Твердотельные накопители или твердотельные накопители являются новейшими в высокопроизводительных системах хранения для компьютерных систем. Они предлагают гораздо более высокие скорости передачи данных, чем традиционные жесткие диски, потребляя меньше энергии, а также имеют более высокий уровень надежности благодаря отсутствию движущихся частей. Эти атрибуты делают их чрезвычайно привлекательными для тех, кто использует мобильные компьютеры, но также начинают проникать в высокопроизводительные рабочие столы.
Возможности и производительность могут сильно различаться на рынке полупроводников. Из-за этого очень важно внимательно рассмотреть вещи, если вы покупаете твердотельный накопитель для своего компьютера. В этой статье мы рассмотрим некоторые ключевые функции и то, как они могут повлиять на производительность и стоимость дисков, чтобы помочь покупателям принять более обоснованное решение о покупке.
Интерфейс
Интерфейс на твердотельном диске, скорее всего, будет Serial ATA. Почему этот интерфейс будет важен тогда? Ну, для того, чтобы получить максимальную производительность из последних поколений твердотельных дисков, вам потребуется иметь интерфейс SATA с пропускной способностью 6 Гбит / с. Более старые интерфейсы SATA по-прежнему будут обеспечивать высокую производительность, особенно по сравнению с жесткими дисками, но они могут оказаться неспособными достичь наивысшего уровня производительности. Из-за этого люди с более старыми контроллерами SATA на своем компьютере могут захотеть купить твердотельный накопитель более старого поколения, который рассчитал максимальную скорость чтения и записи ближе к максимальной скорости интерфейса, чтобы сэкономить на расходах.
Еще одна вещь, которую следует помнить, заключается в том, что интерфейсы рассчитаны на гигабиты в секунду, в то время как время чтения и записи на дисках указано в мегабайтах в секунду. Чтобы определить ограничения на интерфейсы, мы перечислили приведенные ниже значения для различных реализаций SATA для читателей, чтобы лучше соответствовать приводам на их ПК. SATA-версии:
- SATA III (6 Гбит / с): 750 МБ / с
- SATA II (3Gbps): 375 МБ / с
- SATA I (1,5 Гбит / с): 187,5 МБ / с
Помните, что это теоретическая максимальная пропускная способность для различных стандартов интерфейса SATA. Опять же, реальная производительность обычно будет ниже, чем эти рейтинги. Например, большинство твердотельных накопителей SATA III составляют от 500 до 600 МБ / с.
Несколько новых технологий интерфейса начинают проникать в персональные компьютеры, но они все еще находятся на ранних стадиях. SATA Express является основным интерфейсом, который предназначен для замены SATA на рынке настольных компьютеров. Интерфейс системы обратно совместим со старыми SATA-дисками, но вы не можете использовать диск SATA Express со старым интерфейсом SATA. M.2 - это специальный интерфейс, который действительно предназначен для использования с мобильными или тонкими вычислительными приложениями, но интегрируется во многие новые настольные материнские платы. Хотя он может использовать технологию SATA, это совсем другой интерфейс, который больше похож на палку памяти, которая скользнула в слот. Оба режима обеспечивают более высокую скорость, если диски предназначены для использования более быстрых методов передачи данных PCI-Express. Для SATA Express это примерно 2 Гбит / с, а M.2 может достигать 4 Гбит / с, если он использует четыре полосы PCI-Express.
Ограничения высоты / длины привода
Если вы планируете установить твердотельный накопитель в ноутбук для замены жесткого диска, вам также необходимо знать ограничения физического размера. Например, 2,5-дюймовые диски, как правило, доступны в нескольких диапазонах высоты от тонких до 5 мм вплоть до 9,5 мм. Если ваш ноутбук может соответствовать высоте до 7,5 мм, но вы получаете 9,5-миллиметровую высоту, он не подходит. Аналогично, большинство приводов mSATA или M.2 имеют требования к длине и высоте. Обязательно проверьте максимальную поддерживаемую длину и высоту для них, а также перед покупкой, чтобы убедиться, что она поместится в вашей системе. Например, некоторые очень тонкие ноутбуки могут поддерживать только односторонние карты M.2 или карты mSATA.
Вместимость
Емкость - довольно простая концепция для понимания. Привод рассчитан на общую емкость хранилища данных. Общая емкость твердотельных накопителей по-прежнему значительно меньше, чем то, что может быть достигнуто с помощью традиционных жестких дисков. Цена на гигабайт неуклонно снижается, что делает их более доступными, но они все еще сильно отстают от жестких дисков, особенно на самых больших мощностях. Это может вызвать проблемы для тех, кто хочет хранить много данных на твердотельном диске. Типичные диапазоны для твердотельных накопителей составляют от 64 до 4 ТБ.
Проблема в том, что емкость твердотельных накопителей также может играть важную роль в производительности привода. Два диска в одной и той же линейке продуктов с разной производительностью, вероятно, будут иметь разную производительность. Это связано с количеством и типами микросхем памяти на диске. Как правило, емкость связана с количеством фишек. Таким образом, SSD на 240 ГБ может иметь в два раза больше чипов NAND в качестве накопителя на 120 ГБ. Это позволяет приводу распространять считывание и запись данных между чипами, что эффективно увеличивает производительность, аналогичную тому, как RAID может работать с несколькими жесткими дисками. Теперь производительность будет не в два раза быстрее из-за накладных расходов на управление чтением и записью, но это может быть значительным. Обязательно ознакомьтесь с характеристиками номинальной скорости для привода на уровне мощности, на который вы смотрите, чтобы получить наилучшее представление о том, как мощность может повлиять на производительность.
Контроллер и прошивка
На производительность твердотельного накопителя может сильно повлиять контроллер и прошивка, установленные на диске. Некоторые из компаний, которые делают SSD-контроллеры, включают Intel, Sandforce, Indilinx (теперь принадлежащие Toshiba), Marvel, Silicon Motion, Toshiba и Samsung. Каждая из этих компаний также имеет несколько контроллеров, доступных для использования с твердотельными дисками.Итак, почему это имеет значение? Ну, контроллер отвечает за обработку данных между различными микросхемами памяти. Контроллеры также могут определять общую емкость привода в зависимости от количества каналов для чипов.
Сравнение контроллеров - это не то, что легко сделать. Если вы не очень техничны, все, что он действительно сделает, это сообщить вам, является ли накопитель текущим или прошлогодним твердотельным накопителем. Например, Sandforce SF-2000 - это новое поколение контроллеров, чем SF-1000. Это должно означать, что новый может поддерживать более высокие возможности и иметь более высокую производительность.
Проблема в том, что два диска из разных компаний могут иметь один и тот же контроллер, но все же имеют значительно отличающуюся производительность. Это связано с прошивкой, которая входит в состав SSD в дополнение к конкретным чипам памяти, которые они могут использовать. Одна прошивка может отличать управление данными по-другому, чем другое, что может повысить ее производительность для конкретных типов данных по сравнению с другими. Из-за этого важно изучить номинальные скорости в дополнение к самому контроллеру.
Скорость записи и чтения
Поскольку твердотельные накопители обеспечивают значительную скорость работы по сравнению с жесткими дисками, скорость чтения и записи особенно важна для просмотра при покупке диска. Существует два разных типа операций чтения и записи, но большинство производителей будут перечислять только последовательные скорости чтения и записи. Это делается потому, что последовательные скорости быстрее благодаря большим блокам данных. Другой тип - это случайный доступ к данным. Обычно это состоит из нескольких небольших чтения и записи данных, которые медленнее, потому что им требуется больше операций.
Значения скорости изготовления являются хорошей базовой мерой для сравнения твердотельных дисков. Будьте осторожны, хотя рейтинги находятся в лучшем состоянии при тестировании производителя. Показатели реального мира, вероятно, будут ниже приведенных оценок. Это частично должно быть связано с различными аспектами, обсуждаемыми в этой статье, но также потому, что на данные могут влиять другие источники. Например, копирование данных с жесткого диска на твердотельный диск ограничит максимальную скорость записи для SSD, насколько быстро данные могут быть считаны с жесткого диска.
Циклы записи
Одна из проблем, о которых покупатели твердотельных дисков могут не знать, - это тот факт, что чипы памяти внутри них имеют ограниченное количество циклов стирания, которые они могут поддерживать. Со временем ячейки внутри чипа в конечном итоге потерпят неудачу. Как правило, производитель микросхем памяти будет иметь номинальное количество циклов, для которых они гарантированы. Чтобы уменьшить отказ чипов от постоянной стирания определенных ячеек, контроллер и прошивка не будут немедленно удалять старые удаленные данные.
Средний потребитель, вероятно, не увидит, что чипы памяти твердотельного накопителя терпят неудачу в течение типичного срока службы (свыше пяти лет) их системы. Это связано с тем, что у них обычно нет больших задач чтения и записи. Тем не менее, кто-то, кто делает тяжелую работу с базами данных или редактирования, может видеть более высокие уровни записи. Из-за этого они могут принять во внимание номинальное количество циклов записи, на которые рассчитан диск. Большинство дисков будут иметь рейтинги где-то в циклах стирания от 3000 до 5000. Чем больше циклов, тем дольше должен длиться диск. К сожалению, многие компании больше не перечисляют эту информацию на своих дисках, вместо этого требуя от пользователей оценки ожидаемого срока службы накопителей на основе гарантийных сроков, предоставляемых производителями.
TRIM и очистка
Процесс сбора мусора можно использовать в прошивке, чтобы попытаться очистить диск для повышения производительности. Проблема в том, что если сборка мусора внутри накопителя слишком агрессивна, это может привести к усилению записи и сокращению продолжительности жизни чипов памяти. И наоборот, консервативная сборка мусора может продлить срок службы накопителя, но значительно снизить общую производительность привода.
TRIM - это командная функция, которая позволяет операционной системе лучше управлять очисткой данных в твердотельной памяти. В основном он отслеживает, какие данные используются и что можно стереть. Это позволяет сохранить производительность привода, не добавляя к усилению записи, что приводит к ранней деградации. Из-за этого важно получить совместимый с TRIM диск, если ваша операционная система поддерживает эту функцию. Windows поддерживает эту функцию с Windows 7, пока Apple поддерживает ее с OS X версии 10.7 или Lion.
Bare Drives против комплектов
Большинство твердотельных накопителей просто продаются с приводом. Это нормально, потому что, если вы строите новую машину или просто добавляете дополнительное хранилище в систему, вам не нужно ничего больше, чем просто диск. Если, однако, вы планируете модернизировать старый компьютер с традиционного жесткого диска на твердотельный диск, тогда вам, возможно, захочется изучить комплект. Большинство наборов дисков включают в себя некоторые дополнительные физические элементы, такие как 3,5-дюймовый кронштейн для установки на настольные компьютеры, кабели SATA и наиболее важные инструменты клонирования. Чтобы правильно использовать преимущества твердотельного диска в качестве замены, он должен занять место в качестве загрузочного диска существующей системы. Для этого предусмотрен кабель SATA для USB, позволяющий подключать привод к существующей компьютерной системе. Затем программное обеспечение клонирования установлено, чтобы в основном зеркально отобразить существующий жесткий диск на твердотельном диске. Как только этот процесс будет завершен, старый жесткий диск может быть удален из системы, а твердотельный диск вставлен на свое место.
Набор, как правило, добавит от $ 20 до $ 50 стоимости диска.
