SSD - што гэта? Тыпы SSD. Перавагі SSD перад HDD

Напэўна, кожны чалавек, які знаёмы з кампутарнай тэхнікай, ведае ці хаця б чуў пра такую прыладзе, як SSD-назапашвальнік. Што гэта такое і якую ролю яно выконвае ў рабоце кампутара? Калі коратка, SSD выкарыстоўваецца для запісу і захоўвання персанальных дадзеных карыстача. Можна запярэчыць, што для гэтага існуюць жорсткія дыскі. І дадзенае сцвярджэнне будзе цалкам правільным, бо гэтыя складнікі кампутара выконваюць ідэнтычныя функцыі. Дык для чаго вынайшлі SSD-дыск, што гэта, як ён працуе і чым адрозніваецца ад звычайнага HDD? На ўсе гэтыя пытанні можна знайсці адказы ў дадзеным артыкуле.

Чым адрозніваюцца вінчэстар і жорсткі дыск SSD? Што гэта за прылада і якія галоўныя прынцыпы яго працы?

На сённяшні дзень асноўным месцам для захоўвання большасці файлаў на кампутары з'яўляецца вінчэстар. Калі яго разабраць, то ўсярэдзіне можна выявіць даволі далікатны механізм. Складаецца ён з магнітных пласцін, якія круцяцца на адмысловай галоўцы. Паміж гэтымі пласцінамі перасоўваецца карэтка, якая знаходзіць і счытвае неабходную інфармацыю. Механізм жорсткага дыска нагадвае грамафон, вось толькі функцыі гэтыя прыборы выконваюць розныя. У адрозненне ад механізму музычнага апарата карэтка вінчэстара рухаецца з хуткасцю ў некалькі тысяч абаротаў у хвіліну і выконвае працу, звязаную з капіяваннем і запісам інфармацыі.

Што тычыцца SSD-дыска, або, як яго прынята называць, цвёрдацельнага назапашвальніка, то ён выкарыстоўваецца ў тых жа мэтах, што і жорсткі дыск. Вось толькі працуе ён зусім па-іншаму. Унутры гэтага прылады няма ніякіх рухаюцца элементаў, а устаноўлены спецыяльныя чыпы для захоўвання інфармацыі. Цвёрдацельны назапашвальнік нагадвае сабой вялікую флешку, якую можна паставіць на месца вінчэстара.

Асноўныя прынцыпы працы цвёрдацельных назапашвальнікаў

Памяць SSD-дыскаў складаецца з адмысловых блокаў, якія падзелены на вочкі, дзе і захоўваюцца патрэбныя дадзеныя. Усё б добра, але галоўная праблема ўзнікае, калі трэба наяўную інфармацыю выдаліць або нанова запісаць. Справа ў тым, што з аднаго блока немагчыма выдаліць частка інфармацыі, а даводзіцца фарматаваць ўвесь сектар. Пры гэтым неабходныя дадзеныя запамінаюцца ў вочках суседніх блокаў і толькі потым перазапісваліся на старое месца. Выкажам здагадку, трэба захаваць дадзеныя памерам у 10 Кб. Пры гэтым блок памяці мае аб'ём 20 Кб, 10 Кб з якіх ужо занятыя. У такім выпадку наяўная на дыску інфармацыя пераносіцца ў іншае месца, выдаляецца ўвесь блок цалкам і толькі потым запісваюцца старыя і новыя дадзеныя. Атрымліваецца, што для правядзення адной аперацыі сістэма выконвае яшчэ некалькі дадатковых дзеянняў, што прыводзіць да запаволення працы і паскарае знос цвёрдацельнага назапашвальніка.

Для павелічэння прадукцыйнасці прылады неабходна выкарыстоўваць спецыяльную праграму TRIM, або, як яе часам называюць, ўсячэнне SSD. Што гэта такое і як працуе, разгледзім далей. TRIM - гэта нават не дадатак, а спецыяльная каманда, якую адпраўляе аперацыйная сістэма на цвёрдацельны назапашвальнік для абазначэння невыкарыстоўваемых элементаў. Дзякуючы гэтай функцыі можна адразу выдаляць непатрэбныя файлы, пазбягаючы дадатковых аперацый з перанясеннем інфармацыі ў суседнія блокі. А гэта значна павышае прадукцыйнасць SSD. Але дадзеная каманда не падтрымліваецца састарэлымі версіямі аперацыйных сістэм. Таму для падлучэння TRIM на кампутары павінны быць устаноўлены Windows 7 або 8, Linux версіі 2.66.33 або вышэй.

З чаго складаецца SSD?

Вывучыўшы адрозненні двух відаў сховішчаў інфармацыі, больш падрабязна спынімся на тым, як уладкованыя цвёрдацельныя назапашвальнікі SSD, што гэта за прылады і як яны функцыянуюць. З выгляду гэта звычайная скрынка з раздымамі для падлучэння да кампутара. У асноўным SSD-дыскі для хатняга карыстання камплектуюцца інтэрфейсамі Sata, USB 3.0 і PCI-Express, якія без праблем забяспечваюць неабходную хуткасць запісу і чытанні.

У цвёрдацельных назапашвальніках адсутнічаюць якія-небудзь рухаюцца механічныя дэталі. Дзякуючы гэтаму яны значна ўстойлівасць да знешніх фактараў ўздзеяння. Напрыклад, звычайны HDD-дыск - досыць далікатная рэч, бо калі падчас трасяніны або падзення счытвальная галоўка даткнецца з магнітнай пласцінай, то гэта прывядзе да вывядзення з ладу носьбіта. Але цвёрдацельныя назапашвальнікі ўладкованыя зусім інакш. Унутры гэтых прылад ўсталёўваюцца адмысловыя платы, на якіх разлітаваныя чыпы памяці і кантролер. Некаторыя SSD-дыскі дадаткова абсталяваны кампактнымі батарэйкамі, якія ў выпадку раптоўнага адключэння электрычнасці забяспечваюць кэш дадатковым харчаваннем, і дадзеныя захоўваюцца на асноўныя чыпы памяці. Зараз больш падрабязна спынімся на асноўных складнікаў цвёрдацельнага назапашвальніка.

Памяць SSD: што гэта і якія яе асноўныя функцыі?

У большасці SSD-дыскаў выкарыстоўваецца NAND, або, як яе яшчэ называюць, flash-памяць. Падобныя чыпы прымяняюцца ў звычайных флэш, толькі ў цвёрдацельных назапашвальніках яны надзейней і маюць вялікую хуткасць апрацоўкі інфармацыі дзякуючы наяўнасці кантролера. З-за невысокай кошту яны шырока выкарыстоўваюцца ў SSD, дзякуючы чаму дадзеныя прылады сталі досыць даступныя для большасці карыстальнікаў. Яшчэ адным плюсам гэтага віду памяці з'яўляецца тое, што яна энерганезалежнай і не запатрабуе дадатковага харчавання для працы.

Акрамя тэхналогіі NAND, у цвёрдацельных назапашвальніках часам выкарыстоўваецца RAM-SSD. Гэты выгляд памяці мае вялікую хуткасць запісу і чытанні дадзеных дзякуючы выкарыстанню чыпаў, якія ўжываюцца пры стварэнні АЗП. Ён запатрабуе пастаяннага падключэння да электрычнасці, таму ў SSD-дысках, якія выкарыстоўваюць RAM, часта ўсталёўваюць дадатковыя акумулятары на выпадак раптоўнага адключэння харчавання. З-за высокага кошту вытворчасці дадзеных назапашвальнікаў яны рэдка сустракаюцца ў хатніх ПК і наўтбуках. У асноўным RAM-SSD выкарыстоўваюцца ў кампутарных сістэмах вялікіх кампаній для павелічэння хуткасці працы з базамі дадзеных.

На сённяшні дзень у большасці назапашвальнікаў ўжываецца NAND-памяць. Нягледзячы на гэта, дадзеныя SSD-дыскі адрозніваюцца адзін ад аднаго хуткасцю запісу, чытання дадзеных і коштам. Усё залежыць ад ужывальных чыпаў у назапашвальніку: SLC, TLC або SSD MLC. Што гэта і якая паміж імі розніца? Так абазначаюцца розныя тыпы флэш-памяці. Самай распаўсюджанай тэхналогіяй з'яўляецца MLC, дзякуючы якой у адной вочку можна захоўваць два біта інфармацыі. TLC дае магчымасць запісаць цэлых 3 біта, але гэта прыводзіць да больш хуткага зносу ячэек, таму дадзеная тэхналогія не вельмі папулярная. Самай хуткасны і даўгавечнай з'яўляецца SLC-памяць, з дапамогу якой можна запісваць толькі адзін біт дадзеных у кожнае вочка. Сярод недахопаў можна вылучыць толькі высокі кошт, якая ў 2 разы перавышае кошт SSD MLC.

кантролер

Кантролер з'яўляецца самым важным элементам, без якога не зможа функцыянаваць SSD-дыск. Што гэта і якая яго роля, высветлім далей. Дадзеныя прылады выконваюць працу па размеркаванні нагрузкі паміж блокамі памяці, адказваюць за чытанне і запіс інфармацыі, карэкцыю памылак і сціск файлаў. Кантролер нагадвае сабой камандны цэнтр, дзе прымаюцца рашэнні, звязаныя з апрацоўкай дадзеных. Менавіта ад гэтай дэталі залежыць хуткасць працы цвёрдацельнага назапашвальніка і яго даўгавечнасць. Асноўным складнікам котроллеры з'яўляецца спецыяльны мікрапрацэсар, на які і кладзецца ўся нагрузка. Таксама хуткадзейнасць прылады залежыць і ад якасці прашыўкі.

Даволі шмат кампаній займаюцца вытворчасцю SSD-дыскаў, бо тэхналогія іх вырабу досыць простая і патрабуе менш часу, чым на стварэнне класічнага жорсткага дыска. Усё, што трэба, - гэта набыць чыпы памяці, кантралёры і платы, куды ўсё будзе распаиваться. Пасля гэтага канструкцыю змяшчаюць у прыгожы корпус з фірмовым лагатыпам - і тавар гатовы да продажу. Але самі камплектуючыя для цвёрдацельных назапашвальнікаў маюць высокі кошт, да таго ж вялікіх выдаткаў запатрабуе стварэнне кантролера і якаснай прашыўкі да яго. З-за гэтага кошт SSD-дыскаў на сённяшні дзень нашмат вышэй звычайных HDD.

Гібрыдны SSD HDD

Зараз давайце разгледзім гібрыдны SSD HDD. Што гэта за прылада і для чаго прызначана? З кожным годам цвёрдацельныя назапашвальнікі набіраюць усё большую папулярнасць. Тэхналогіі не стаяць на месцы, і стандартныя вінчэстары паступова выцясняюць больш тэхналагічныя сістэмы. SDD-дыскі прысутнічаюць у шматлікіх кампутарах, але выкарыстоўваюцца ў якасці не асноўнага сховішчы інфармацыі, а дадатковага. А ўсё таму, што іх кошт значна вышэй у параўнанні c звычайнымі жорсткімі дыскамі. Каб кампенсаваць гэты разрыў паміж двума відамі назапашвальнікаў, быў створаны гібрыд HDD SSD. Што гэта за прылада і якія ў яго перавагі, паспрабуем разгледзець больш падрабязна.

У аснове гібрыднага назапашвальніка знаходзіцца ўсё той жа HDD без якіх-небудзь змяненняў. Але ў корпус гэтых назапашвальнікаў ўсталёўваюцца яшчэ чыпы з флэш-памяццю, якая выкарыстоўваецца ў якасці буфернай зоны. На яе капіюецца тая інфармацыя, якая найбольш часта выкарыстоўваецца. Гэта дазволіла павялічыць хуткасць загрузкі некаторых прыкладанняў і самой аперацыйнай сістэмы, калі параўноўваць са звычайнымі жорсткімі дыскамі. Максімальны аб'ём флэш-памяці ў такіх гібрыдных SSD - 8ГБ. Што гэта дало ў выніку? На справе маем нешта сярэдняе паміж вінчэстарам і невялікім цвёрдацельным назапашвальнікам. У буферную памяць нельга загрузіць дадзеныя або ўсталяваць прыкладання. Яна выкарыстоўваецца ў якасці рэзерву для запуску прыярытэтных праграм, якія карыстальнік не можа кантраляваць самастойна. Што тычыцца цэны, то кошт гібрыдных назапашвальнікаў ніжэй стандартных SSD, але вышэй, чым HDD, да таго ж яны не вельмі папулярныя ў нашай краіне, таму прадаюцца не ўсюды.

Перавагі цвёрдацельнага назапашвальніка

Неад'емнай часткай сучаснага кампутара з'яўляецца SSD-назапашвальнік. Што гэта за прылада і як яно працуе, мы высветлілі, засталося вылучыць яго асноўныя плюсы і мінусы ў параўнанні са звычайнымі HDD. Пачнем з станоўчых бакоў цвёрдацельных назапашвальнікаў.

Самым галоўным перавагай SSD з'яўляецца неверагодная хуткасць чытання і запісы інфармацыі. Яны ў некалькі разоў прадукцыйней жорсткіх дыскаў. Напрыклад, хуткасць апрацоўкі дадзеных некаторых назапашвальнікаў перавышае 500 Мб / с. На практыцы гэта дае больш хуткую працу праграм і самой аперацыйнай сістэмы, якая загружаецца ў лічаныя секунды. Гэта вельмі важна, бо цяперашняе пакаленне кампутараў мае высокую прадукцыйнасць, якую моцна запавольваюць HDD. Але са з'яўленнем новых назапашвальнікаў іх хуткасць значна павысілася.

Наступным плюсам SSD-прылад можна назваць іх больш высокую ўстойлівасць да ўздзеяння знешніх фактараў. Яны не маюць такога далікатнага механізму, як у вінчэстараў. Дзякуючы гэтаму яны лёгка пераносяць трасяніну, вібрацыі і ўмераныя ўдары па корпусе. Дадзеныя прылады стануць выдатным рашэннем для ноўтбукаў. Да таго ж яны лепш спраўляюцца з перападамі тэмператур.

Яшчэ адной добрай якасцю SSD з'яўляецца бясшумнасць і невысокае энергаспажыванне. З-за таго што ў жорсткіх дысках маюцца якія рухаюцца механічныя элементы, яны выдаюць пэўны ўзровень шуму. Акрамя таго, у працоўным стане HDD маюць досыць высокую тэмпературу, таму кулерам прыходзіцца круціцца ў паскораным рэжыме. Але ўсіх гэтых праблем пазбаўленыя SSD, якія не награваюцца, ня шумяць і спажываюць менш электрычнасці.

недахопы

Ацаніўшы ўсе перавагі цвёрдацельных назапашвальнікаў, засталося высветліць, якія слабыя бакі мае жорсткі дыск SSD. Што гэта за заганы? Першы з іх - вялікая кошт падобных назапашвальнікаў. Нягледзячы на прастату сваёй канструкцыі, выраб чыпаў флэш-памяці і кантролераў - дастаткова стратная справа. Але не трэба засмучацца з гэтай нагоды, бо тэхналогіі ўвесь час развіваюцца, і паступова цана на гэтыя тавары паніжаецца. Праз пару гадоў яны цалкам могуць зраўняцца ў кошце з HDD.

Пасля першага недахопу можна вылучыць і другі. З-за высокага кошту цвёрдацельныя назапашвальнікі маюць меншую ёмістасць, чым жорсткія дыскі. Напрыклад, аб'ём памяці некаторых HDD складае 8 Тб, у той час як SDD дайшлі толькі да 1 Тб.

Памяць цвёрдацельных назапашвальнікаў недаўгавечная, і пасля заканчэння пэўнага колькасці цыклаў перазапісу яна выходзіць з ладу. Хоць цяперашняе пакаленне гэтых прылад мае досыць вялікі радкоў службы, але трэба быць гатовым да таго, што аднойчы назапашвальнік перастане працаваць, а аднавіць інфармацыю будзе праблематычна.

Хацелася б дадаць, што SSD дастаткова дрэнна пераносіць скокі электрычнасці. Калі пасля аднаго з такіх перападаў напружання ён згарыць, то здабыць звесткі будзе немагчыма. У выпадку з HDD-дыскам у ім выйдзе з ладу пэўны сектар, а большая частка застанецца цэлай, дзякуючы чаму можна атрымаць усю непашкоджаную інфармацыю.

На што варта звярнуць увагу пры куплі SSD?

Вывучыўшы інфармацыю пра цвёрдацельных назапашвальніках, многія карыстальнікі, напэўна, захацелі набыць дадзеная прылада для свайго кампутара. Але не трэба адразу бегчы ў краму і браць першы трапіўся тавар. Вось некалькі саветаў, якія дапамогуць з выбарам SSD.

Спачатку неабходна звярнуць увагу на аб'ём SSD. Што гэта такое? Іншымі словамі, гэта колькасць убудаванай у назапашвальнік флэш-памяці. Чым вышэй яе значэнне, тым больш інфармацыі можна запісаць. Але не трэба купляць самыя дарагія тавары, бо цвёрдацельныя назапашвальнікі ў асноўным выкарыстоўваюцца для ўстаноўкі на іх аперацыйных сістэм і прыкладанняў, а галоўным месцам захоўвання дадзеных па-ранейшаму застаецца жорсткі дыск. Ўкамплектавалі сваю сістэму SSD за ўсё на 60-120 Гб, можна дасягнуць значнага павелічэння хуткадзейнасці свайго кампутара.

Немалаважную ролю адыгрывае хуткасць чытання і капіявання. Чым яна вышэй, тым лепш, але бывае так, што гэтая матчына плата не можа раскрыць вестка патэнцыял SSD-дыска з-за невялікай прапускной здольнасці шыны. Бывае так, што ў старыя наўтбукі або ПК наогул няма сэнсу ўсталёўваць шустрыя назапашвальнікі, веды нават пасля абнаўлення сістэма будзе працаваць так жа, як на звычайным HDD. Таму варта вывучыць канфігурацыю свайго кампутара, а ўжо пасля ісці ў краму. Найбольшую прапускную здольнасць маюць інтэрфейсы SATA3, а для састарэлых партоў IDE спатрэбіцца адмысловы перахаднік для ўстаноўкі SSD.

Самай важнай складнікам любога цвёрдацельнага назапашвальніка з'яўляецца кантролер. Менавіта гэтая дэталь кіруе ўсімі працэсамі, звязанымі з апрацоўкай інфармацыі. Ад таго, наколькі якасна яна будзе зробленая, залежыць даўгавечнасць ўсёй прылады, таму рэкамендуецца аддаваць перавагу правераным і выдатна зарэкамендавалі сябе вытворцам. Лідэрамі ў вытворчасці з'яўляюцца SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.

У канцы варта звярнуць увагу на габарыты назапашвальніка. Для ПК гэта не так важна, бо ў сістэмны блок можна ўсталяваць любы SSD, а з наўтбукамі могуць узнікнуць праблемы.

Асноўныя правілы эксплуатацыі цвёрдацельных назапашвальнікаў

Прагледзеўшы водгукі карыстальнікаў і спецыялістаў, можна зрабіць выснову, што неад'емнай часткай сучаснага кампутара з'яўляецца SSD-вінчэстар. Што гэта такое і як працуе, мы ўжо разгледзелі. Цяпер трэба навучыцца ім правільна карыстацца. Як гэта дзіўна не гучыць, але, каб зразумець усе перавагі цвёрдацельных назапашвальнікаў, неабходна прытрымлівацца некалькіх простых правілаў.

Не трэба запаўняць усю наяўную памяць да адмовы. Многія грэбуюць гэтым правілам, бо SSD маюць немалую цану, таму карыстальнікі купляюць невялікія назапашвальнікі і цалкам загружаюць іх патрэбнай і не вельмі інфармацыяй. Але трэба памятаць пра тое, што калі пакінуць менш за 25% вольнага месца, то хуткасць апрацоўкі дадзеных значна знізіцца. Справа ў тым, што чым больш памяці, тым вышэй лік свабодных блокаў, куды можна запісаць дадзеныя. Калі месцы застаецца занадта мала, то інфармацыя размяркоўваецца па вочках суседніх блокаў, а гэта прыводзіць да зніжэння хуткадзейнасці.

Варта памятаць пра тое, што з дапамогай цвёрдацельных назапашвальнікаў можна значна падвысіць хуткадзейнасць кампутара, таму на іх рэкамендуецца ўсталёўваць аперацыйную сістэму, прыкладання і патрабавальныя гульні. Але ў якасці асноўнага сховішчы інфармацыі варта выкарыстоўваць HDD. Гэта будзе эканамічней і практычней, бо яны лёгка могуць справіцца з прайграваннем аўдыё-і відэафайлаў не горш, чым SSD.

Лепш за ўсё, каб на кампутары была ўстаноўлена адна з апошніх версій аперацыйных сістэм. Напрыклад, Windows XP або Vista дрэнна аптымізаваныя пад працу з цвёрдацельнымі назапашвальнікамі і не падтрымліваюць каманду TRIM.