дороже.
В чем разница между дорогими и дешевыми SSD-дисками
Бывает так, что SSD-диски, у которых один и тот же объем и одинаковые скоростные характеристики, существенно отличаются в цене. Даже в несколько раз.
Цена зависит от того, каков тип памяти. А это, как и скорость, оказывает влияние на долговечность и надежность. Чипы памяти могут иметь разное качество, если у них разные производители. В бюджетных SSD обычно установлены самые простые чипы памяти.
Качество контроллера тоже влияет на цену. Ведь его изготавливают разные производители. Они бывают бюджетными, у которых более низкая скорость и надежностью. Они бывают и более качественными. В недорогих SSD, как правило, установлены контроллеры, которые самые ненадежные.
Для того чтобы повысить быстродействие, в большинстве современных SSD буфером обмена является DRAM-кэш, который базируется на оперативной памяти DDR3, DDR4, DDR5. Если в SSD нет такого КЭШа, то они недорогие. Однако и работают они медленнее.
Бывает так, что производители экономят на конденсаторах. Это важные компоненты SSD-диска. Без них не сохранишь данные, если неожиданно отключилось электричество. Даже не каждый качественный SSD имеет резервный конденсатор.
У более дорогих моделей самая продуманная схемотехника. Инженерные решения недорогих SSD базируются на схемах, которые уже устарели.
Производители SSD накопителей
Сегодня на рынке представлено только несколько компаний, которые выпускают SSD накопители. На практике свою эффективность и надежность хорошо доказала продукция таких брендов, как Apacer, Innodisk, Cactus Technologies, Intel, Samsung, ADATA, Kingston, Transcend и пр. Все они выпускают диски в широком ассортименте модификаций, характеристик.
Особо выделяется продукция от Samsung, ADATA, Kingston.