SSD – основна информация

SSD или статично дисково устройство е енергозависима компютърна памет, основаваща се на технологията на NAND флаш паметите. За разлика от традиционните твърди дискове (HDD) с движещи се части, SSD не съдържат подвижни механични части. Тук информацията се запаметява в клетки. SSD използва електронен интерфейс, като по този начин дава възможност за лесна замяна. Също така новите I/O интерфейси като SATA Express са направени, за да се справят с прогреса в областта на SSD технологията.

Основните компоненти на SSD са контролера и NAND паметта. Другите компоненти играят по-маловажна роля във функционирането на SSD.

Контролера играе ролята на мост между NAND памет компонентите и останалия хардуер в компютъра. Може да срещнете SSD с контролери SandForce, Marvell, Indilinx и други.

Типове NAND памет

Основно SSD производителите използват енергозависимата NAND флаш памет, поради по-ниската цена спрямо DRAM и способността да поддържа/запазва данните без постоянно захранване. NAND паметта от своя страна бива: SLC, MLC и TLC.

При SLC или Single Level Cell, всяка клетка може да съхранява точно един бит информация (нула или единица). MLC или Multi Level Cell – по два бита, а TLC или Triple Level Cell – три бита.

2

На теория TLC изглежда най-обещаваща и с най-голям потенциал, но в действителност нещата стоят по точно обратния начин. Проблема е там, че през колкото повече цикли на презапис минава съответната клетка, толкова повече се износва тя. След определен брой записи/прочитания на информацията върху нея, тя просто спира да работи и със съответния SSD диск е свършено.

Докато един магнитен диск също се износва с времето, той най-често започва да дава ясни признаци за това – поява на лоши сектори (т.е. части от него, които са станали негодни за съхранение на информация). Това предизвиква серия системни предупреждения, които в много случаи ще ви помогнат да спасите поне част от данните записани върху въпросния диск, като ги архивирате  или копирате върху друг носител навреме.

При SSD дисковете такива предупреждения не съществуват. Когато NAND клетките се износят, те спират да работят. Знаейки това, производителите на SSD устройства, са предприели редица мерки.

По принцип най-надеждни са SLC паметите. Те гарантират над 100 000 цикъла на презапис, а са и най-бързите от трите типа – времето за изтриване  на отделна клетка е в рамките на 1 до 2.5 милисекунди.

Следващи по надеждност са MLC чиповете. При тях циклите на презапис варират от 3 000 до 15 000, а скоростта за изтриване е между 2.5 и 3.5 милисекунди.

Накрая се нареждат TLC – 1 000 до 5 000 цикъла и скоростта от 4 – 5 милисекунди.

1

Типа на свързаност при SSD може да е SATA, mSATA, M.2 или SATA Express. Ще разгледаме всеки един интерфейс поотделно.

SATA интерфейс

SATA е стандартния интерфейс, който позволява на SSD да комуникира с останалата част на компютъра. Поколението на SATA интерфейса, оказва влияние върху производителността на устройството. Поради тази причина е от значение да отбележим разликата между SATA поколенията:

SATA 1.0 – предоставя скорост за трансфер на информация до 1.5Gb/s

SATA 2.0 – предоставя скорост за трансфер на информация до 3.0Gb/s

SATA 3.0 – предоставя скорост за трансфер на информация до 6.0Gb/s

SATA 3.1 – предоставя скорост за трансфер на информация до 6.0Gb/s

SATA 3.2 – предоставя скорост за трансфер на информация до 8.0Gb/s или 16.0Gb/s

sata

mSATA интерфейс

mSATA (mini – SATA) – този интерфейс намира широко приложение при лаптопите, най-вече защото е миниатюрен. За съжаление не всеки лаптоп предлага опция за използване на mSATA SSD. Максималната скорост на трансфер е еквивалентна  на скоростта на SATA 3.0 интерфейса.

mSATA31

M.2 интерфейс

М.2 или известен още като NGFF (Next Generation Form Factor) е с физически по-гъвкави характеристики и позволява включване  на модули с различни размери. По същество M.2 стандарта е малък форм фактор. М.2 могат да използват спецификациите на SATA 3.0 за трансфер или спецификациите на PCI-Express, който осигурява прoпускателна способност от 1Gb/s.

M.2

SATA Express интерфейс

SATA Express е компютърен интерфейс, който поддържа SATA или PCIe устройства. SATA Express предлага по-високи скорости от 6Gb/s, благодарение на използвания PCI Express интерфейс. Скоростите на трансфер тук са до 8Gb/s или 16Gb/s.

sata-express-connector

Друга характеристика при SSD е IOPS (входно/изходни операции за секунда), която ни показва колко бързо устройството обработва информацията.

Предимства:

  • моментална готовност за работа при включване – няма време за развъртане поради липса на движещи се части;
  • много ниска консумация (при презапис достига до максимум 0.9 – 1W), която е по-ниска от класическите HDD;
  • ниско топлоотделяне и тегло;
  • няма въртящи се механични части, което означава, че няма никакъв проблем с вибрации, сътресения, както и безпроблемна работа при най-различни атмосферни среди;
  • много малко време за достъп до информацията;
  • с около 100 пъти по-бързи цикли четене/запис от конвенционалните дискове;
  • скоростта на трансфер от диска не се влияе от това къде е записана информацията – в края или началото.

Тук е мястото да споменем, какво представлява TRIM поддръжката. Когато искаме да изтрием страница или група от страници, задаваме команда за изтриване, но те не се изтриват, а само се маркират. И когато операционната система изисква повече свободно място, то TRIM поддръжката обединява маркираните страници в блокове и ги изтрива.

Недостатъци:

Всички недостатъци вече са решени, като единствения и много съществен е високата цена.

Най-големите компании наложили SSD технологиите са Intel, Samsung и Sony.

3 начина да защитите вашето SSD устройство и да удължите експлоатационния му период
Реклами

One thought on “SSD – основна информация

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

В момента коментирате, използвайки вашия профил WordPress.com. Излизане /  Промяна )

Google+ photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Google+. Излизане /  Промяна )

Twitter picture

В момента коментирате, използвайки вашия профил Twitter. Излизане /  Промяна )

Facebook photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Facebook. Излизане /  Промяна )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.