SSD - ce este? Tipuri de SSD-uri. Avantajele SSD-ului în fața HDD-ului

Probabil, orice persoană care este familiarizată cu tehnologia informatică știe sau cel puțin a auzit despre un astfel de dispozitiv ca o unitate SSD. Ce este și ce rol joacă în computer? Pe scurt, SSD este folosit pentru a înregistra și a stoca datele personale ale utilizatorului. Se poate argumenta că există discuri grele pentru acest lucru. Și această afirmație va fi absolut corectă, deoarece aceste componente ale computerului îndeplinesc funcții identice. Deci, ce a fost inventat discul SSD, ce este, cum funcționează și cum diferă de un HDD convențional? Puteți găsi răspunsuri la toate aceste întrebări în acest articol.

Care este diferența dintre un hard disk și un hard disk SSD? Ce este acest dispozitiv și care sunt principiile principale ale funcționării acestuia?

Până în prezent, locul principal pentru stocarea majorității fișierelor de pe computer este unitatea hard disk. Dacă îl dezasamblați, puteți găsi un mecanism destul de fragil în interior. Se compune din plăci magnetice care se rotesc pe un cap special. Între aceste plăci se deplasează un cărucior, care găsește și citește informațiile necesare. Mecanismul hard disk-ului seamănă cu un gramofon, dar numai aceste funcții au diferite funcții. Spre deosebire de mecanismul aparatului muzical, unitatea hard disk se mișcă cu o viteză de câteva mii de rotații pe minut și efectuează lucrări legate de copierea și înregistrarea informațiilor.

În ceea ce privește discul SSD sau, așa cum se numește unitatea solid-state, acesta este folosit în aceleași scopuri ca hard disk-ul. Asta lucrează complet diferit. În interiorul acestui dispozitiv nu există elemente în mișcare și există jetoane speciale pentru stocarea informațiilor. Unitatea solid-state seamănă cu o unitate flash mare, care poate fi pusă în locul unei unități de hard disk.

Principiile de bază ale funcționării dispozitivelor de solid-state

Memoria discurilor SSD constă din blocuri speciale, care sunt împărțite în celule, unde sunt stocate datele necesare. Totul ar fi bine, dar principala problemă apare când trebuie să eliminați informațiile existente sau să le re-scrieți. Faptul este că este imposibil să ștergeți o parte din informații dintr-un bloc, dar este necesar să formatați întregul sector. În acest caz, datele necesare sunt stocate în celulele blocurilor vecine și numai apoi rescrise în vechiul loc. Să presupunem că doriți să salvați date de 10 KB în dimensiune. În acest caz, blocul de memorie are o capacitate de 20 KB, din care 10 KB sunt deja ocupate. În acest caz, informațiile de pe disc sunt transferate într-o altă locație, întregul bloc este șters și numai datele vechi și noi sunt înregistrate. Se pare că pentru o operație sistemul execută câteva acțiuni suplimentare, ceea ce duce la o încetinire a vitezei și la accelerarea uzurii dispozitivului SSD.

Pentru a mări performanța dispozitivului, trebuie să utilizați un program special numit TRIM sau, cum se numește uneori, o trunchiere a SSD. Ce este aceasta și cum funcționează, vom analiza în continuare. TRIM nu este nici măcar o aplicație, ci o comandă specială trimisă de sistemul de operare unei unități SSD pentru identificarea elementelor neutilizate. Cu această funcție, puteți șterge imediat fișierele inutile, evitând operațiile suplimentare prin transferarea informațiilor către blocurile vecine. Și acest lucru mărește considerabil performanța SSD. Dar această comandă nu este susținută de versiuni vechi ale sistemelor de operare. Prin urmare, pentru a conecta TRIM pe computer trebuie să fie instalat Windows 7 sau 8, Linux versiunea 2.66.33 sau o versiune ulterioară.

Din ce constă SSD?

După studierea diferențelor dintre cele două tipuri de magazine de informații, vom analiza în detaliu modul în care SSD-urile SSD sunt structurate, ce fel de dispozitive sunt și cum funcționează. Înfățișarea este o cutie obișnuită cu conectori pentru conectarea la un computer. În general, discurile SSD pentru uz casnic sunt echipate cu interfețe Sata, USB 3.0 și PCI-Express, care fără probleme oferă viteza necesară de scriere și citire.

Nu există componente mecanice în mișcare în unități în stare solidă. Din acest motiv, ele sunt mult mai rezistente la factorii externi de influență. De exemplu, un HDD normal este un lucru destul de fragil, deoarece dacă în timpul agitării sau căderii capului de citire atingeți placa magnetică, va duce la dezactivarea suportului. Dar unitățile de stare solidă sunt foarte diferite. În interiorul acestor dispozitive sunt instalate carduri speciale, pe care sunt deconectate cipurile de memorie și controlerul. Unele SSD-uri sunt echipate suplimentar cu baterii compacte care, în caz de întrerupere bruscă a alimentării, furnizează cache-ul cu o putere suplimentară și datele sunt stocate pe cipurile de memorie principală. Acum, să examinăm mai atent componentele principale ale drive-ului solid-state.

Memoria SSD: ce este și care sunt principalele sale funcții?

Majoritatea SSD-urilor utilizează NAND sau, așa cum se mai numește, memorie flash. Chips-uri similare sunt utilizate în bufete convenționale, numai în cazul unităților în stare solidă, acestea sunt mai fiabile și au o viteză mai mare procesarea informațiilor datorită prezenței unui controler. Datorită costului redus, acestea sunt utilizate pe scară largă în SSD, datorită faptului că aceste dispozitive au devenit suficient de accesibile pentru majoritatea utilizatorilor. Un alt plus din asta tip de memorie este că este non-volatilă și nu necesită o putere suplimentară pentru a funcționa.

În plus față de tehnologia NAND, SSD-urile sunt uneori utilizate în unități SSD. Acest tip de memorie are o viteză mare de scriere și citire a datelor datorită utilizării cipurilor utilizate în crearea memoriei RAM. Aceasta va necesita o conexiune constantă la electricitate, astfel încât în ​​cazul discurilor SSD care utilizează memoria RAM, instalați adesea baterii suplimentare în eventualitatea unei întreruperi bruște de curent. Datorită costurilor ridicate de producție ale acestor unități, acestea sunt rar întâlnite în calculatoarele de acasă și laptopurile. Practic, SSD-urile RAM sunt utilizate în sistemele informatice ale companiilor mari pentru a crește viteza de lucru cu bazele de date.

Până în prezent, majoritatea unităților utilizează memoria NAND. În ciuda acestui fapt, aceste discuri SSD diferă una de alta prin viteza scrisului, citirea datelor și costul. Totul depinde de cipurile utilizate în unitate: SLC, TLC sau SSD MLC. Ce este aceasta și care este diferența dintre ei? Acest lucru este diferit tipuri de memorie flash. Tehnologia cea mai comună este MLC, datorită căruia două biți de informații pot fi stocate într-o singură celulă. TLC face posibilă scrierea a 3 biți, dar aceasta duce la o uzură mai rapidă a celulelor, astfel că această tehnologie nu este foarte populară. Cea mai rapidă și cea mai lungă este memoria SLC, cu ajutorul căreia este posibilă înregistrarea unui singur bit de date în fiecare celulă. Printre deficiențele se poate identifica doar costul ridicat, care este de 2 ori mai mare decât prețul SSD MLC.

controlor

Controlerul este cel mai important element, fără de care SSD nu poate funcționa. Ce este și ce rol are, vom afla mai departe. Aceste dispozitive lucrează la repartizarea încărcărilor între blocurile de memorie, sunt responsabile pentru citirea și scrierea informațiilor, corectarea erorilor și comprimarea fișierelor. Controlorul seamănă cu un centru de comandă unde se iau decizii legate de prelucrarea datelor. Din acest detaliu depinde viteza unității SSD și durabilitatea acesteia. Componenta principală a controlorilor este un microprocesor special, pe care se încadrează toată încărcătura. De asemenea, viteza dispozitivului depinde de calitatea firmware-ului.

Destul de puține companii sunt implicate în producția de unități SSD, deoarece tehnologia fabricării lor este suficient de simplă și durează mai puțin decât crearea unui hard disk clasic. Tot ce ai nevoie este să cumperi jetoane de memorie, controale și placi de bază, unde totul se va desprinde. După aceasta, designul este plasat într-un caz frumos, cu logo-ul mărcii - iar mărfurile sunt gata de vânzare. Dar componentele pentru drive-urile de tip solid au un preț ridicat, pe lângă costurile ridicate, va fi nevoie de crearea unui controler și a firmware-ului de înaltă calitate. Din acest motiv, costul discurilor SSD până acum este mult mai mare decât HDD-ul convențional.

HDD solid SSD

Acum, să ne uităm la HDD-ul hibrid SSD. Ce este acest dispozitiv și pentru ce este destinat? În fiecare an, drive-urile de solid-state câștigă popularitate. Tehnologiile nu se opresc, iar hard-urile standard înlocuiesc treptat sistemele mai sofisticate. Discurile SDD sunt prezente în multe computere, dar sunt folosite ca stocare secundară a informațiilor și suplimentare. Și toate pentru că costul lor este mult mai mare comparativ cu unitățile de disc convenționale. Pentru a compensa acest decalaj între cele două tipuri de unități, a fost creat un SSD HDD hibrid. Ce fel de dispozitiv este și care sunt avantajele acestuia, vom încerca să analizăm în detaliu.

La baza drive-ului hibrid se află același HDD fără modificări. Dar în cazul acestor unități sunt instalate mai multe jetoane cu memorie flash, care este folosit ca zonă tampon. Cele mai des utilizate informații sunt copiate. Acest lucru a permis creșterea vitezei de descărcare a unor aplicații și a sistemului de operare în sine, în comparație cu unitățile de disc convenționale. Cantitatea maximă de memorie flash într-un astfel de SSD hibrid este de 8 GB. Ce a rezultat în rezultatul? De fapt, avem ceva între un hard disk și un mic SSD. În memoria tampon, nu puteți descărca date sau instala aplicații. Este folosit ca rezervă pentru lansarea programelor prioritare pe care utilizatorul nu le poate controla independent. În ceea ce privește prețul, costul unităților hibride este mai mic decât SSD standard, dar mai mare decât HDD-ul, pe lângă faptul că nu sunt foarte populare în țara noastră, deci nu sunt vândute pretutindeni.

Avantajele sistemului Solid State Drive

O parte integrantă a calculatorului modern este unitatea SSD. Ce este acest dispozitiv și cum funcționează, am aflat că rămâne să evidențiem principalele sale avantaje și dezavantaje în comparație cu HDD-ul convențional. Să începem cu aspectele pozitive ale drive-urilor solide.

Cel mai important avantaj al SSD este incredibil viteza de citire și înregistrarea informațiilor. Sunt de câteva ori mai productive decât discurile dure. De exemplu, viteza de procesare a unora dintre unități depășește 500 MB / s. În practică, aceasta oferă o funcționare mai rapidă a programelor și a sistemului de operare însuși, care este încărcat într-o chestiune de secunde. Acest lucru este foarte important, deoarece generația actuală de computere are o performanță ridicată, care încetinește foarte mult HDD-ul. Dar odată cu apariția noilor unități, viteza acestora a crescut semnificativ.

Următorul plus de dispozitive SSD poate fi numit rezistența lor mai mare la factori externi. Ei nu dispun de un mecanism atât de fragil ca unitățile hard disk. Datorită acestui fapt, ele tolerează cu ușurință agitarea, vibrațiile și impactul moderat asupra corpului. Aceste dispozitive vor fi o soluție excelentă pentru laptopuri. În plus, acestea trebuie să facă față mai bine schimbărilor de temperatură.

Un alt avantaj al SSD-ului este consumul redus de energie. Datorită faptului că există elemente mecanice în mișcare pe hard disk-uri, acestea emite un anumit nivel de zgomot. În plus, în stare de funcționare, HDD are o temperatură suficient de ridicată, astfel încât răcitoarele trebuie să se rotească în modul accelerat. Dar toate aceste probleme sunt lipsite de SSD, care nu se incalzesc, nu fac zgomot si consuma mai putina energie electrica.

deficiențe

Având în vedere toate avantajele dispozitivelor SSD, rămâne să aflăm ce slăbiciuni are hard disk-ul SSD. Care sunt aceste erori? Primul dintre acestea este costul ridicat al acestor acționări. În ciuda simplității designului său, fabricarea cipurilor și controlorilor de memorie flash este o afacere destul de costisitoare. Dar nu fi supărat în legătură cu acest lucru, deoarece tehnologia evoluează în mod constant și, treptat, prețul acestor bunuri scade. În câțiva ani, ei ar putea fi egali în preț cu HDD.

După primul dezavantaj, puteți selecta al doilea. Datorită costului ridicat, unitățile de tip solid au o capacitate mai mică decât unitățile de hard disk. De exemplu, capacitatea de memorie a unora dintre HDD-uri este de 8 TB, în timp ce SDD-urile au atins doar 1 TB.

Memoria dispozitivelor SSD este de scurtă durată, iar după expirarea unui anumit număr de cicluri de rescriere, aceasta nu reușește. Deși generația actuală a acestor dispozitive are o linie de serviciu destul de mare, trebuie să fim pregătiți pentru faptul că într-o zi unitatea va înceta să funcționeze și restaurarea informațiilor va fi problematică.

Aș dori să adaug că SSD suferă prost în salturile de electricitate. Dacă după una dintre aceste căderi de tensiune arde, atunci este imposibil să se obțină date. În cazul unui HDD-disc, un anumit sector va eșua în el și majoritatea acestuia vor rămâne intacte, astfel încât să puteți extrage toate informațiile intacte.

Ce ar trebui să caut când cumpăr un SSD?

După ce au studiat informațiile despre unitățile de tip solid-state, mulți utilizatori, probabil, au dorit să cumpere acest dispozitiv pentru calculatorul lor. Dar nu alerga imediat la magazin și să ia primul produs ascuns. Iată câteva sfaturi care vă vor ajuta să alegeți SSD.

Mai intai trebuie sa fiti atenti la cantitatea de SSD. Ce este? Cu alte cuvinte, acesta este numărul de unitate de memorie flash. Cu cât este mai mare valoarea, cu atât mai multe informații pe care le puteți înregistra. Dar nu este nevoie să cumpărați cele mai scumpe produse, deoarece SSD-urile sunt utilizate în principal pentru a instala sisteme de operare și aplicații pe ele, iar hard disk-ul rămâne principalul loc de stocare a datelor. După ce ați finalizat sistemul SSD cu numai 60-120 GB, puteți obține o creștere semnificativă a vitezei calculatorului.

Viteza citirii și copierii joacă un rol important. Cu cât este mai mare, cu atât mai bine, dar se întâmplă că placa de bază nu poate dezvălui potențialul discului SSD datorită lărgimii de bandă a autobuzului. Se întâmplă că în notebook-uri sau PC-uri vechi nu există nici un sens pentru a instala unități inteligente, vedele chiar și după actualizarea sistemului vor funcționa la fel ca pe un HDD obișnuit. Prin urmare, merită să studiați configurația computerului dvs. și apoi să mergeți la magazin. Cel mai mare lățime de bandă a interfețele SATA3, iar pentru porturile IDE învechite, aveți nevoie de un adaptor special pentru a instala SSD-ul.

Cea mai importantă componentă a oricărei unități SSD este controlerul. Acest detaliu controlează toate procesele asociate procesării informațiilor. Pe cât de multă calitate se va face, longevitatea întregului dispozitiv depinde, deci este recomandat să acordați preferință producătorilor dovediți și bine-dovediți. Liderii în producție sunt SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.

În final, acordați atenție dimensiunilor unității. Pentru un PC, acest lucru nu este atât de important, deoarece puteți instala orice SSD în unitatea de sistem, iar laptopurile pot avea probleme.

Reguli de bază pentru operarea dispozitivelor SSD

După examinarea recenziilor utilizatorilor și experților, putem concluziona că o parte integrantă a unui computer modern este un hard disk SSD. Ce este aceasta și cum funcționează, am luat deja în considerare. Acum trebuie să învățați cum să o utilizați în mod corect. Cât de ciudat sună, dar pentru a înțelege toate avantajele dispozitivelor SSD, trebuie să respectați câteva reguli simple.

Nu este necesar să umpleți toată memoria disponibilă la eșec. Mulți oameni neglijează această regulă, deoarece SSD-urile au un preț ridicat, deci utilizatorii cumpără unități mici și le descarcă complet cu informațiile necesare și nu foarte multe. Dar trebuie să ne amintim că dacă lăsați mai puțin de 25% din spațiul liber, atunci viteza de procesare a datelor va scădea semnificativ. Faptul este că, cu cât memoria este mai mare, cu atât este mai mare numărul de blocuri libere, unde puteți scrie date. Când spațiul este prea mic, informațiile sunt distribuite celulelor blocurilor vecine, ceea ce duce la o scădere a performanței.

Merită să vă amintiți că, cu unități de tip SSD, puteți îmbunătăți semnificativ viteza calculatorului dvs., astfel încât acestea sunt recomandate să instalați sistemul de operare, aplicațiile și jocurile exigente. Dar, în calitate de stocare principală a informațiilor, merită folosită HDD-ul. Acesta va fi mult mai economic și mai practic, deoarece acestea pot face cu ușurință redarea fișierelor audio și video nu mai rău decât SSD.

Cel mai bine este să aveți una dintre cele mai recente versiuni de sistem de operare instalate pe computer. De exemplu, Windows XP sau Vista sunt slab optimizate pentru a lucra cu unități SSD și nu acceptă comanda TRIM.