Последнее обновление - 16 мая 2020 в 13:53
Твердотельные накопители или Solid-state drive (SSD) — современные высокопроизводительные хранилища для различных компьютерных систем. Они предлагают гораздо более высокую скорость передачи данных, чем традиционные жесткие диски, потребляя меньше энергии, а также имеют более высокий уровень надежности, благодаря отсутствию движущихся частей.
Эти технические параметры делают их чрезвычайно привлекательными для тех, кто использует мобильные компьютеры, но они также активно применяются и в высокопроизводительных настольных компьютерах.
Характеристики и производительность различных моделей SSD могут сильно различаться. Из-за этого очень важно тщательно подумать и принять верное решение, прежде, чем вы остановите свой выбор на той или иной модели твердотельного накопителя, а я вам помогу в этом.
В этой статье я рассмотрю ключевые моменты и то, как они могут повлиять на производительность, надежность и стоимость дисков. Это поможет вам принять более обоснованное решение при выборе той или иной модели ссд-накопителя.
Интерфейс подключения и его скорость
Все современные твердотельные диски 2,5 дюймового формата используют интерфейс подключения Serial ATA. Чтобы получить максимальную производительность, в SSD последних поколений, используется интерфейс SATA 3, что теоретически обеспечивает скорость передачи данных в 6 Гбит/с (750 Мегабайт в секунду).
Еще можно купить SSD с более медленными интерфейсами SATA, и если цена за такой накопитель вас устраивает, то я считаю, что покупка вполне оправдана. Данный диск все равно обеспечит более высокую производительность, чем обычный жесткий диск, но вам не удастся достичь максимальной скорости
.
При приобретении не современных SSD, скрывается еще один подводный камень, это устаревшие контроллеры, от работы которых зависит долговечность работы, но об этом ниже.
Также следует помнить, что скорость передачи данных в интерфейсах, рассчитываются в гигабитах в секунду, а время чтения и записи на дисках указывается в мегабайтах в секунду.
Ограничения для интерфейсов SATA на скорость передачи данных ⇒
- SATA I (1,5 Гбит/с): 187,5 Мб/с
- SATA II (3 Гбит/с): 375 Мб/с
- SATA III (6 Гбит/с): 750 Мб/с.
Это теоретическая максимальная пропускная способность для различных стандартов интерфейса SATA. Реальная производительность ниже. Например, большинство твердотельных накопителей SATA III имеют максимальную скорость чтения не более 600 Мб/с.
По мере совершенствования SSD накопителей, толчок к развитию получили и способы их подключения к компьютерам. Какие-то интерфейсы уже получили широкое применение, а какие-то только выходят на рынок.
SATA Express — это основной интерфейс, который заменит обычные SATA для настольных персональных компьютеров.
Новый интерфейс обратно совместим со старыми дисками SATA, но у вас не получиться подключить диск SATA Express к обычному SATA.
Конструктивно SATA Express выглядит, как два рядом расположенных в длину SATA-порта, что и позволяет использовать как накопители с интерфейсом SATA, так и SATA Express. Скорость передачи данных достигает 8 Гбит/с в случае использования одного разъёма и 16 Гбит/с, в случае если задействованы оба разъёма SATA Express.
На замену SATA Express уже разработан разъём U.2, в котором будет задействовано 4 линии PCI Express 3.0, что еще в 2 раза увеличит скорость передачи данных.
M.2 — это специальный интерфейс, который предназначен для использования в мобильных, тонких или ультратонких компьютерных устройствах. Так же он отлично интегрируется во многие новые материнские платы для настольных ПК. Например, у меня уже около года стоит Samsung 970 EVO Plus [MZ-V7S250BW]
. Им я заменил свой SATA SSD Samsung 850 [MZ-7LN120BW]
.
Как видно по их характеристикам, разница в скорости на лицо. Это очень заметно, если установить на него игру. У меня установлена World of Tanks и очень приятно, когда при загрузке в бой, ты оказывавшийся первым, еще даже до начала отсчета времени.
M.2 может использовать технологию SATA, но все же это совсем другой интерфейс, который больше похож на карту памяти вставленную в слот и рассчитан он на большие скорости.
Если скорость SATA Express составляет примерно 16 Гбит/с (1,6 Гбайт/с), то M.2 может достигать 32 Гбит/с (3,2 Гбайт/с), при использовании четырех линий PCI-Express.
Размеры накопителя
Если вы планируете произвести замену в ноутбуке обычного жесткого диска на твердотельный, то обязательно возьмите в расчет их физические размеры. Например, 2,5-дюймовые накопители обычно доступны в нескольких диапазонах высоты: от 5 мм до 9,5 мм.
В обычные ноутбуки встанет любой SSD, но в ультратонких моделях перед покупкой на этот параметр стоит обратить внимание.
Точно так же большинство карт памяти mSATA или M.2 имеют требования к длине и высоте. Например, некоторые очень тонкие ноутбуки могут поддерживать только односторонние карты M.2 или карты mSATA.
Емкость ССД-диска
Общая емкость твердотельных накопителей по-прежнему значительно меньше, чем у традиционных жестких дисков. Цена за гигабайт у SSD постоянно падает, делая их более доступными, но они по-прежнему уступают обычным жестким дискам. Типичный объем твердотельных накопителей находиться в рамках от 120 Гб до 4 Тб, а традиционные HDD достигают 14Тб
. Цена за гигабайт и небольшая емкость твердотельных дисков — два фактора, из-за которых HDD все еще используются. Как эти две проблемы будут решены, обычные жесткие диски исчезнут.
В пользу этого еще говорит, что емкость твердотельных накопителей играет важную роль в их производительности. Два диска в одной и той же линейке продуктов с различной емкостью, обычно имеют разную производительность.
Это связано с количеством и типом микросхем памяти применяемых на диске. Как правило, емкость SSD зависит от количества чипов. Поэтому получается, что 240 Гб ССД-диск может иметь вдвое больше микросхем памяти NAND, чем диск на 120 Гб. Это позволяет более емкому диску распределить чтение и запись данных между чипами, что повышает производительность.
Это похоже на то, как RAID работает с несколькими HDD. Конечно, производительность не будет в два раза выше из-за накладных расходов на управление операциями чтения и записи, но ее повышение будет заметно.
Прошивка и контроллер
На производительность твердотельного накопителя сильно влияет контроллер и встроенное программное обеспечение, установленное на диске. Каждая из компаний, производящих контроллеры для SSD, такие как: Intel, Sandforce,Toshiba, Samsung, имеет по несколько моделей контроллеров.
Почему это имеет значение?
Контроллер отвечает за управление данными между различными чипами памяти. Также они могут определять общую емкость накопителя, на основе количества каналов для микросхем.
Сравнивать накопители между собой по типу используемого контроллера, тоже не совсем корректно. Нас ведь интересует не производительность и новизна контроллера, а скорость и надежность работы всего SSD. Естественно, например Sandforce SF-2000 — это более новое поколение контроллеров, чем SF-1000, и скорее всего ССД с Sandforce SF-2000 будет лучше работать, чем на устаревшей модели. Но тут надо учитывать еще один важный момент.
Два накопителя от разных компаний могут иметь один и тот же контроллер, но при этом иметь совершенно разную производительность.
Это происходит из-за различия встроенного программного обеспечения, поставляемого с твердотельными накопителями, которое влияет на производительность, как в лучшую, так и худшую сторону.
Так же производители используют различные микросхемы памяти, что то же оказывает влияние на скорость и надежность работы накопителя.
Из-за этих причин при покупке важно обращать внимание, не только на контроллер, на котором работает конкретная модель накопителя, но и проверять номинальные скорости чтения и записи, которые указаны в характеристиках.
Оценка скорости чтения и записи
Поскольку твердотельные накопители обеспечивают значительную производительность по сравнению с жесткими дисками, скорости чтения и записи особенно важны при покупке диска.
Существует два различных типа операций чтения и записи — последовательный и произвольный. Большинство производителей указывают только последовательные скорости чтения и записи.
Естественно, это маркетинговый ход. Последовательные скорости всегда выше произвольных, благодаря большим блокам данных.
В произвольном доступе используются нескольких небольших операций чтения и записи данных, которые выполняются медленнее, поскольку для них требуется больше операций. Для примера скорости работы этих типов записи, попробуйте записать на диск фильм и кучу документов word и excel одинакового объема. Вы удивитесь разнице в скорости.
Оценка средней скорости твердотельных накопителей, поможет выбрать более производительный вариант. Имейте в виду, что реальные показатели скорости, будут ниже указанных производителем.
Например, копирование данных с HDD на SSD ограничит максимальную скорость записи для твердотельного накопителя тем, насколько быстро данные будут передаваться с HDD.
Циклы стирания и записи
Проблема, о которой покупатели твердотельных накопителей могут не знать, это факт того, что из-за принципов работы, микросхемы памяти имеют ограниченное количество циклов стирания (перезаписи) и со временем ячейки памяти выйдут из строя.
Как правило, чипы имеют определенное количество циклов, которое они гарантированно отработают. Чтобы уменьшить вероятность износа микросхем из-за постоянного стирания определенных ячеек, контроллер и встроенное программное обеспечение удаляют данные по специальным алгоритмам.
Для среднестатистического пользователя, в современных условиях, этот параметр не так критичен. Типичный срок службы твердотельных накопителей более пяти лет, и при обычном использовании компьютера диски проработают и больше. Вы быстрее замените его на более производительный и емкий, чем он выйдет у вас из строя.
Для тех, кто много работает с большим количеством данных и серьезно нагружает дисковую подсистему компьютера это важно. Тут выбор делать однозначно в сторону более надежных, даже в ущерб скорости. Так же можно посмотреть в сторону специальных высоконадежных серверных SSD, но цена на них кусается.
Большинство современных накопителей выдерживают от 3000 до 5000 циклов стирания. Чем больше циклов, тем дольше должен работать диск.
В последнее время компании перестали размещать информацию о количестве циклов записи и стирания на своих дисках, что тоже говорит в пользу того, что надежность работы SSD значительно возросла, по сравнению с первыми моделями. Теперь ориентируемся только на гарантийный срок.
Очистка памяти и функция TRIM
TRIM — это командная функция, которая позволяет операционной системе управлять очисткой данных в памяти твердотельного накопителя. По сути, она отслеживает, какие данные используются, а какие можно и удалить.
Преимущество заключается в поддержании производительности накопителя, не увеличивая количество циклов записи и удаления, что удлиняет жизнь диску. Сейчас все SSD поддерживают TRIM. OS Windows поддерживает эту функцию начиная с Windows 7, а Apple начиная с OS X версии 10.7.
Выводы и советы
Я кратко прошелся по основным параметрам SSD дисков, на которые необходимо обратить внимание при его выборе. На данный момент я всем советую произвести замену HDD на SSD, как в настольных компьютерах, так и в ноутбуках.
В ноутбук это вдохнет жизнь, так как его дисковая подсистема, это самое слабое место. В ноутах обычно стоят диски со скоростью вращения 5400rpm. Это по современным меркам очень и очень медленно. И тут вас не спасет не быстрый процессор, ни мощная видеокарта с большим объемом памяти.
Стоит вам установить в ноутбук SSD и если надо добавить оперативной памяти, то такой ноутбук можно еще долго не менять. Я так и сделал год назад. В свою соньку установил SATA SSD и 4гб оперативки увеличил до 8. Все это мне обошлось на то время в 7 тысяч рублей.
Для настольного ПК настоятельно советую брать уже SSD M.2, если имеется слот под него на материнской плате. Емкость должна быть (желательно) не менее 240 Гб и с хорошей скоростью. Для хранения данных оставьте обычный HDD необходимого вам объема.
Если говорить о производителях, то мой выбор пал на Samsung. Причина проста. Они производят как контроллеры, так и память для своих накопителей, а именно эта связка влияет на производительность и надежность. В данный момент я использую от этого производителя 2 различных диска SATA SSD и один M.2. Пока нареканий в их работе нет. Так же очень хвалят накопители Intel, но они дороговаты. Выбор за вами.
Спасибо, что дочитали статью до конца. Делитесь в комментариях мыслями, критикой и наблюдениями.
