Mediji za pohranu ssd. Šta je SSD disk i kako ga pravilno koristiti. Vrsta memorije i vrijeme do otkazivanja

Dobar dan dragi čitaoci mog blog stranice! Danas ću vam reći sve o tome solid state SSD pogone, koje i sam sa zadovoljstvom koristim i preporučujem vam ovo čudo moderne tehnologije! Tokom godina postalo je uobičajeno da se sve informacije na prijenosnom računalu pohranjuju na HDD - hard disk. Winchester djeluje vrlo pouzdano, prostrano, sasvim vječno. Ali sada je SSD uređaj sve češći - HDD ssd baziran na memorijskim čipovima.

Šta je SSD uređaj?

Ne znaju svi kakva je to životinja i zašto mnogi programeri, administratori sistema a samo napredni korisnici hvale mali uređaj.

Takvi pogoni su zasnovani na dvije vrste memorije:

  • flush;
  • vrsta operativnog.

Unutar ssd drajva nalazi se kontroler za kontrolu, uređaj nema pokretnih dijelova. Neki kažu da je ovo kao veliki fleš disk, što nije daleko od istine.

Mala veličina omogućava upotrebu uređaja u kompaktnim uređajima: laptop, netbook, pametni telefon, tablet.

Kako funkcionira skladištenje?

U poređenju sa nečim SSD čvrstim diskom, možete donijeti način na koji tvrdi disk radi. Prvo izračuna gdje se nalazi željeni sektor sa informacijama, a zatim pomiče pokretni blok magnetnih glava na stazu. Kao lovac koji strpljivo čeka naravno, brzine su velike, ali očekivanja su primetna), kada željeni sektor stane na svoje mjesto iznad magnetne glave. Konačno, HDD će pročitati i poslati informacije. Što su više haotični zahtjevi ( sa razlikom u sekundi, zatražite fajlove sa sektora diska D i odmah odlučite da pročitate sistemske podatke sa C), "metla" sporije radi. Glave stalno "jure" oko područja diska, što usporava rad.

Ali SSD za laptop radi na drugačijem principu: ova „nekretnina“ jednostavno izračunava adresu željenog bloka sa informacijama (jedinstvena je i prepoznatljiva), dobija pristup direktno za čitanje ili pisanje. Nema pomeranja delova pogona jedan u odnosu na drugi. Što je veća brzina fleš memorije, kontrolera i eksterni interfejs, brže će podaci biti na radnoj površini. A kompjuter je mnogo tiši i 10 puta brži. Verovatno su svi čuli neugodan zvuk kada računar radi naporno, kao da neko pomera kamenje u potrazi za njim potrebne informacije? Ovo je HDD, a pošto SSD uređaj nema šta da pomeri, sve se dešava tiho, kao špijun.

Ali ako trebate nešto promijeniti u podacima ili ih potpuno izbrisati, SSD ne radi tako lako. NAND čipovi su dizajnirani da izvršavaju operacije isključivo na sektorima. Flash memorija se upisuje u blokovima od 4 kilobajta, a briše u blokovima od 512 kilobajta.

Zato što uređaj mora obaviti sljedeće poslove:

  • Čita se blok koji sadrži područje koje treba modificirati. Prebacuje ga u interni međuspremnik;
  • Mijenja potrebne bajtove, briše blok u memorijskom čipu;
  • Određuje novu poziciju bloka (obavezna usklađenost s algoritmom miješanja);
  • Ura - blok je upisan na novu lokaciju, a SSD čvrsti disk ide na "odmor".
  • Prednosti i nedostaci SSD diska

Naravno, takvi uređaji imaju i pluse i minuse. Počnimo, naravno, sa prijatnim:

  • velika brzina čitanja bloka podataka, koja ne zavisi od toga gde se fizički nalazi. To je čak 200 Mb/s ili više;
  • niska potrošnja energije, oko 1 vat niža od HDD-a;
  • nisko rasipanje toplote, čak je i Intel to potvrdio. Istraživanja su pokazala da se SSD čvrsti disk zagrijava 12 stepeni manje nego inače. Ipak, bacanje magnetnih glava je prilično intenzivna mehanička radnja;
  • benchmarking je otkrio da SSD uređaj od 1 GB može raditi jednako efikasno, a ne inferioran modelima sa 4 gigabajtnim HDD-om;
  • rade vrlo tiho, rijetko pauze;
  • kada su optimizovani, savršeno se kombinuju sa Windows XP/7.

Nedostaci su sljedeći:

  • potrošnja energije se uvelike povećava s povećanjem volumena pogona, prilikom pisanja cijelih blokova informacija;
  • mali kapacitet po visokoj cijeni. Ovo je u poređenju sa HDD-om;
  • broj ciklusa pisanja je ograničen.

Kako kažu, razmislite sami, odlučite sami šta je bolje - hdd ili ssd. Većina uređaja je već opremljena poluprovodničkim uređajima, pa ih je nepoželjno rastavljati. Ali ponekad se tvrdi disk može zamijeniti. Pitanje je šta je tačno važno: odsustvo buke, potrošnja energije ili brzina računara?

Moje lično iskustvo sa SSD diskom

Prije otprilike godinu dana kupio sam 60 GB OCZ Vertex SSD sa brzinom od 430MB/s, stavio samo sistem na njega i napravio običan HDD kao skladište za razne informacije. Toplo savjetujem svima da urade isto, jer su performanse mog kompjutera baziranog na i3 procesoru porasle ne 2 ili 3 puta, već oko 10 puta! Naravno, za kvalitetan rad sistema na SSD disku, prvo morate konfigurisati sam sistem (ako imate Windows XP, uklonite ga i zaboravite, ali instalirajte Windows 7 ili 8). Kako to učiniti, reći ću dalje.


Podešavanje, optimizacija SSD-a za Windows 7/8

O kojim postavkama je riječ i zašto ih treba raditi? - Odgovaram: Ako ne izvršite ove postavke, tada će vam disk otkazati za 1-2, jer, za razliku od običnog HDD-a, ima ograničen broj ciklusa pisanja (oko 10.000 hiljada), to je danas glavni nedostatak, ali uz pravilnu upotrebu radit će vam 4-5 godina! Imam ga već 2 godine i odličan je!

Savjet: Ne slušajte one koji vam govore da pronađete novi firmver za svoj solid state i ažurirate ga! Odlično radi iz tvornice. Potrebno je samo da podesite sistem!

Počnimo sa postavljanjem:

Korak 1.

Nakon što ste povezali disk i namjeravate instalirati sistem na njega, uradite 2 važna koraka:

  • Isključite druge tvrdi diskovi da bih izbegao probleme sa instalacijom sistema, imao sam slučaj kada sam instalirao sistem i moja particija za pokretanje sistema je napravljena na običnom HDD-u i pitao sam se zašto se sistem i dalje pokreće kao da se ništa nije promenilo!
  • I drugo, uđite u BIOS i postavite AHCI način rada na konektor na koji je spojen solid state, ako je vaša matična ploča kupljena nakon 2011-2012, najvjerovatnije će vam ovaj način biti automatski podešen.


Korak 2

Kada označite disk, ostavite 10-15% ukupnog volumena diska netaknutim, s vremenom se disk istroši i uzima klastere iz ovog nedodijeljenog prostora.

Hajdemo sada optimizirati:

Korak 1.

Morate onemogućiti sistemsku predmemoriju unaprijed i superfetch. Nisu potrebni kada se pokreće SSD disk. U većini slučajeva, sistem je automatski onemogućen, prefetch, ali preporučujem da ga provjerite:

Otvorite uređivač registra(kombinacija pritiskanja Windows tipke+ R i napišite za izvršenje: regedit)

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Control -> Session Manager -> Memory Management -> PrefetchParameters

Postavi - EnablePrefetcher = dword: 00000000

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Control -> Session Manager -> Memory Management -> PrefetchParameters

Instaliranje -EnableSuperfetch=dword:0000000

Korak 2

Onemogućite automatsku defragmentaciju datoteke. Ne treba nam, samo smanjuje resurse SSD diska. ( Samo zaWindows 7, inWindows 8 nema ovu funkciju, već se koristi za druge funkcije, a Windows 8 već dobro radiSSD bez ikakvih optimizacija)

Kliknite Start >> u polje za pretragu, unesite - Defragmentacija. Kliknite na dugme "Postavi raspored" i poništite izbor u polju za potvrdu "Pokreni prema rasporedu".


Korak 3

Možda imate 64-bitni operativni sistem i više od 8 GB RAM-a, onda preporučujem da onemogućite datoteku stranične memorije. Mi idemo:

Računar -> Svojstva -> Napredne postavke sistema -> Napredno -> Opcije performansi -> Napredno -> Virtuelna memorija -> Promjena. Instaliraj - nema datoteke za stranicu

Korak 4

Morate promijeniti parametar upravljanja memorijom:

Idite na Registry Editor Start >> Pokreni >> regedit

I drugi način da otvorite registar, pritisnite kombinaciju tipki Windows + R i upišite Regedit u execute

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Control -> Session Manager -> Memory Management

Instaliranje -DisablePagingExecutive=dword:00000001

Korak 5

U procesu optimizacije SSD-a, također možete isključiti evidentiranje sistem podataka NTFS

Ponovo idite na Start > u traci za pretragu, unesite > > kliknite na ikonu programa desnim tasterom miša i izaberite > Pokreni kao administrator.

U prozoru komandna linija tip: fsutil usn deletejournal /D C:

Korak 6

Iako će korištenje SSD diska dovesti do pokretanja vašeg računala vrlo brzo, morate isključiti stanje mirovanja.

U već otvorenom prozoru komandne linije unesite: powercfg -h isključen i pritisnite ENTER.

Također isključite indeksiranje čvrstog tijela:

Ponovo > Start >> Računar >> kliknite na sistemski disk (obično slovo sistemskog pogona -C) desni klik i odaberite svojstva, a zatim poništite izbor opcije "Dozvoli da se sadržaj datoteka na ovom disku indeksira uz svojstva datoteke"

Korak 7

Idite na Computer >> (desni klik) Properties >> Advanced System Settings >> Advanced >> Environment Variables.

Unesite novu adresu za TEMP i TMP varijable okruženja, stavljajući ih na drugi čvrsti disk.

Korak 8

I na kraju, posljednji korak optimizacije SSD-a, prebacit ćemo korisničke foldere (Video, Muzika, Dokumenti, Preuzimanja) na HDD hard disk.

Unaprijed kreiramo folder na tvrdom HDD-u, sada će sadržavati korisničke biblioteke.

Desnom tipkom miša kliknemo na sve mape čiju lokaciju želimo promijeniti. Na kartici Lokacija >> kliknite na dugme "Premjesti", a zatim prenesite na HDD u novokreirani folder.

To je sve, sada mislim da razumijete da nema ništa teško konfigurirati, optimizirati, SSD pod bilo kojim Windowsom, bilo da je 7 ili 8.

Nastup na tržištu relativno nova tehnologija skladištenje podataka postavlja mnoga pitanja kod korisnika. Šta je SSD? Vrijedi li ga staviti umjesto uobičajenog tvrdi disk? Da li je tako dobar kao što kažu? Nakon što pročitate ovaj članak do kraja, odgovorit ćete na sva postavljena pitanja, što će vam omogućiti da odlučite da li trebate nešto promijeniti u načinu rada vašeg računara.

Počnimo s konceptom: SSD je SSD uređaj koji koristi NAND memoriju koja ne zahtijeva električnu energiju za pohranjivanje podataka. U stvari, SSD je veliki fleš disk koji ima veliku brzinu pisanja i čitanja informacija.

Poređenje sa HDD-om

Da biste povukli paralele sa konvencionalnim čvrstim diskom, prvo morate malo dublje ukopati u teoriju i vidjeti kako HDD radi.

HDD je skup metalnih diskova koji se okreću na vretenu. Informacije se upisuju na površinu diskova pomoću male mehaničke glave. Kada nešto kopirate, kreirate novu datoteku ili pokrenete program, glava se kreće okolo tražeći lokaciju na kojoj je to napisano. Radi jasnoće, zamislite vinilnu ploču - samo će umjesto igle biti mehanička glava za čitanje.

SSD uređaji nemaju pokretne mehaničke dijelove.

Ostale prednosti SSD-a:

  • Brz odgovor na radnje korisnika.
  • Tihi rad.
  • Niska potrošnja energije (upola manja od HDD).
  • Nema pregrijavanja.

Ovo su samo glavne prednosti SSD uređaja koje korisnik može "osjetiti". Međutim, mnogi korisnici i dalje postavljaju pitanje koji je bolji HDD ili SSD, pa hajde da uporedimo karakteristike ova dva tipa drajvova:

  1. Brzina SSD-a je veća, jer faza mehaničke potrage za pravim mjestom na površini diska nestaje. Vrijeme pristupa podacima se smanjuje za faktor 100 - postavljeno na SSD sistem počinje bukvalno da leti u poređenju sa korišćenjem HDD-a.
  2. Odsustvo mehaničkih pokretnih dijelova doprinosi tihom radu pogona i produžava njegov vijek trajanja. HDD najčešće pokvari zbog mehaničkih oštećenja - SSD nema takav problem.
  3. Temperatura SSD-a se uvijek održava na optimalnom nivou, čak i ako ga ne hladi hladnjak. HDD se pregrijava bez hlađenja, što dovodi do softverskih i hardverskih problema.

Ali budimo objektivni: SSD diskovi imaju i nedostatke. Prije svega, to je cijena, koja je još uvijek prilično visoka i direktno ovisi o količini. Drugi problem je ograničenje broja ciklusa ponovnog pisanja. HDD se može prepuniti podacima i obrisati koliko god želite; SSD ima ograničenje, ali ga je u praksi teško postići.

Svi SSD-ovi dolaze sa garancijom od 3-5 godina, ali obično traju mnogo duže, tako da se nemojte zadržavati na tim brojevima.

Ako se ne možete odlučiti između SSD-a i HDD-a, onda postoji hibridna opcija - SSHD. Takvi pogoni kombiniraju prednosti obje tehnologije, ali ćete primijetiti povećanje brzine tek pri učitavanju operativni sistem. Pisanje i čitanje podataka će se obavljati na istom nivou kao i HDD, tako da ovi hibridi nisu baš popularni među korisnicima.

Pravila odabira

Dakle, odlučili ste da je vrijeme da napustite zastarjeli hard disk i instalirate SSD uređaj u svoj računar - shvatili ste zašto je potreban i koje prednosti ima u odnosu na HDD. Međutim, ovdje se postavlja još jedno pitanje: kako odabrati SSD?

U prodavnicama postoje diskovi sa različitim faktorima oblika, kontrolerima i cenama, tako da je teško odmah shvatiti šta vam odgovara. Kako se ne biste osjećali nesigurno u razgovoru sa konsultantom koji vjerovatno želi prodati SSD po višoj cijeni, pokušajte odabrati disk prema dolje navedenim parametrima.

Volume

Kao što je već napomenuto, jedan od glavnih nedostataka SSD-a je cijena, koja je striktno vezana za volumen diska. Minimalni kapacitet danas je 60 GB. S obzirom na to instaliran Windows 7 zahtijeva 16-20 GB, ovisno o dubini bita, postaje jasno da je 60 GB dovoljno samo za instaliranje sistema i desetak programa potrebnih za rad.

Ako želite da snimite igre i teške grafičke aplikacije kao što su Corel ili Photoshop na SSD, razmislite o diskovima s više od 120 GB.

Brzina

Svaki disk (SSD nije izuzetak) ima dva indikatora brzine: pisanje i čitanje. Što su ove vrijednosti veće, to bolje, ali zapamtite da specifikacije obično ukazuju na maksimalnu brzinu. Prava vrijednost se može naučiti samo u praksi uz pomoć posebnih programa. Ako je disk već duže vrijeme na tržištu, onda na Internetu možete pokušati pronaći njegove testove brzine od korisnika.

Interfejs i faktor forme

Većina modernih SSD diskova proizvodi se u 2.5 formatu sa podrškom za SATA interfejs 3. Ali mogu postojati i druge, skuplje opcije:

  • PCI kartica instalirana direktno u slot matične ploče.
  • Eksterni SSD disk.
  • Disk sa mSATA interfejsom za instalaciju u laptop i kompaktna računara.

Što se tiče interfejsa: svi novi SSD-ovi dolaze sa SATA 3 interfejsom, ali ako imate matična ploča instaliran je stariji kontroler (prva ili druga generacija), drajv se i dalje može spojiti. Međutim, postoji jedno ograničenje: brzina prijenosa je određena najnižom vrijednošću. Odnosno, ako povežete SATA 3 na SATA 2, tada će brzina biti određena propusnošću SATA 2.

HDD za računare ima 3,5-inčni oblik, a za instaliranje 2,5-inčnog SSD-a trebat će vam poseban adapter, koji se često naziva "sanjka". To je mala metalna polica koja je okačena na mjestu ugradnje diska.

Usput, pomoću posebnog adaptera možete instalirati SSD umjesto DVD-a u laptop. Mnogi korisnici izvlače neiskorišteni disk i na njegovo mjesto stavljaju SSD uređaj na koji se zatim instalira operativni sistem. Istovremeno, standardni hard disk laptopa se potpuno briše, a zatim se koristi kao skladište za lične datoteke.

Memorija i kontroler

Postoje tri vrste memorije koje se razlikuju po broju bitova informacija u jednoj ćeliji - SLC (1 bit), MLC (2 bita) i TLC (3 bita). Prvi tip je zastario i sada se praktički ne koristi, pa ako ga vidite u specifikacijama, prođite pored takvog pogona.

MLC je trenutno najčešći tip memorije, odaberite ga. Ima svojih nedostataka, ali adekvatne alternative još nema, budući da je TLC tek počeo da se pojavljuje na tržištu SSD-a i još uvijek je vrlo skup.

S kontrolerima je situacija slična: najpopularnija među proizvođačima i najraširenija među korisnicima je SandForce tehnologija, koja povećava performanse diska komprimiranjem podataka prije pisanja.

Ali SandForce kontroleri imaju jedan nedostatak koji se nekome može činiti značajnim: ako se disk napuni informacijama do granice, tada se nakon čišćenja brzina pisanja ne vraća u prvobitno stanje, odnosno postaje niža. Međutim, ovaj problem se jednostavno rješava: nemojte puniti memoriju do posljednjeg bajta i brzina neće pasti.

Postoje i druge, skuplje opcije: Intel, Indilinx, Marvell. Ako budžet dozvoljava, bolje je obratiti pažnju na SSD-ove sa kontrolerima ovih kompanija.

Proizvođač

Posljednji parametar koji zahtijeva vašu pažnju je proizvođač. Naravno, na raznim forumima možete pronaći mnogo postova o tome šta je bolje izabrati Kingston ili recimo Silicon Power, jer su specijalizovani za proizvodnju različitih tipova drajvova.

Međutim, ovo nije sasvim tačna izjava: mnogo je manje kompanija koje stvarno proizvode NAND flash memoriju nego brendova na tržištu. Sopstvenu proizvodnju (i razvojni odjel) imaju:

  • Intel.
  • Samsung.
  • SanDisk.
  • Odlučujuče.

OCZ, na primjer, do nedavno nije imao nikakav razvoj i tek je nedavno kupio proizvođača kontrolera Indilinx. Stoga je bolje obratiti pažnju na gore navedene karakteristike, a proizvođače imati na umu posljednje.

Rad sa SSD uređajem

Nakon uspješne kupovine i uspješne instalacije sistema na SSD, uključite računar i iznenadite se koliko je brzo sve počelo da radi. Da biste zadržali takvu agilnost što je duže moguće, slijedite jednostavna pravila za rad SSD uređaja:

  • Instalirajte sistem koji podržava naredbu TRIM (Windows 7 i noviji, Mac OS X 10.6.6, Linux 2.6.33).
  • Pokušajte ne napuniti disk u potpunosti - brzina pisanja će se smanjiti i neće se oporaviti (relevantno za SandForce kontroler).
  • Čuvajte lične fajlove na HDD-u. Nemojte uklanjati čvrsti disk ako radi – na njega čuvajte muziku, filmove, fotografije i druge podatke kojima nije potreban pristup velikom brzinom.
  • Povećajte količinu RAM-a i ako je moguće nemojte koristiti swap datoteku.

Slijedeći ova jednostavna pravila, produžit ćete vijek trajanja vašeg SSD-a i izbjeći preranu degradaciju njegovih performansi.

Da biste razumjeli kako funkcioniraju SSD diskovi, prvo morate znati kako radi PC. Tačnije, kako sistem radi sa memorijom. Uostalom, SSD diskovi u računaru ne rade samo kao skladište podataka, već i kao lokacija.

Memorija u računaru je hijerarhijska, odnosno sastoji se od nekoliko nivoa. Prvi nivo je procesor, koji je odgovoran za izvršavanje instrukcija i rad sa podacima na tvrdom disku. Što je memorija bliža procesoru, to je skuplja, manja, ali mnogo brža. Sistem postavlja najčešće korišćene podatke što bliže mikroprocesoru.

Sledeći u hijerarhiji je RAM. Vrijeme pristupa kojem je hiljade puta manje nego na tvrdom disku. Imajte na umu da ako su procesoru potrebni podaci na tvrdom disku za pokretanje aplikacije, morat ćete pričekati neko vrijeme.

SSD-ovi i najnoviji PCIe SSD-ovi ublažavaju ovaj efekat tako što omogućavaju pristup podacima i brzine prijenosa brže od konvencionalnih tvrdih diskova.

SSD čvrsti disk se sastoji od nekoliko NAND memorijskih ćelija, koje su slične USB fleš disku i memorijskim karticama za digitalnu opremu. Glavna karakteristika ove vrste memorije je zadržavanje podataka u nedostatku napajanja.

Svi podaci su dostupni u isto vrijeme, kao u RAID konfiguraciji koja se ponekad koristi na PC-u. Konfiguracija koja ne pohranjuje informacije na jednom uređaju, već istovremeno piše i čita s više diskova, što vam omogućava da povećate brzinu prijenosa podataka i pridonesete stabilnosti sistema.

Na primjer, sa četiri diska (jedna od mnogih mogućih konfiguracija), tri puta veća brzina pristupa podacima u odnosu na jedan disk i otporniji je na nezgode.

Koje su prednosti SSD diska.

Nema pokretnih dijelova, pa stoga, kada radi sa SSD diskom, proizvodi manje buke i troši manje energije. SSD disk manja veličina i stoga idealan za upotrebu u prijenosnim uređajima.

Kao nedostatak, mnogo su skuplji i vremenom gube brzinu. Ovo posljednje se javlja samo u načinu pisanja.

Kako radi SSD disk.

Ugrađeni kontroler, upravlja pristupom raznim flash memorijama. Prima komande od operativnog sistema i tumači ih za pristup podacima. Za programe je sve to transparentno i ne utiče na njih.

Da biste razumjeli kako radi SSD disk, morate znati kako pohranjuje informacije. Uređaj je podijeljen na ćelije obično veličine 8 KB. 256 ćelija je organizirano u blok, ukupne veličine 2 MB. Postoje i druge opcije.

Minimalna veličina čitljive informacije, jedna ćelija. Proces čitanja je vrlo brz, jer SSD-ovi uvijek bolje čitaju nego pišu. Iz tog razloga će pristojno ubrzati učitavanje operativnog sistema i pokretanje aplikacija, jer je u ovom slučaju većina operacija koje se dešavaju čitanje.

Proces pisanja se razlikuje od procesa čitanja. Minimalna veličina dostupnih informacija slična je procesu čitanja. Ako je ćelija prazna, unos ide direktno. Ako ćelija već sadrži informacije i potrebno je prepisivanje, ćelija se prvo briše. Problem je što se čišćenje vrši na nivou bloka, a ne na nivou ćelije.

Na primjer, zamislite da želite promijeniti podatke u datoteci. Da bi ga prepisao, kompjuter prvo mora pročitati cijeli blok, prenijeti ga kao keš memoriju (da ne bi izgubio informacije), zatim potpuno obrisati blok, promijeniti podatke i upisati ih.

iz tog razloga, novi SSD pogon radi brže. Odnosno, potpuno prazan SSD radi brže od već punog.

Šta se radi da bi SSD hard disk radio brže.

Naravno, proizvođači pokušavaju ublažiti degradaciju performansi pogona. Da bi to učinili, oni ugrađuju više memorije u SSD, što uređaj čini složenijim. Osim toga, SSD disk se povremeno implementira Održavanje(odvoz smeća), kako bi dobili nove podatke dok čekate maksimalni iznos prazni blokovi.

Implementirane su TRIM komande potrebne za podržani nivo operativnog sistema i samog uređaja. Ova komanda govori operativnom sistemu da je određena datoteka izbrisana i da su odgovarajuće ćelije obrisane, a čvrsti disk se može ponašati u skladu s tim.

Uvijek imajte na umu da sve ovo ne utječe na operacije čitanja, koje uvijek rade maksimalnom brzinom.

Da li je moguće vratiti brzinu SSD diska.

Za potpuno čišćenje pogona postoje alati. U tom slučaju gubite sve informacije o drajvu, ali se brzina pogona vraća na prvobitnu brzinu.

Obavezno imajte na umu da će, kao što svako ima maksimalan broj čišćenja, često ponavljanje postupka resetiranja smanjiti vijek trajanja SSD-a.

Mogu li izgubiti podatke.

Na prvi pogled možete pomisliti da zbog upotrebe NAND fleš memorije, koja ima ograničen ciklus pisanja, SSD diskovi imaju više problema od konvencionalnih. tvrdi diskovi i povećava mogućnost gubitka podataka.

Međutim, to nije slučaj, SSD disk je mnogo sigurniji od konvencionalnih tvrdih diskova. Kao što je već spomenuto, mnogi blokovi fleš memorije su povezani na SSD. Iz tog razloga, neke greške koje su fatalne za konvencionalne diskove nisu toliko strašne za SSD čvrsti disk.

U svakom slučaju, kao i u radu sa bilo kojim drugim diskom, jedini način Nemojte gubiti podatke - pravite rezervne kopije na vrijeme.

Idealna aplikacija za SSD.

SSD disk, posebno u današnje vrijeme kada se veći hard diskovi bolje koriste kao particija, idealan je za operativni sistem i najčešće korištene programe.

Zamjena za magnetne tvrdi diskovi dolaze SSD uređaji, skraćeno - SSD (Solid State Drive). I iako se u skraćenici spominje riječ pogon - "disk", nove uređaje za pohranu je teško nazvati diskovima, jer u njima nema ničega što bi ličilo na disk.

Pogledajmo šta su dobri SSD (SSD) i po čemu se razlikuju od svima nama poznatih tvrdih magnetnih diskova - HDD-a.

Prednosti SSD-a u odnosu na HDD.

    Najveća prednost SSD-a u odnosu na HDD-ove je u tome što oni performanse mnogo veći od "klasičnih" hard diskova. Činjenica je da SSD-ovi koriste potpuno drugačiju tehnologiju za snimanje, pohranjivanje i čitanje informacija. Tehnologija je posuđena iz fleš memorije, pa se SSD može nazvati specijalizovanim fleš diskom velikog kapaciteta.

    Druga prednost SSD-a je nema pokretnih delova i detalji. Nije tajna da su magnetni tvrdi diskovi vrlo osjetljivi na vibracijska opterećenja, posebno u radnom stanju. Slučajno ispuštanje i možete se zauvijek oprostiti od HDD-a. Nije retkost ni izlazak iz stojećeg pogona, koji okreće te iste magnetne „palačinke“. Mehanički dijelovi su Ahilova peta svakog uređaja visoke tehnologije.

    Budući da u SSD-ovima jednostavno nema pokretnih dijelova i dijelova, njihova otpornost na vibracije i udarce je mnogo veća od konvencionalnih HDD-ova.

    Treći i važan kvalitet za prijenosnu tehnologiju SSD je njihov mala težina. Ako stavite 2,5” SSD kapaciteta, na primjer, 128Gb na jedan dlan, a 2,5” HDD od 180Gb na drugi dlan, tada će vam SSD uređaj izgledati kao “puh”. Nevjerovatno su lagane.

    Četvrta prednost SSD-a u odnosu na HDD je u tome što oni troše manje energije a njihova radna temperatura je znatno niža.

Ovdje su, možda, sve kvalitativne razlike između SSD-a i HDD-a.

SSD uređaj.

Ovako izgleda prosječan SSD. Naravno, dostupni su modeli otvorenog okvira za prodaju. Najčešći SSD-ovi oblika su 2,5".

Obični SSD uređaj je štampana ploča na kojoj je instaliran čipset. Ovaj set se sastoji od čipa NAND kontroler i, u stvari, mikro kola NAND memorija.

PCB područje SSD uređaja je u potpunosti iskorišteno. Većinu zauzimaju NAND memorijski čipovi.

Kao što vidite, u SSD pogonu nema mehaničkih dijelova i diskova - samo mikro krugovi. Nije uzalud da se u posljednje vrijeme SSD-ovi sve više nazivaju "elektronskim" diskovima.

Vrste memorije u SSD-u.

Sada kada smo shvatili dizajn SSD diskova, razgovarajmo o njima detaljnije. Kao što je već spomenuto, običan SSD se sastoji od dva međusobno povezana dijela: memorije i kontrolera.

Počnimo s pamćenjem.

Za pohranjivanje informacija u SSD koristi se NAND memorija, koja se sastoji od ogromnog broja MOSFET tranzistora s plutajućim vratima. Nazivaju se i ćelije (pamćenje). Ćelije se kombinuju u stranice od 4 kB (4096 bajtova), zatim u blokove od 128 stranica, a zatim u niz od 1024 bloka. Jedan niz ima kapacitet od 512 MB i kontroliše ga poseban kontroler. Takav višeslojni model pogonskog uređaja nameće određena ograničenja njegovom radu. Tako, na primjer, informacije se mogu izbrisati samo u blokovima od 512 kB, a snimanje je moguće samo u blokovima od 4 kB. Sve to dovodi do činjenice da poseban kontroler kontrolira snimanje i čitanje informacija s memorijskih čipova.

Ovdje je vrijedno napomenuti da mnogo ovisi o vrsti kontrolera: brzina čitanja i pisanja, otpornost na kvar, pouzdanost. O tome koji se kontroleri koriste u SSD-ovima ćemo govoriti malo kasnije.

Postoje tri glavne vrste NAND memorije koje se koriste u SSD-ovima: SLC, MLC i TLC. Tip u memoriji SLC (Single Level Cell) koriste se tranzistori na jednom nivou. To znači da jedan tranzistor može pohraniti 0 ili 1. Ukratko, takav tranzistor može pohraniti samo 1 bit informacija. Neće biti dovoljno, zar ne?

Onda su krupni ljudi "počešali repu" i smislili kako da naprave tranzistorsku ćeliju 4 nivoa. Svaki nivo predstavlja 2 bita informacije. Odnosno, jedna od četiri kombinacije 0 i 1 može se napisati na jednom tranzistoru, i to: 00 , 01 , 10 , 11 . To jest, 4 kombinacije, protiv 2 za SLC. Duplo više nego na SLC ćelijama! I zvali su ih ćelije na više nivoa - MLC (Multi Level Cell).

Dakle, na isti broj tranzistora (ćelija) možete snimiti 2 puta više informacija nego da se koriste SLC ćelije. To značajno smanjuje cijenu finalnog proizvoda.

Ali MLC ćelije imaju značajne nedostatke. Životni vijek takvih ćelija je kraći od SLC-a i u prosjeku iznosi 100.000 ciklusa. Za SLC ćelije, ovaj parametar je 1000000 ciklusa. Takođe je vredno napomenuti da su vremena čitanja i pisanja za MLC ćelije duže, što smanjuje performanse SSD uređaja.

Budući da se tehnologije za pohranjivanje informacija na solid-state medije razvijaju vrlo brzo, onda se, možda, sve o čemu ste ovdje naučili već smatra zastarjelim.

Na primjer, kada se ovaj članak još pisao, SSD-ovi napravljeni korištenjem MLC tehnologije bili su vodeći u prodaji. Ali, sada su ih praktično zamijenili SSD-ovi sa memorijom poput TLC– ćelije na tri nivoa ( Triple Level Cell). TLC memorija ima 8 nivoa, pa stoga svaka ćelija već može pohraniti 3 bita informacija (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Tabela poređenja tipova fleš memorije: SLC, MLC i TLC.

Tabela pokazuje da što se više nivoa koristi u ćeliji, to je memorija na osnovu nje sporija. TLC-memorija jasno gubi, kako u brzini tako iu "životnom" ciklusu ponovnog pisanja.

Inače, USB fleš diskovi već dugo koriste TLC memoriju, koja je, iako se brže „troši“ i mnogo jeftinija. Zbog toga cijena USB-flash-a i memorijskih kartica stalno opada.

Uprkos činjenici da različite kompanije proizvode SSD-ove pod svojim brendom, mnogi ljudi kupuju NAND memoriju od malog broja njenih proizvođača.

Proizvođači NAND memorije:

    Intel/Micron;

  • Toshiba/SanDisk;

    Samsung.

Tako smo saznali da SSD diskovi dolaze sa tri različite vrste memorije: SLC, MLC i TLC. Memorija zasnovana na SLC-u je brža i izdržljivija, ali skuplja. Memorija na MLC ćelijama je znatno jeftinija, ali ima manji resurs i brzinu. U opštoj prodaji možete pronaći samo SSD diskove bazirane na MLC i TLC fleš memoriji (u trenutku uređivanja članka). Tvrdi diskovi sa SLC memorijom gotovo da i ne postoje.

3D XPoint memorija i Intel Optane pogoni.

Također je vrijedno napomenuti da su se nedavno u prodaji pojavili pogoni zasnovani na novom tipu trajne memorije. 3D XPoint(čitati kao "tri križne tačke"). Na osnovu 3D XPoint-a, Intel proizvodi SSD uređaje pod brendom Intel Optane. U razvoju nove vrste memorije učestvovale su dvije kompanije Intel i Micron.

3D XPoint je fundamentalno nova vrsta nepromjenjive memorije, za razliku od NAND memorije, koja je poznata od 1989. godine.

3D XPoint ima veću brzinu čitanja i pisanja, budući da se ćeliji pristupa direktno. Kaže se da memorija 3D XPointa uopće nema tranzistore, a svaka ćelija je sposobna pohraniti 1 bit informacija. Zbog direktnog pristupa nema potrebe za složenim kontrolerima, koji su jednostavno neophodni u NAND drajvovima sa tranzistorima na više nivoa (MLC, TLC). Osim toga, resurs (otpornost na habanje) ove memorije je mnogo veći od NAND-a, koji ima tako osnovni nedostatak kao što je curenje elektrona iz ćelija.

Budući da brzina Intel Optane drajva premašuje mogućnosti SATA interfejsa, oni se obično proizvode u faktorima forme M.2, kao iu obliku SSD uređaja ispod slota PCI Express(PCI-E AIC( add-in-card)). Za rad sa takvim drajvovima koristi se novi interfejs. NVMe, koji zamjenjuje SATA.

SSD kontroleri.

U vrijeme pisanja ovog teksta, sljedeći kontroleri su bili najšire korišteni:

O instalaciji Windows-a na SSD.

Instaliranje Windows XP na SSD se ne preporučuje, jer ovaj operativni sistem nije dizajniran za rad sa SSD-om. U Windows 7, 8 i 10, podrška za SSD je u potpunosti prisutna. Istina, za izdržljiviji i "ispravniji" rad SSD-a sa Windows sistem 7 preporučuje se provjera/konfiguracija nekih parametara ovog OS-a.

Gdje smo analizirali šta je, kako funkcionira itd. Ono što nismo rekli je da su tvrdi diskovi zapravo nadživjeli svoj potencijal za rast i volumena i performansi, te da su zamijenjeni modernim SSD diskovima ili SSD-ovima. Iako su HDD-ovi još uvijek prilično česti, SSD-ovi su također postali prilično popularni i polako potiskuju zastarjelu tehnologiju s tržišta.

Budući da je tema popularna i relevantna, u današnjem članku ćemo se pozabaviti SSD-om: saznat ćemo šta je to, koje su karakteristike njihovog rada, karakteristike, općenito - kao i obično. Počnimo.

Šta je SSD

SSD disk - kompjuterski nemehanički uređaj za skladištenje koji se sastoji od memorijskih čipova i mikrokontrolera. Dolazi od engleskog Solid State Drive, što doslovno znači SSD uređaj.

U ovoj definiciji svaka riječ ima značenje. Nemehanički uređaj znači da u njemu nema mehaničkih dijelova - unutra se ništa ne pomiče, ne zuji ili ne stvara buku. Kao rezultat toga, ništa nije istrošeno, ništa nije istrošeno. Budući da su SSD diskovi zamijenili tradicionalne mehaničke pogone, ovo svojstvo je vrlo važno. Stari diskovi su se bojali vibracija tokom rada, SSD diskovi nisu.

Memorijski čipovi se koriste za pohranjivanje informacija. Kontroler na disku vam omogućava da primate podatke iz memorijskih ćelija i pišete u njih, prenoseći podatke u njih zajednički interfejs računara, bez obzira na specifičnosti medijske memorije. Džinovski fleš disk - to je ono što je SSD disk, može se činiti na prvi pogled, ali samo sa gomilom beskorisnih komponenti.

Čemu služi SSD?

U svakom računaru, SSD je zamena za običan HDD. Radi brže, malih je dimenzija i ne ispušta zvukove. Velika brzina učitavanja aplikacija i operativnog sistema povećava udobnost rada sa računarom.

Šta je SSD u laptopu, gdje se računa svaki vat energije? Naravno, prije svega, to je vrlo ekonomičan medij za pohranu podataka. Može da radi duže sa napunjenom baterijom. Osim toga, ima vrlo malu veličinu, što vam omogućava da uključite SSD u najkompaktnije hardverske konfiguracije.

Od čega je napravljen SSD?

Malo kućište u kojem se nalazi mala štampana ploča je vanjski SSD disk. Na ovu ploču je zalemljeno nekoliko memorijskih čipova i kontroler. Na jednoj strani ove kutije je poseban konektor - SATA, koji vam omogućava da povežete SSD disk kao i svaki drugi disk.

Memorijski čipovi se koriste za pohranjivanje informacija. Ovo nije onaj koji se nalazi u svakom računaru. Memorija u SSD disku može pohraniti informacije čak i nakon što je isključena. Memorija SSD diskova je nepromjenjiva. Kao i kod konvencionalnog diska, podaci se pohranjuju na magnetne ploče, ovdje se podaci pohranjuju u posebnim mikro krugovima. Pisanje i čitanje podataka je za red veličine brže nego kada se radi sa mehaničkim disk pločama.

Kontroler na disku je tako visoko specijalizovan da može vrlo efikasno distribuirati podatke u mikro krugovima. Također obavlja neke kućne operacije kako bi očistio memoriju diska i redistribuirao ćelije kada se istroše. Za rad s memorijom vrlo je važno izvršiti servisne operacije na vrijeme kako se informacije ne bi izgubile.

Buffer memorija, kao i na konvencionalnim diskovima, koristi se za keširanje podataka. Ovo je brza RAM memorija na SSD disku. Podaci se prvo čitaju u bafer memoriju, modificiraju u njoj, a zatim se samo zapisuju na disk.

Kako radi SSD disk

Princip rada SSD diska temelji se na specifičnostima rada memorijskih ćelija. Najčešći tip memorije sada je NAND. Obrada podataka se vrši u blokovima, a ne u bajtovima. Memorijske ćelije imaju ograničen resurs ciklusa ponovnog pisanja, to jest, što se podaci češće zapisuju na disk, to će brže propasti.

Čitanje podataka je veoma brzo. Kontroler određuje adresu bloka koji se čita i pristupa željenoj memorijskoj lokaciji. Ako se u SDD čita nekoliko neuzastopnih blokova, to ni na koji način ne utječe na performanse. Jednostavno pristupa drugom bloku na njegovoj adresi.

Proces pisanja podataka je složeniji i sastoji se od niza operacija:

  • čitanje bloka u keš memoriju;
  • promjena podataka u keš memoriji;
  • razvoj procedure za brisanje bloka u nepromjenjivoj memoriji;
  • zapisivanje bloka u fleš memoriju na adresi izračunatoj posebnim algoritmom.

Pisanje bloka zahtijeva višestruke pristupe memorijskim lokacijama na SSD-u. Postoji dodatna operacija za čišćenje bloka prije snimanja. Kako bi se ćelije fleš memorije istrošile ravnomjerno, kontroler koristi poseban algoritam za izračunavanje brojeva blokova prije pisanja.

Operaciju brisanja blokova (TRIM) izvode SSD diskovi tokom vremena mirovanja. Ovo se radi kako bi se smanjilo vrijeme potrebno za pisanje bloka na disk. Prilikom pisanja, algoritam se optimizira uklanjanjem koraka brisanja: blok se jednostavno označava kao slobodan.

Operativni sistemi sami izvršavaju TRIM instrukciju, što dovodi do čišćenja takvih blokova.

Vrste SSD diskova

Svi SSD diskovi su podijeljeni u nekoliko tipova, ovisno o tome na koji su interfejs spojeni na računar.

  • SATA - diskovi su povezani na računar preko istog interfejsa kao i konvencionalni HDD. Izgledaju poput drajvova za prijenosna računala i veličine su 2,5 inča. mSATA varijanta je minijaturnija;
  • PCI Express – su povezane kao i obično video kartice ili zvučne kartice u slotove za proširenje računara na matičnoj ploči. Imaju veće performanse i najčešće se postavljaju na servere ili računarske stanice;
  • M.2 - minijaturna verzija PCI-Express interfejsa.

Moderni SSD diskovi koriste uglavnom NAND memoriju. Prema vrsti mogu se podijeliti u tri grupe koje su se pojavile hronološki: SLC, MLC, TLC. Što je memorija bila novija, to je bila manja pouzdanost njenih ćelija. Istovremeno, kapacitet je rastao, što je pomoglo u smanjenju troškova. Pouzdanost diska u potpunosti ovisi o radu kontrolera.

Ne proizvode svi proizvođači SSD-ova sami flash memoriju za svoje uređaje. Njihovu memoriju i kontrolere proizvode: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Malo korisnika je čulo za Hynix SSD disk. Poznati proizvođač fleš diskova Kingston koristi Toshibinu memoriju i kontrolere u svojim diskovima. Sam Samsung se bavi razvojem tehnologija za proizvodnju memorije i kontrolera i njima upotpunjuje svoje SSD diskove.

SSD specifikacije

Skoro smo se pozabavili SSD diskovima, ostaje samo da pričamo o karakteristikama. dakle:

  • Kapacitet diska . Obično je ova karakteristika označena vrijednošću koja nije višekratnik stepena dvojke. Na primjer, ne 256 GB, već 240. Ili ne 512 GB, već 480 GB. To je zbog činjenice da disk kontroleri rezervišu dio flash memorije za zamjenu blokova koji su iscrpili svoj resurs. Za korisnika se takva zamjena događa neprimjetno i on ne gubi podatke. Ako je veličina diska 480 GB ili 500 GB, onda je fleš memorija na disku 512 GB, samo različiti kontroleri rezervišu različite količine.
  • Brzina diska . Gotovo svi SSD diskovi imaju brzine: 450 - 550 Mb / s. Ova vrijednost odgovara maksimalnim brzinama SATA interfejsa preko kojeg su povezani. Upravo je SATA razlog zašto proizvođači ne pokušavaju masovno povećati brzinu čitanja. Brzina pisanja u aplikacijama je znatno niža. Proizvođač obično u specifikacijama navodi tačno brzinu pisanja na prazan medij.
  • Broj memorijskih čipova . Performanse direktno zavise od broja memorijskih čipova: što ih je više, to je veći broj operacija koje se mogu istovremeno obraditi na jednom disku. U jednoj liniji diskova, brzina pisanja obično raste s veličinom diska. To se objašnjava činjenicom da kapacitetniji modeli imaju više memorijskih čipova.
  • Vrsta memorije . Skuplja i pouzdanija MLC memorija, manje pouzdan i jeftin TLC, kao i Samsungov sopstveni razvoj - "3D-NAND". Ove tri vrste memorije se danas najčešće koriste u pogonima za skladištenje podataka. Na mnogo načina, na modernim SSD diskovima, pouzdanost rada ovisi o kvaliteti kontrolera.

nalazi

Uprkos sličnosti sa ogromnim fleš diskom, SSD diskovi nose čitav niz modernih tehnologija, zbog kojih pokazuju značajno povećanje performansi bez gubitka pouzdanosti. Rad sa računarom, nakon instaliranja sistema na takav disk, postaje mnogo udobniji.