Твердотельные накопители (SSD) - преимущества и недостатки. SSD или HDD. Что лучше? Преимущества SSD перед жёстким магнитным диском Вес ssd диска

Твердотельные накопители (SSD) - преимущества и недостатки

Для начала давайте разберёмся в определениях. Жёсткий и твёрдотелый - в чём разница?

Что же такое жёсткий диск , который также очень часто называют HDD, винчестер, хард, винт и т. д.?

HDD (англ. hard disk drive) - устройство хранения данных, основанное на принципе магнитной записи. Информация записывается на пластины, покрытые слоем ферромагнетика. Диски закрепляются на шпинделе, который вращается с очень высокой скоростью (до 15 000 оборотов в минуту). Помимо механической части присутствует также и блок электроники, собственно, который и управляет всей механикой устройства.

Первый серийный жёсткий диск был произведён компанией IBM в 1956 году, весил 971 кг, имел общий объём памяти около 3,5 мегабайта. История стремительно развивалась, и к 2011 году нормой для винчестера стал 1 терабайт. На данный момент существуют двух- и даже трёхтерабайтные накопители.

Принцип работы жёсткого диска базируется на регистрации изменений магнитного поля вблизи головки диска.
Основными игроками на рынке жёстких дисков являются компании Fujitsu , Seagate , Western Digital , Samsung , Hitachi .

Чем больше становился объём жёстких дисков, тем больше становился объём передаваемой информации. В общей механической структуре жёсткого диска и кроется основной его недостаток - относительно невысокий объём передаваемых данных в секунду (средние модели производителей на данный момент обладают установившейся скоростью передачи данных около 100-150 Мб/с). Кроме того, чем выше скорость передачи данных, тем сильнее греется жёсткий диск.

Для многих задач, а также повседневного использования компьютера этих скоростей вполне хватает, однако при специализированном использовании (графические станции, профессиональные игровые компьютеры, вычислительные центры и др.) именно жёсткий диск накладывает существенные ограничения на общую производительность системы.

Первые разработки по изобретению принципиально нового носителя были начаты в 1970-х годах. В 1978 году компания StorageTek представила первый полупроводниковый накопитель современного типа, тем самым заложив фундамент в разработку твёрдотелых накопителей SSD. И только в 2008 году южнокорейской компании удалось создать первый SSD объёмом 128 Гб, похожий на современные аналоги, который она продемонстрировала на выставке в Сеуле.

Массовое производство было организовано только в 2009 году. На данный момент существуют накопители объёмом 720 Гб, стоимость которых начинается от 60 000 рублей, например модель IBIS OCZ 3HSD1IBS1-720G от компании OCZ.

Итак, что такое SSD

В переводе с английского solid-state drive, значит, «диск без движущихся частей». Твёрдотелый накопитель - это запоминающее устройство, принцип работы которого основан на использовании перезаписываемых микросхем и контроллера. Часто пользователи путают терминологию и называют SSD жестким диском. Это неправильно -ввиду технических особенностей твердотелых дисков. Отличительной особенностью носителя данного типа от HDD является то, что при чтении данных с SSD нет необходимости в совершении механических операций, всё время уходит только на передачу адреса и непосредственно самого блока. Соответственно, чем быстрее сама память устройства и контроллера, тем быстрее осуществляется общий доступ к данным.

Однако с процессом изменения или стирания данных у SSD-накопителей не всё так просто. Это связано с тем, что память пишется блоками по 4 Кб, а стирается по 512 Кб.

При модификации блоков происходит следующая последовательность действий:

1. Во внутренний буфер считывается блок, который содержит изменения.
2. Производится необходимая модификация байт.
3. Блок стирается из флеш-памяти.
4. Вычисляется новое местоположение данного блока.
5. Блок записывается на новое место.

Во время удаления файлов физически они не удаляются, а только помечаются системой как удаленные, однако SSD не знает, какие именно данные являются пользовательскими, а какие удалёнными, и фактически приходится все блоки обрабатывать по вышеупомянутой схеме. Данная система приводит к тому, что при большом количестве данных на диске общее время работы значительно увеличивается, что тормозит всю работу.

Безопасность и надежность SSD

Если говорить о возможности восстановления данных с SSD, то можно отметить следующие моменты:

• Данные не удаляются сразу, как и в HDD, даже если перезаписать файл по верху другими данными.
• Процесс восстановления данных достаточно трудоёмок, в связи с тем что необходимо правильно подобрать порядок, объединить результаты, а также выбрать необходимый алгоритм, эмулирующий работу контроллера носителя.

Надёжность SSD напрямую зависит от надёжности контроллера и его прошивки, поскольку именно контроллер располагается между интерфейсом и микросхемами памяти и вероятность его повреждения, в случае неполадок с питанием, очень велика.

Правила работы с твёрдотелыми носителями для продления их цикла жизни и повышения общей скорости:

• Все данные, которые часто меняются (различные временные данные, swop-файлы и т. п.), перенести на обычный HDD.
• Отключить дефрагментацию диска.
• Периодически обновлять прошивку контроллера.
• Оставлять около 20 % раздела диска постоянно свободными, это повысит общую производительность.

Преимущества SSD перед жёсткими дисками:

• Очень высокая скорость чтения блоков данных, которая фактически ограничивается только пропускной способностью интерфейса контроллеров.
• Низкое энергопотребление.
• Бесшумность.
• Отсутствие механических частей, что ведёт к меньшему числу возможных поломок.
• Малые габаритные размеры.
• Высокая температуростойкость.

Недостатки SSD:

• Ограниченное число циклов перезаписи ячеек памяти (от 10 000 до 100 000 раз). По достижении лимита ваш накопитель просто перестанет работать.
• Высокая цена. По сравнению с ценой HDD за 1 Гб (около 1,6 руб/Гб у HDD объёмом 1 Тб против 48 руб/Гб у SSD объёмом 128 Гб).
• Невысокий объём диска по сравнению с HDD.
• Проблема совместимости с некоторыми версиями операционных систем (некоторые ОС попросту не учитывают специфику твёрдотелых носителей, что приводит к очень быстрому износу носителя).

Компании и производители SSD, которым смело можно доверять:

Примеры моделей:

Средняя стоимость - 15 000 руб.

Отличный представитель семейства твёрдотелых, обладающий скоростью чтения до 355 Мб/с и скоростью записи до 215 Мб/с, подключается через интерфейс класса SATA 6 Гб/с.

128Gb Kingston SV100S2/128G SATA 2.5" V100-Series

Средняя цена - 6000 руб.

Хороший SSD-носитель, имеющий интерфейс подключения типа SATA-2. По техническим характеристикам от производителя - скорость записи до 230 Мб/с, скорость чтения до 250 Мб/с.

SSD Corsair CSSD-V64GB2-BRKT

Более дешёвый накопитель, меньшего объёма, с интерфейсом подключения SATA.

Средняя стоимость - 3700 р. Обладает скоростью записи до 130 Мб/с и чтения до 215 Мб/с.

Выводы

На данном этапе развития технологий, когда твёрдотелые носители практически в 30 раз дороже жёстких дисков по цене за 1 гигабайт, целесообразность использования SSD в повседневной жизни обычного пользователя спорна, однако если вы хотите ускорить время загрузки операционной системы и похвастаться этим перед друзьями, то SSD точно для вас. Оправданно использование SSD в мобильных устройствах, серверах, имеющих высокую нагрузку на дисковую систему, а также в тех случаях, когда используются профессиональные приложения, требующие высокой скорости доступа к данным.

Несколько лет назад произошла настоящая революция в области хранения данных – появились первые массовые накопители, использующие для хранения информации микросхемы флеш-памяти. К сожалению, так получается, что вся эта революция прошла мимо абсолютного большинства пользователей. Поэтому общие достоинства и недостатки этих революционных накопителей и рассмотрим в этой статье.

Изначально стоимость SSD дисков была заоблачной, но к настоящему времени они стали весьма доступны широкому кругу пользователей. Часто приходиться сталкиваться с непониманием, какой именно вклад в быстродействие компьютера вносит жесткий диск. Особо огорчает то, что часто этим непониманием страдают и люди непосредственно связанные с компьютерами по роду деятельности: системные администраторы, продавцы и отделы планирования закупок.

Как правило, при медленной работе грешат на что угодно, но только не на подсистему хранения данных и часто можно встретить ситуацию, когда при покупке нового компьютера с топовым процессором и видеокартой ставится жесткий диск со старого. Или покупается диск большого объема, но из энергосберегающих серий – они стоят дешевле, не шумят и не греются. Однако есть у них недостаток – крайняя неторопливость.

Проблема медленных дисков появилась давно, если сравнить прогресс компьютерных комплектующих лет за 10, то окажется, что такие компоненты как процессор, память, видеокарты увеличили быстродействия в десятки-сотни и даже тысячи раз, а вот жесткие диски увеличили лишь объём. Нет, конечно, быстродействие тоже возросло, например в 2000 году скорость линейного чтения среднего диска составляла 30-40 Мб\сек, а сегодня уже 120-150Мб\сек. С некоторыми другими техническими ухищрениями это всё можно назвать прогрессом, если бы не один нюанс: как правило при загрузке и работе программ требуется прочитать-записать несколько сотен файлов, физически располагающихся в разных местах пластины диска, а для этого нужно механически переместить головки чтения-записи. А вот эта часть работы не изменилась совсем и перемещение головок занимает столько же времени, как и 10 лет назад. Грустно тут то, что основная часть работы приходится именно на чтение небольших файлов или блоков данных. Это приводит к тому, что реальная скорость обмена с диском при некоторых обстоятельствах может снижаться до 5Мб\сек вместо обещанных 150. Не правда ли странная и неожиданная ситуация? В итоге получаем всем знакомую ситуацию: диск хрустит головками, а ничего толком не происходит.

Достоинства.

Преимуществом SSD дисков является отсутствие движущихся частей. По сути они состоят из главного контроллера и подключенным к нему микросхемам флеш-памяти. Если брать за эталон работу с обычной USB флешкой, то можно вспомнить, что как правило скорость чтения всегда выше скорости записи – это особенность флеш-памяти. При этом одна отдельная микросхема памяти не обладает впечатляющей скоростью. Задача контроллера SSD диска как раз в том, чтобы записывать поступающие данные параллельно на несколько микросхем.

Ускорение по сравнению с традиционными дисками происходит за счёт того, что большие файлы читаются-пишутся параллельно на несколько микросхем. Работа с большим количеством маленьких файлов или блоков данных происходит одновременно, т.к. у накопителя нет головок, которые нужно перемещать, а контроллер может параллельно работать с несколькими микросхемами памяти.

Конечно, глядя на цену и объем можно засомневаться действительно ли это стоит своих денег. Часто преимущество сравнивают по времени загрузки операционной системы – это конечно показатель, но разница по времени в этом случае будет зависеть от множества факторов, да и возникает мысль что и подождать можно, ведь компьютер включается 1-2 раза в день. Основную свою мощь твердотельный диск показывает на загрузке программ и параллельной работе диска с несколькими программами. Опять кто-то скажет, что это не мой случай, но это на самом деле происходит у всех.

Рассмотрим типичную ситуацию. Вы загружаете компьютер, после появления рабочего стола в правом нижнем углу начинают медленно появляться иконки ваших программ: антивирус, скайп, другие более мелкие. Иногда появляется окно очередной программы, в котором медленно прорисовывается его содержимое… тут вам уже хочется запустить браузер и ничего не мешает сделать это. Только вот запустится он через несколько секунд, а то и дольше. В такой ситуации многие программы одновременно обращаются к диску и большую часть времени он занят перемещением головок в поисках очередного файла. При этом реальная скорость работы падает до непристойных значений – диск перегружен, операционная система требует обработать гораздо больше данных чем диск может физически, поэтому возникает длинная очередь заданий. В такие моменты компьютер почти не отвечает на действия пользователя, а у некоторых приложений может появляться сообщение о том, что они не отвечают, то есть «подвисли». Раньше всегда приходилось ждать… но теперь есть способ избежать ожидания.

При использовании SSD загрузка современных операционных систем (Windows 7/8) происходит по-другому. Абсолютно большая часть программ загрузится, пока будет показываться экран «приветствия». Причем займёт это в разы меньше времени, т.к. параллельная работа с высокой нагрузкой – это конёк SSD. Затем появится рабочий стол с уже загруженными программами, некоторые ещё могут продолжать загружаться, но если вы захотите запустить браузер, то он откроется в худшем случае за пару секунд, как будто компьютер ничем не занят.

При практической работе задержки на действия пользователя практически отсутствуют, по сравнению с обычными HDD. Ресурсоёмкие приложения загружаются в разы быстрее. В целом ускорение компьютера получается очень ощутимым, есть в этом и человеческий аспект - раздражение от процесса ожидания растёт гораздо быстрее, чем время ожидания. Дело усугубляется и тем, что ожидание в данном случае не даёт переключиться на другую задачу. Например, ожидая транспорта или человека можно подождать 10 минут без проблем, 20 - уже нервничая, а через полчаса уже и самые терпеливые будут в ярости! При этом время ожидания увеличилось всего в 3 раза. Именно поэтому ускорение скорости загрузки обычных практических задач примерно в 5-10 раз даёт ощущение мгновенности. Там где раньше пришлось бы ждать 2-3 секунды, теперь не нужно ждать вовсе. А периоды долгого ожидания уменьшаются в разы и не успевают вызвать раздражения.

Так же к достоинствам нужно отнести ударостойкость и широкий диапазон рабочих температур. Именно эти два фактора обычно убивают диски ноутбуков.

Итак, к достоинствам относится следующее:

Скорость работы, которая даже теоретически недостижима обычными дисками

Стойкость к неблагоприятным внешним факторам

Очень низкое энергопотребление

Общая надёжность ввиду отсутствия движущихся частей

Недостатки.

Какой бы прекрасной ни была технология, всегда найдутся и отрицательные стороны. В случае SSD первым фактором является цена. За ту же цену в данный момент можно купить классический накопитель в 20 раз большей ёмкости. Скрывать нечего - соблазн тут велик, т.к. вероятнее всего человек покупает SSD впервые и не представляет насколько меняются ощущения от работы на компьютере при его наличии. Есть и другие причины, например мифы о якобы ненадёжности твердотельных дисков и что флеш-память быстро выходит из строя при записи, т.к. имеет ограниченный ресурс. Мифы мы обсудим позже. А пока хочется сказать, что абсолютное большинство пользователей SSD не жалеют о покупке, а наоборот эта покупка является самым значимым апгрейдом. Порой доходит до казусов, когда человек постоянно пользуется компьютером с SSD, а потом через пару месяцев садится за средненький обычный ноутбук и… не понимает что происходит! Начинает искать причину такой медленной работы, а её нет, просто всё работает, как и должно, а причина лишь в том, что к хорошему быстро привыкаешь.

Вторым недостатком является относительно небольшой объем, в данный момент имеет смысл приобрести диск размером 128-256Гб. В большинстве случаев этого вполне хватает для размещения операционной системы и программ требующих повышенного быстродействия. Выбирать размер лучше с запасом. Для сохранения высоких скоростных характеристик (особенно записи) необходимо чтобы на диске в целом было свободно около 8Гб. Тут можно конечно возмутиться, что место дорогое, но ведь и для обычных дисков существует рекомендация в 10% свободного места для каждого раздела, иначе начинается ужасная фрагментация файлов. А вот фрагментации файлов SSD накопители не подвержены вовсе и процесс дефрагментации для них бесполезен и можно сказать немного вреден. Указанный размер необходимого свободного места примерно одинаков для любой модели и нужен для диска в целом, а не для каждого раздела.

Так же являются недостатком и некоторые технические особенности. Начну с того, что для работы SSD необходимо в БИОСе компьютера выставить режим работы SATA контроллера в AHCI. На старых материнских платах по умолчанию может стоять IDE. Для классических дисков разница почти незаметна, а вот для твердотельных это важно.

AHCI режим позволяет работать диску в многопоточном режиме, а как раз в этом основное преимущество SSD. Так же этот режим необходим для работы специальной команды TRIM, которую подает операционная система для очистки места на диске.

На команде TRIM необходимо остановиться подробнее. Дело в том, что когда вы удаляете файл с SSD, то освободившееся место нельзя сразу использовать для записи другого файла. Сначала его необходимо очистить, грубо говоря переписать его нулями. Процесс очистки более медленный, чем сама запись полезных данных. Чтобы запись всегда была быстрой, операционная система сообщает диску какие блоки можно очистить, но для диска это не является приказом, а лишь рекомендацией и он занимается очисткой что называется «в свободное от работы время». Если команда TRIM по каким то причинам не срабатывает, то это выльется в уменьшение скорости записи скажем с 400 до 200 Мбайт/сек. Всё равно быстро, но неприятно. На скорость чтения всё это влияния не оказывает.

Из вышесказанных особенностей можно сделать выводы:

Для быстрой работы нужен режим AHCI

Нужна операционная система поддерживающая команду TRIM например Windows 7/8.

Более ранние ОС Windows (Vista,XP) не поддерживают команду TRIM, но и тут есть выход. Самый простой - купить SSD который самостоятельно умеет поддерживать скорость записи на достойном уровне. Пока из потребительских дисков это умеют делать только диски фирмы Plextor и то с оговорками. Они очищают для быстрой записи не весь свободный объем как команда TRIM, а только 5-10Гб, благо при практическом применении этого хватает почти всегда.

Недостатком пока ещё является и проблемность создания RAID массивов. Дело тут опять в команде TRIM и падении скорости записи без неё. Интеловские чипсеты только недавно стали поддерживать очистку дисков для RAID 0 (чередование). К сожалению, для более полезных на практике конфигураций уровней RAID 1 или RAID 5 TRIM не поддерживается, с соответствующими последствиями. А ведь именно эти уровни применяются в рабочих станциях и небольших серверах для надёжности. Выход из ситуации такой же как и со старыми операционными системами – пока только диски Plextor. Ещё судя по тестам сами восстанавливать производительность умеют OCZ Vertex 150, но они выпускаются относительно недавно и об их надёжности пока ничего толком неизвестно.

Как и среди обычных дисков бывают откровенно неудачные модели устройств, которые выходят из строя в огромных количествах. Такое часто было в первый год-полтора массового появления SSD в продаже. Сейчас ситуация стабилизировалась и уже можно говорить о том, что твердотельные диски в целом заметно надёжнее обычных.

Если же вдруг случилась беда, то при внезапной поломке SSD восстановить с него данные очень сложная задача, но возможная. А вот если вы ошибочно удалите файл, то уже в течении нескольких секунд-минут сработает команда TRIM и данные в файле обнулятся физически и в этом случае информацию восстановить не получится уже совсем никакими способами.

Недостатки и особенности надо знать и помнить про них. Тем более большая часть из них не критичны или приемлемы, а достоинства перекрывают недостатки.

Мифы.

Особенность мифов в том, что они очень преувеличивают истинное положение дел, но зато скорость их распространения воистину поражает. Человек может не знать ничего о SSD, кроме разумеется мифов. Пойдём по списку:

SSD не надёжны

Этот миф появился во времена становления рынка. В основном это заслуга компании OCZ с линейками дисков Vertex 2 и Agility, а так же ранними моделями Vertex 3. Умирали они просто пачками, но были относительно недороги и на то время почти самыми распространенными. Поэтому при общем взгляде виделась печальная картина общей ненадёжности. Просто это были диски с откровенными недоделками и судя по всему окончательное тестирование было возложено на плечи покупателей. Устройства же других производителей в большинстве своём работают и по сей день. Да и диски других линеек компании OCZ не были замечены в откровенном браке.

Флеш-память имеет ограниченный ресурс и быстро выходит из строя

В этом мифе виноваты и слухи, да и сами производители. Опровергнут этот миф на удивление энтузиастами , а не самими производителями. Ресурс действительно ограничен. В современных дисках используется флеш типа MLC (плотность 2 бита на ячейку) и в будущем широкое распространение получит TLC (3 бита на ячейку).

MLC имеет гарантированный ресурс 3000 циклов перезаписи. То есть при объёме накопителя 128Гб мы получаем:

128Гб*3000=384000Гб – теоретический предел записи

Для эксплуатации в разумный срок равный 5 годам получаем:

384000/5/365=210Гб/сутки=2.5Мбайт/сек – что записывать с такой скоростью в течении 5 лет круглосуточно?

Необходимо отметить, что в реальности на диск пишется данных больше чем есть. Существует служебная информация и алгоритмы выравнивания износа, которые не позволяют постоянно перезаписывать одни и те же блоки памяти, а время от времени переносят лежащие мёртвым грузом файлы в более использованные области, а освободившееся место начинают использовать для новых записей. И так по кругу. На практике в худшем случае на каждый гигабайт полезных данных в память записывается максимум 1.5Гб.

Расчет выше, вёлся для диска размером 128Гб, а для 256 и 512 ресурс записи будет соответственно в 2 и 4 раза больше, за счёт большего количества памяти.

У большей части производителей в условиях гарантии оговорено, что гарантия 3 года или 35Тб записанных данных (чаще независимо от размера диска), что составляет примерно 20Гб записи в день. Конечно это перестраховка, а реальный ресурс примерно соответствует теоретическим значениям и это доказано энтузиастами, которые вывели из строя не один десяток SSD постоянной записью, чтобы узнать истинное положение дел.

Для тех, кто боится и думает что запись на его компьютере идёт сотнями гигабайт в день, была создана программа SSDReady , она считает объём записанной на диск информации. Но должен предупредить, что при подсчёте записи она имеет погрешность процентов 10, а так же при оценке времени жизни диска пользуется официальными значениями ресурса записи, который как говорилось ранее, обычно составляет 35Тб. Но для общей оценки количества записи эта утилита подходит лучше всего. Даже более худшие SSD на памяти типа TLC с количеством циклов перезаписи в 1000, на практике обеспечивают перезапись 100Тб информации для модели на 128Гб.

В итоге про миф с флеш-памятью можно сказать, что ещё никому при практическом использовании не удалось использовать весь ресурс записи. При среднем применении действительно очень трудно записать за сутки даже 20Гб. Конечно, если вы профессионально занимаетесь серьёзными графическими пакетами с большими объёмами данных фото-видео, то вполне вероятно что года за 3 вам удастся неимоверными усилиями подобраться к пределу. Правда в этом случае износ будет вполне оправдан, т.к. будет получено ускорение обработки данных, так же можно оправдать износ при применении SSD в небольшом, но нагруженном сервере. Разумеется есть и специальные SSD с повышенным ресурсом, но их производительность как правило заметно ниже, а стоимость позволяет купить около 3-5 дисков обычного применения.

Операционную систему нужно настраивать для использования SSD: переносить (или отключать) файл подкачки, временные папки программ, отключать режим гибернации и т.д.

Такие советы призваны экономить ресурс записи, а его почти нереально использовать на практике, даже сильно стараясь. Кроме того, такие советы могут даже серьёзно снизить производительность и повлиять на стабильность работы. Если на диск устанавливается Windows 7/8, то абсолютно ничего делать не нужно (кроме активации режима AHCI в БИОСе), операционная система сама поймёт что это SSD диск и сделает некоторые оптимизации. Если же операционная система копируется с обычного диска на SSD, то тут действительно стоит воспользоваться некоторыми советами и как минимум проверить включена ли команда TRIM и отключить плановую дефрагментацию на этом разделе, если она включена.

На этом основные мифы надеюсь развеяны.

В заключении скажу, что наверняка я не смогу убедить всех, но люди начавшие пользоваться SSD дисками для операционной системы и программ, теперь лишь в страшных снах видят переход обратно к классическим жестким дискам. А мифы о ненадёжности и быстром износе развеиваются сами собой в первые месяцы использования.

Если у вас появились вопросы, то не стесняемся писать комментарии.

Покупка SSD – это для большинства из нас серьёзное решение, связанное не только с тратой нескольких тысяч рублей, но также и с проблемами, касающимися их срока годности, аварийности и безопасности данных. В интернете до сих пор ходит множество мифов о SSD.

В этой статье мы постараемся развенчать несколько наиболее популярных мифов, связанных с SSD.

Миф об SSD – часто выходят из строя

Однако, следует обратить внимание, что ломается всё. Поэтому важно обращать внимание на срок гарантии SSD . Большинство из них покрывается 3-летней поддержкой производителя, но есть и модели из 5-летней и даже 10-летней гарантией. Большинство HDD, предназначенных для розничного рынка, дают только 2-летнюю поддержку производителя.

В случае большинства моделей SSD производители использует параметр TBW (англ. Total Bytes Written) , он определяет количество ТБ, которые можно сохранить на вашем носителе без потери гарантии. В различных SSD параметр TBW устанавливается на различном уровне. Он зависит от типа памяти (MLC или TLC) и емкости носителя.

Например, один из наиболее экономически эффективных SSD – Crucial MX300 275 ГБ – имеет параметр TBW на уровне 80 ТБ. Это означает, что каждый день в течение 3-летнего периода гарантии можно сохранять на носителе около 75 ГБ, чтобы добраться до границы установленной производителем. Кажется, что это мало, потому что современные онлайн игры могут занимать даже 100 ГБ. Однако, по данным исследований, проведенных разными компаниями, типичный пользователь компьютера сохраняет от 3 до 5 ГБ данных в день. Поэтому добраться до предела TBW, даже в случае более дешевых материалов с модулями TLC, вовсе не так просто.

SSD с памятью TLC ни на что не годятся

В SSD дисках для розничного рынка применяются два вида памяти – MLC (Multi Level Cell) и TLC (Tripple Level Cell) . Первая позволяет хранить в ячейках памяти два бита одновременно. Благодаря этому, чтение и запись данных происходит очень быстро, и каждая ячейка памяти способна перенести большое количество циклов записи. В случае TLC в одной ячейке можно хранить до 3 бит информации. Это решение в теории менее долговечно и не так эффективно, как MLC, но дешевле в производстве.

Чтобы SSD с модулями TLC соответствовали производительности моделям с ячейками MLC, производители оснастили их псевдобуфером SLC. Он кэширует данные записывамые и считываемые с носителя. В таких буферах сохраняются отдельные биты информации, благодаря чему доступ к ним быстрый. К сожалению, такие буферы имеют ограниченную емкость и если дело дойдет до их переполнения, скорость чтения и записи данных может очень резко упасть. Однако, до таких ситуаций во время обычного использования компьютера доходит очень редко.

Поэтому покупка SSD носителя с ячейками TLC для компьютера, на котором мы просматриваем интернет, играем, используем для редактирования текста, таблиц, мультимедийных презентаций, и даже легкой обработки фото и видео материалов, является не плохой идеей.

SSD увеличивают число FPS в играх

Это очень популярный миф, который совершенно расходится с истиной. Покупка носителя SSD не влияет количество FPS в играх . Единственное, что изменится после установки игры на SSD, это сократиться время загрузки всей игры и отдельных уровней.

Улучшение производительности можно отметить в играх с открытым миром, потому что переход между частями карты будет более плавным.

К сожалению, возможность очень быстрого чтения и записи данных, хранящихся на SSD, не повлияет заметным образом на число кадров отображаемых в секунду на экране монитора.

SSD подходят только для сложных задач

Такое убеждение потребителей может быть связано с более высокой, чем для HDD, ценой за гигабайт емкости. Некоторые утверждают, что повышенная производительность и меньшая емкость за более высокую цену делает твердотельные системы хранения предназначенными для продвинутых пользователей, которые выполняют на компьютерах сложные задачи.

Однако, это не так. Высокая производительность SSD во время выполнения даже простых операций, таких как запуск операционной системы, программ или операций с файлами, значительно улучшают комфорт работы с компьютером, что невооруженным глазом смогут заметить все, независимо от уровня подготовки. При переходе на SSD даже старые компьютеры начинают работать гораздо быстрее .

Все SSD имеют схожую производительность

И да, и нет. На самом деле, на упаковке большинства SSD с разъемом SATA можно найти информацию о том, что максимальная скорость передачи данных – 540-560 МБ/с для чтения и записи информации. Связано это с максимальной пропускной способностью шины SATA (600 MB/s).

Следует, однако, иметь в виду, что эти значения относятся только к последовательным операциям, т.е. когда, например, мы копируем большие файлы с носителя на носитель. Такие операции мы совершаем довольно редко, так что самым важным, с нашей точки зрения, параметр скорость случайной (одно- и многопоточной) чтения и записи небольших образцов данных. Именно такие операции чаще всего выполняются операционными системами и приложениями.

Именно этот показатель приводит к лучшему опыту с точки зрения пользователя. Сокращается время, затрачиваемое на выполнение конкретной задачи, а у нас создаётся впечатление, что компьютер работает быстрее (хотя процессор работает с той же скоростью и данные обрабатываются в том же темпе). В таких случаях различия между различными моделями SSD могут быть большие.

Рынок твердотельных накопителей постоянно развивается. В продажу поступают модели, которые передают информацию всё быстрее и быстрее (например, NVMe). В последние годы надежность и производительность твердотельной памяти значительно улучшилась, а разработанная Intel и Micron (владелец торговой марки Crucial) и представленная недавно революционная память 3D XPoint будет ещё надежнее и быстрее широко используемых в настоящее время модулей MLC и TLC, даже в их многослойных версиях.

Что такое SSD? Твердотельный накопитель (от англ. Solid-State Drive, SSD) – запоминающие устройство немеханического типа, выполненное на основе микросхем памяти и управляющего контролера.

Хотя данные устройства весьма компактны, сфера их применения не ограничивается использованием в ноутбуках, нетбуках и других портативных устройствах.

Их также устанавливают в обыкновенные настольные ПК, когда хотят достичь максимального быстродействия.

Помимо основных преимуществ твердотельных накопителей, таких как быстродействие, компактность (размер и вес), SSD имеют и ряд существенных недостатков: значительно меньшую износостойкость и существенно более высокую стоимость в пересчете на 1 Гб емкости.

Помимо замены основного жесткого магнитного диска SSD-накопителем, существует схема их комбинации, получившие название гибридных жестких дисков – Solid State hybrid drive.

При использовании такой схемы твердотельный накопитель, как правило, небольшой емкости (30 ГБ) используется в качестве буфера обмена, реже как отдельный накопитель (Dual Drive Hybrid System).

Такая схема компоновки позволяет использовать преимущество флеш-памяти – быстроту случайного доступа при сохранении невысокой стоимости хранения больших объемов данных.

На данный момент SSD-накопители доступные для широкого круга потребителей, имеют следующие объемы: 30/32 Гб, 60/64 Гб, 120/128 Гб, 240/256 Гб, 480/500/512 Гб, 1 Тб.

Основным интерфейсом подключения служит SATA III, хотя в последнее время производители ноутбуков отказываются от использования mSATA в пользу NGFF.

Основные рынки потребления твердотельных накопителей – серверный, потребительский, индустриальные решения.

Стоимость твердотелых накопителей постепенно снижается, если в 2013 году SSD-диск емкостью 128 Гб имел стоимость 70-80 долларов, то сейчас аналогичное устройство можно найти за 55-65.

Что такое SSD - архитектура SSD-накопителей

SSD-накопители могут быть построены с использованием энергонезависимой NAND SSD и энергозависимой памяти RAM SSD.

Накопители NAND SSD появились на рынке относительно недавно, но уверенно заняли свою нишу на рынке SSD-накопителей из-за относительно невысокой стоимости.

До 2012 года преимуществом NAND SSD-накопителей перед обычными жесткими дисками была лишь компактность и высокая скорость поиска информации, скорость записи существенно уступала HDD.

После 2012 года данный недостаток был устранен и на сегодняшний день возможности NAND SSD-накопителей по скорости чтения/записи в несколько раз превышают возможности обычных жестких дисков, сохраняя компактность и минимальные размеры устройства.

Для широкого круга пользовательских задач используется именно NAND SSD-накопители.

Важно! Как отмечалось выше, RAM SSD построены c использованием энергозависимой памяти. Такая же память используется в оперативной памяти компьютера (ОЗУ). Данная архитектура характеризуется сверхбыстрой скоростью чтения, записи и поиском информации.

Из-за довольно высокой стоимости, решения с использованием RAM SSD достаточно узконаправленные и используются для ускорения работы крупных систем управления базами данных (СУБД), а также высокопроизводительных графических станций.

Для решения проблемы сохранения данных после потери питания, используются аккумуляторы, а более дорогостоящие реализации оснащены системами резервного и/или оперативного копирования.

Преимущества и недостатки SSD-накопителей

Упомянув в начале статьи преимущества твердотельных накопителей, мы отметили лишь ключевые из них. Ниже будет дан наиболее полный перечень преимуществ, которые несет использование твердотельных накопителей для решения повседневных задач.

Итак, к достоинствам SSD-накопителей относят:

1. Отсутствие подвижных частей и как следствие полное отсутствие шума и довольно высокая стойкость к механическим нагрузкам.

2. Высокая скорость чтения и записи, которая существенно выше HDD-дисков и близка к пропускной способности SATA-интерфейсов.

3. Постоянная величина времени считывания файлов вне зависимости от их расположения, фрагментации.

4. Низкое энергопотребление.

5. Низкое тепловыделение и широкие диапазоны рабочих температур.

6. Невысокая чувствительность к внешним электромагнитным полям.

7. Компактность (небольшие габариты, вес).

Нет ничего совершенного, поэтому помимо преимуществ также коснемся недостатков, с которыми столкнется пользователь компьютера, оснащенного SSD-диском:

1. Ограниченное количество циклов перезаписи. Данный недостаток характерен для NAND архитектуры SSD-накопителей, в RAM SSD он отсутствует. На данный момент большинство SSD-накопителей поддерживают возможность перезаписи на уровне 100 тыс. циклов.
Например, срок эксплуатации для накопителя объемом 120 ГБ при условии каждодневной записи информации объемом 20 ГБ, составляет 6 лет. При меньшем количестве ежедневно записываемой информации, срок службы соответственно возрастает.
Для устранения этого недостатка используются 2 вспомогательных решения: балансировка нагрузки, т.е. равномерная запись информации во все имеющиеся ячейки памяти, благодаря специальному контролеру, а также возможность мониторинга в режиме on-line за сроком службы ячеек памяти.
При исчерпании ресурса циклов перезаписи, накопитель переводится в режим только чтение, а вся информация остается доступной для создания резервной копии. Большинство SSD-накопителей известных брендов имеют гарантию 3 года.

2. Цена. Хотя существует четкая динамика снижения стоимости 1 ГБ твердотельных накопителей, разрыв в стоимости по сравнению с HDD-накопителями, на данный момент, составляет 3 раза (для сравнения выбирались 500 Гб HDD и SSD-диски).
Также следует отметить, что ценообразование в твердотельных жестких дисках жестко привязано к их емкости и растет прямо пропорционально ее увеличению. В то же время изменение цены HDD-диска от его объема растет медленнее SSD-конкурентов.

3. Невозможность восстановления информации при перепаде напряжения.
Поскольку контролер и SSD-носитель выполнены на одной плате, при превышении максимально допустимого предела напряжения или его перепаде, в большинстве случаев страдает весь SSD-накопитель, без возможности последующего восстановления информации.
В то же время HDD диски в аналогичной ситуации ограничиваются лишь сгоревшим контролером и информация доступна для восстановления.

Как видим недостатки SSD-дисков неритические и при должном подходе могут быть устранены, предоставляя пользователю широкие преимущества использования твердотельных накопителей для решения повседневных задач.

Приветствую тех, кто не может определиться, что лучше SSD или HDD. В этой статье мы взвесим все плюсы и минусы обоих устройств, облегчив тем самым вам выбор. Советую прочесть ее и тем, кто пока не собирается покупать накопитель, но не знает, о чем столько споров между приверженцами одного и другого вида.

Размер и вес

Как вы понимаете, один чип занимает гораздо меньше места, даже внутри защитного корпуса, чем множество элементов в , поэтому он и легче. Вес первого составляет не более 50 граммов, а второго, даже при небольшом форм-факторе в 2,5 дюйма - от 110 г. и выше

Так что если у вас ноутбук и вы постоянно носите его с собой, стоит рассмотреть такой способ облегчения своей сумки. правда не на много, но всё же.

Шумность и ударостойкость

Отсутствие механических частей в SSD повлияло не только на уменьшение веса и размера, но и издаваемого шума. В нем просто нечему тарахтеть в отличии от HDD.

Также данное преимущество делает твердотельный девайс стойким к тряске. В то время как движущиеся детали в хардах не терпят вибраций и ударов. Если девайс упадет, считывающая головка может повредить диск, и вы лишитесь важной информации навсегда...

Энергопотребление и тепловыделение

Какое еще преимущество дает отсутствие движущихся элементов в SSD? Он меньше потребляет электричества, следовательно - меньше греется. Сравните сами: при максимальной нагрузке он потребляет всего 2 Вт, а его механический конкурент - 7 Вт.

Вдобавок последний, когда проработает долгое время, может нуждаться в дополнительном источнике охлаждения, который еще прибавит вам киловатты в счете за электроэнергию. Вентилятор всё таки тоже нуждается в питании.

Что лучше ssd или hdd в скорости?

За время существования хардов практически не менялся не только их внешний вид, но и производительность. Да, считывающая головка раскручивает магнитные диски с бешеной скоростью, но она как составляла изначально 7400 оборотов в минуту, такой и сохранилась до сих пор. Правда, еще были выпущены жесткие с показателем 10000 об/мин. Но почему-то распространения они не получили. И с тех пор затишье.

Что эти числа означают в переводе на мегабайты? Первое - около 120 Мб/с, второе - около 180 — 200 Мб/с. По нынешним меркам этого мало. Появились более требовательные операционные системы и программы, поэтому винты тратят много времени на их загрузку.

Для наглядности давайте сравним, насколько быстрее SSD обрабатывает мелкие блоки данных, чем HDD. Ведь именно с ними мы имеем дело при выполнении наиболее частых задач на компьютере. Возьмем блоки по 4 Кб и получим, в среднем, такие показатели:

• При операциях чтения скорость чипов составит 63, 6 Мб/с, а дисков на 5,4 тыс. об/мин - 0,68 Мб/с, что в 94 раза медленнее.
• При операциях записи первые работают со скоростью 139 Мб/с, а вторые - 0,78 Мб/с, а это меньше в 178 раз.

Отступление по теме

Цифры впечатляют, не так ли? Кстати, вы замечали, сколько времени у вас уходит на загрузку системы с харда? Обычно, около 2-х минут. С чипа ссд на это тратится около 10-15 секунд.

Все потому, что при запуске операционки первые тратят время на поиск нужных секторов, перемещая со стороны в сторону считывающую головку по пластине. Вторым, в свою очередь, достаточно просто получить данные с определенного блока.

Знаете, почему продукция Apple славится тем, что не тормозит? Потому что оснащается твердотельными накопителями. Если вам представится возможность, для сравнения попробуйте поставить, к примеру, Apple M.2 SSD вместо своего HDD, не меняя операционную систему и что-либо еще. Вы увидите, насколько важную роль играет жесткий диск в отзывчивости компьютера. Вам не придется столкнуться с таким явлением как «Не отвечает» в Диспетчере задач.

Недостатки SSD

До этого твердотельный девайс всегда оказывался в более выигрышной позиции, нежели механический. Все же он имеет и несколько минусов перед своим соперником:

• Емкость. Если память современных винтов исчисляется терабайтами, то среди SSD наиболее популярными являются модели на 120 Гб и 240 Гб. Поэтому их чаще используют только для установки ОС.
• Цена. Стоимость постоянно меняется, поэтому цифры называть не буду. Скажу только, что на деньги, которые вы отдадите за SSD емкостью в 250 Гб можно купить HDD на 1 Тб.

• Количество циклов перезаписи. В целом, этот недостаток не совсем влияет на ситуацию. Да, вы сможете перезаписывать информацию ограниченное количество раз (до 10 000 примерно). Однако этих ресурсов вам хватит лет на 20. Вы скорее поменяете компьютер, чем накопитель. Но стоит заметить, что в HDD лимит на перезапись отсутствует.
• Надежность. Твердотельный девайс боится скачков напряжения. Из-за сильного перепада он может сгореть полностью, и вы потеряете все данные. При аналогичных обстоятельствах в жестком диске выйдет из строя только контроллер, который не имеет отношения к информации в хранилище.
  В целом, предугадать сроки службы одного и другого девайса сложно, так как во многом на это влияют внешние условия и особенности эксплуатации.

В заключение

Если вы раздумываете, покупать SSD или нет. То ответьте сначала на вопрос, для каких целей он вам нужен?

• Если вы желаете ускорить железо. К примеру, для игр или работы с тяжелыми программами (графические редакторы и т. п.) либо вам просто надоело долго ждать, пока загрузится система, берите.
• Если вам требуется просто хранилище данных - отдайте предпочтение харду.

Вас интересует, можно ли совместить в одном компьютере оба накопителя? Безусловно. Идеальный вариант, когда SSD устанавливается под систему, а HDD - под хранение информации.

На этом всё.

Думаю мои рассуждения на тему, что лучше ssd или hdd — были для вас полезны.