Guten Tag, liebe Leser meiner Blogseite! Heute erzähle ich Ihnen alles über Solid-State-SSD-Laufwerke, die ich selbst gerne verwende, und empfehle Ihnen dieses Wunder der modernen Technologie! Im Laufe der Jahre ist es üblich geworden, dass alle Informationen auf einem Laptop-Computer auf der Festplatte (HDD) gespeichert werden. Der Winchester scheint sehr zuverlässig, geräumig und wirklich ewig zu sein. Aber jetzt werden Solid-State-Laufwerke immer häufiger eingesetzt – Festplatte SSD basierend auf Speicherchips.

Was ist ein Solid-State-Laufwerk?

Nicht jeder weiß, was für ein Tier das ist und warum viele Entwickler Systemadministratoren Und auch fortgeschrittene Anwender loben das kleine Gerät.

Solche Laufwerke basieren auf zwei Arten von Speicher:

• spülen;
• wie ein operatives.

Im Inneren des SSD-Laufwerks befindet sich ein Controller zur Steuerung; das Gerät verfügt über keine beweglichen Teile. Manche sagen, es sei wie ein großes Flash-Laufwerk, was nicht weit von der Wahrheit entfernt ist.

Die geringe Größe ermöglicht den Einsatz der Geräte in Kompaktgeräten: Laptops, Netbooks, Smartphones, Tablets.

Wie funktioniert der Antrieb?

Wenn Sie eine SSD-Festplatte mit etwas vergleichen, können Sie die Funktionsweise einer Festplatte angeben. Es berechnet zunächst, wo sich der gewünschte Sektor mit Informationen befindet, und bewegt dann den beweglichen Magnetkopfblock auf die Spur. Wie ein Jäger, der geduldig wartet( Natürlich sind die Geschwindigkeiten hoch, aber die Wartezeit kann spürbar sein), wenn der gewünschte Sektor die Stelle über dem Magnetkopf erreicht. Schließlich liest die Festplatte die Informationen und zeigt sie an. Je chaotischer die Anfragen ( Mit einem Unterschied von einer Sekunde fordern Sie Dateien aus Sektoren von Laufwerk D an und entscheiden sich sofort, Systemdaten von C zu lesen), desto langsamer arbeitet der „Besen“. Die Köpfe „rasen“ ständig durch Bereiche der Festplatte, was die Arbeit verlangsamt.

Eine SSD für einen Laptop funktioniert jedoch nach einem anderen Prinzip: Diese „Immobilie“ berechnet einfach die Adresse des gewünschten Informationsblocks (er ist eindeutig und erkennbar) und erhält direkt Zugriff zum Lesen oder Schreiben. Es findet keine Bewegung der Antriebsteile relativ zueinander statt. Je höher die Geschwindigkeit von Flash-Speicher, Controller und externe Schnittstelle, desto schneller sind die Daten auf dem Desktop. Und der Computer ist viel leiser und zehnmal schneller. Wir alle haben wahrscheinlich schon einmal dieses lästige Geräusch gehört, wenn der Computer hart arbeitet, als würde jemand Steine ​​auf der Suche nach etwas bewegen. notwendige Informationen? Dies ist die Festplatte, und da sich das Solid-State-Gerät nicht bewegen lässt, geschieht alles leise, wie bei einem Spion.

Wenn Sie jedoch etwas an den Daten ändern oder diese vollständig löschen müssen, funktioniert eine SSD nicht so einfach. NAND-Chips sind so konzipiert, dass sie Operationen streng sektorweise ausführen. Flash-Speicher wird in Blöcken von 4 Kilobyte beschrieben und in Blöcken von 512 Kilobyte gelöscht.

Daher muss das Gerät folgende Arbeiten ausführen:

• Der Block, der den zu ändernden Abschnitt enthält, wird gelesen. Überträgt es in die interne Zwischenablage;
• Ändert die erforderlichen Bytes, löscht einen Block im Speicherchip;
• Bestimmt die neue Position des Blocks (entspricht unbedingt dem Mischalgorithmus);
• Hurra – der Block wird an einen neuen Speicherort geschrieben und die SSD-Festplatte wird in den „Ruhezustand“ geschickt.
• Vor- und Nachteile von SSD-Speicher

Natürlich haben solche Geräte sowohl Vor- als auch Nachteile. Beginnen wir natürlich mit dem Angenehmen:

• hohe Geschwindigkeit beim Lesen eines Datenblocks, die nicht davon abhängt, wo er sich physisch befindet. Das sind bis zu 200 Mbit/s oder mehr;
• geringer Stromverbrauch, ca. 1 Watt niedriger als bei Festplatten;
• geringe Wärmeentwicklung, sogar Intel hat dies bestätigt. Studien haben gezeigt, dass sich eine SSD-Festplatte 12 Grad weniger erwärmt als üblich. Natürlich ist das Werfen von Magnetköpfen eine ziemlich intensive mechanische Aktion;
• Benchmarking ergab, dass ein Solid-State-Laufwerk mit 1 GB Speicher genauso effizient arbeiten kann und Modellen mit einer 4-Gigabyte-Festplatte nicht unterlegen ist;
• Sie arbeiten sehr leise und fallen selten aus;
• Wenn sie optimiert sind, sind sie perfekt kompatibel mit Windows XP / 7.

Die Nachteile sind folgende:

• Der Stromverbrauch steigt mit zunehmender Speicherkapazität stark an, wenn ganze Informationsblöcke geschrieben werden.
• geringe Kapazität zu hohem Preis. Dies ist im Vergleich zur Festplatte;
• die Anzahl der Schreibzyklen ist begrenzt.

Wie man so schön sagt: Denken Sie selbst, entscheiden Sie selbst, was besser ist – Festplatte oder SSD. Die meisten Geräte sind bereits mit Halbleiterbauelementen ausgestattet, daher ist von einer Demontage abzuraten. Aber manchmal kann die Festplatte ausgetauscht werden. Die Frage ist, was genau wichtig ist: die Geräuschfreiheit, der Energieverbrauch oder die Geschwindigkeit des Computers?

Meine persönliche Erfahrung mit einem SSD-Laufwerk

Vor etwa einem Jahr habe ich mir ein 60-GB-SSD-Laufwerk von OCZ Vertex mit einer Geschwindigkeit von 430 MB/s gekauft, nur das System darauf installiert und eine normale Festplatte als Speicher für verschiedene Informationen verwendet. Ich rate jedem dringend, das Gleiche zu tun, denn die Leistung meines Computers mit i3-Prozessor ist nicht um das Zwei- oder Dreifache, sondern um etwa das Zehnfache gestiegen! Für einen qualitativ hochwertigen Betrieb des Systems auf einem SSD-Laufwerk müssen Sie natürlich zunächst das System selbst konfigurieren (wenn Sie Windows XP haben, entfernen Sie es und vergessen Sie es und installieren Sie Windows 7 oder 8). Ich erzähle dir später, wie das geht.

SSD für Windows 7/8 einrichten und optimieren

Über welche Einstellungen sprechen wir und warum? – Ich antworte: Wenn Sie diese Einstellungen nicht vornehmen, fällt Ihr Laufwerk in 1-2 aus, da es im Gegensatz zu einer normalen Festplatte eine begrenzte Anzahl von Schreibzyklen hat (ca. 10.000.000), das ist heute der Hauptnachteil, aber Bei richtiger Anwendung wird es 4-5 Jahre lang für Sie funktionieren! Bei mir funktioniert es jetzt seit 2 Jahren und alles ist super!

Tipp: Hören Sie nicht auf diejenigen, die Ihnen sagen, Sie sollen eine neue Firmware für Ihr Solid-State-Gerät finden und diese aktualisieren! Ab Werk funktioniert es hervorragend. Sie müssen lediglich das System konfigurieren!

Beginnen wir mit der Einrichtung:

Schritt 1.

Nachdem Sie das Laufwerk angeschlossen haben und das System darauf installieren möchten, führen Sie zwei wichtige Schritte aus:

• Andere deaktivieren Festplatten Um Probleme bei der Installation des Systems zu vermeiden, hatte ich einen Fall, als ich das System installierte und die Boot-Partition des Systems auf einer normalen Festplatte erstellt wurde und ich mich fragte, warum das System immer noch bootet, als ob nichts geändert worden wäre!
• Und zweitens gehen Sie zum BIOS und stellen Sie den AHCI-Modus an dem Anschluss ein, an den das Solid-State-Laufwerk angeschlossen ist. Wenn Ihr Motherboard jedoch nach 2011-2012 gekauft wurde, wird dieser Modus höchstwahrscheinlich automatisch für Sie eingestellt.

Schritt 2.

Wenn Sie die Festplatte partitionieren, lassen Sie 10–15 % des Gesamtvolumens der Festplatte unberührt; mit der Zeit nutzt sich die Festplatte ab und nimmt Cluster aus diesem nicht zugewiesenen Speicherplatz auf.

Jetzt optimieren wir:

Schritt 1.

Es ist notwendig, den Systemcache Prefetch und Superfetch zu deaktivieren. Bei Verwendung eines SSD-Laufwerks werden sie nicht benötigt. In den meisten Fällen wird Prefetch vom System automatisch deaktiviert, ich empfehle jedoch, dies zu überprüfen:

Öffnen wir den Registrierungseditor(Kombination drücken Windows-Tasten+ R und schreibe in „execute“: Regedit)

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Steuerung -> Sitzungsmanager -> Speicherverwaltung -> PrefetchParameters

Installieren – EnablePrefetcher = dword:00000000

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Steuerung -> Sitzungsmanager -> Speicherverwaltung -> PrefetchParameters

Installieren -EnableSuperfetch =dword:0000000

Schritt 2.

Deaktivieren wir die automatische Dateidefragmentierung. Wir brauchen es nicht, es reduziert nur die Ressourcen des SSD-Laufwerks. ( Nur fürWindows 7, inWindows 8 verfügt nicht über diese Funktion, sie wird bereits für andere Funktionen verwendet und Windows 8 funktioniert bereits einwandfrei damitSSD ohne Optimierungen)

Klicken Sie auf Start >> und geben Sie im Suchfeld „Defragmentierung“ ein. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Zeitplan einrichten“ und deaktivieren Sie das Kontrollkästchen „Nach Zeitplan ausführen“.

Schritt 3.

Vielleicht haben Sie ein 64-Bit-Betriebssystem und mehr als 8 GB RAM, dann empfehle ich, die Auslagerungsdatei zu deaktivieren. Lass uns gehen:

Computer -> Eigenschaften -> Erweiterte Systemeinstellungen -> Erweitert -> Leistungseinstellungen -> Erweitert -> Virtueller Speicher -> Ändern. Installieren – Ohne Auslagerungsdatei

Schritt 4.

Sie müssen den Speicherverwaltungsparameter ändern:

Gehen Sie zum Registrierungseditor: Start >> Ausführen >> regedit

Und die zweite Möglichkeit, die Registrierung zu öffnen, besteht darin, die Tastenkombination Windows + R zu drücken und Regedit in Execute einzugeben

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Steuerung -> Sitzungsmanager -> Speicherverwaltung

Installieren -DisablePagingExecutive =dword:00000001

Schritt 5.

Sie können die Protokollierung auch während des SSD-Optimierungsprozesses deaktivieren. Dateisystem NTFS

Gehen Sie erneut zu Start > geben Sie in die Suchleiste ein > > klicken Sie mit der RECHTEN Maustaste auf das Programmsymbol und wählen Sie > Als Administrator ausführen.

Im Fenster Befehlszeile Geben Sie ein: fsutil usn deletejournal /D C:

Schritt 6.

Obwohl Ihr Computer bei Verwendung eines SSD-Laufwerks sehr schnell startet, müssen Sie den Ruhemodus deaktivieren.

Geben Sie im bereits geöffneten Befehlszeilenfenster Folgendes ein: powercfg -h aus und drücken Sie ENTER.

Lassen Sie uns auch die Solid-State-Indizierung deaktivieren:

Klicken Sie erneut auf > Start >> Computer >> Systemfestplatte (normalerweise ist der SystemlaufwerksbuchstabeC) Rechtsklick und wählen Sie Eigenschaften aus, dann deaktivieren Sie die Option „Erlauben Sie, dass zusätzlich zu den Dateieigenschaften auch der Inhalt von Dateien auf diesem Laufwerk indiziert wird.“

Schritt 7

Gehen Sie zu Computer >> (Rechtsklick) Eigenschaften >> Erweiterte Systemeinstellungen >> Erweitert >> Umgebungsvariablen.

Lassen Sie uns eine neue Adresse für die Umgebungsvariablen TEMP und TMP einführen und diese auf der zweiten Festplatte platzieren.

Schritt 8

Und schließlich, im letzten Schritt der SSD-Optimierung, werden wir die Ordner des Benutzers (Video, Musik, Dokumente, Downloads) auf die HDD-Festplatte übertragen.

Wir erstellen vorab einen Ordner auf der Festplatte, der nun die Bibliotheken des Benutzers enthält.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf alle Ordner, deren Speicherort wir ändern möchten. Klicken Sie auf der Registerkarte „Speicherort“ >> auf die Schaltfläche „Verschieben“. Anschließend übertragen wir es auf die Festplatte in den neu erstellten Ordner.

Das ist alles, jetzt denke ich, dass Sie verstehen, dass es nichts Schwieriges gibt, SSD für jedes Windows zu konfigurieren und zu optimieren, sei es 7 oder 8.

Das Erscheinungsbild auf dem Markt ist relativ neue Technologie Die Datenspeicherung wirft bei Anwendern viele Fragen auf. Was ist eine SSD? Lohnt es sich, es anstelle des üblichen zu installieren? Festplatte? Ist er so gut, wie man sagt? Nachdem Sie diesen Artikel bis zum Ende gelesen haben, beantworten Sie alle gestellten Fragen und können so entscheiden, ob Sie etwas an der Bedienung Ihres Computers ändern müssen.

Beginnen wir mit einem Konzept: Eine SSD ist ein Solid-State-Laufwerk mit NAND-Speicher, das zum Speichern von Daten keinen Strom benötigt. Im Wesentlichen handelt es sich bei einer SSD um ein geräumiges Flash-Laufwerk, das sich durch eine hohe Schreib- und Lesegeschwindigkeit von Informationen auszeichnet.

Vergleich mit HDD

Um Parallelen zu einer normalen Festplatte zu ziehen, müssen Sie zunächst etwas tiefer in die Theorie eintauchen und sehen, wie die Festplatte funktioniert.

Bei einer Festplatte handelt es sich um einen Satz Metallscheiben, die auf einer Spindel rotieren. Informationen werden von einem kleinen mechanischen Kopf auf die Oberfläche der Datenträger geschrieben. Wenn Sie etwas kopieren, eine neue Datei erstellen oder ein Programm ausführen, bewegt sich der Kopf und sucht nach der Stelle, an der es geschrieben wurde. Stellen Sie sich zur Verdeutlichung eine Schallplatte vor – nur dass es anstelle einer Nadel einen mechanischen Lesekopf gibt.

Solid-State-Laufwerke haben keine beweglichen mechanischen Teile.

Weitere Vorteile von SSD:

• Schnelle Reaktion auf Benutzeraktionen.
• Stille Arbeit.
• Geringer Stromverbrauch (halb so hoch wie bei einer Festplatte).
• Keine Überhitzung.

Dies sind nur die Hauptvorteile von Solid-State-Laufwerken, die der Benutzer „spüren“ kann. Viele Benutzer stellen jedoch weiterhin die Frage, welche Festplatte oder SSD besser ist. Vergleichen wir daher die Eigenschaften dieser beiden Laufwerkstypen:

1. Die Arbeitsgeschwindigkeit von SSDs ist höher, da der Schritt der mechanischen Suche nach der gewünschten Stelle auf der Festplattenoberfläche entfällt. Die Datenzugriffszeit wird um das Hundertfache reduziert – eingestellt auf SSD-System Im Vergleich zur Verwendung einer Festplatte fängt es buchstäblich an zu fliegen.
2. Das Fehlen mechanischer beweglicher Teile trägt zum geräuschlosen Betrieb des Antriebs bei und erhöht seine Lebenserwartung. Festplatten fallen am häufigsten aufgrund mechanischer Beschädigungen aus – bei SSDs gibt es dieses Problem nicht.
3. Die SSD-Temperatur wird immer auf dem optimalen Niveau gehalten, auch wenn sie nicht mit einem Kühler gekühlt wird. Die Festplatte überhitzt ohne Kühlung, was zu Software- und Hardwareproblemen führt.

Aber seien wir objektiv: SSDs haben auch Nachteile. Dies ist zunächst einmal der Preis, der immer noch recht hoch ist und direkt vom Volumen abhängt. Ein weiteres Problem ist die Begrenzung der Anzahl der Neuschreibzyklen. Die Festplatte kann beliebig oft mit Daten gefüllt und gelöscht werden; SSDs haben eine Einschränkung, die jedoch in der Praxis schwer zu erreichen ist.

Alle SSD-Laufwerke haben eine Garantiedauer von 3–5 Jahren, in der Regel halten sie jedoch viel länger, daher sollten Sie sich nicht auf diese Zahlen konzentrieren.

Wenn Sie nicht zwischen SSD und HDD wählen können, gibt es eine Hybridoption – SSHD. Solche Antriebe vereinen die Vorteile beider Technologien, allerdings merkt man den Geschwindigkeitszuwachs erst beim Laden Betriebssystem. Das Schreiben und Lesen von Daten erfolgt auf dem gleichen Niveau wie bei einer Festplatte, sodass solche Hybride bei Benutzern nicht besonders beliebt sind.

Auswahlregeln

Sie haben sich also entschieden, dass es an der Zeit ist, die veraltete Festplatte loszuwerden und ein Solid-State-Laufwerk in Ihrem Computer zu installieren – Sie haben herausgefunden, warum es benötigt wird und welche Vorteile es gegenüber einer Festplatte hat. Hier stellt sich jedoch eine andere Frage: Wie wählt man eine SSD aus?

Geschäfte bieten Laufwerke mit unterschiedlichen Formfaktoren, Controllern und Preisen an, sodass es schwierig ist, herauszufinden, was für Sie das Richtige ist. Um sich im Gespräch mit einem Berater, der die SSD wahrscheinlich zu einem höheren Preis verkaufen möchte, nicht unsicher zu fühlen, versuchen Sie, ein Laufwerk anhand der unten aufgeführten Parameter auszuwählen.

Volumen

Einer der Hauptnachteile von SSDs ist, wie bereits erwähnt, der Preis, der stark an die Speicherkapazität gekoppelt ist. Die Mindestkapazität beträgt heute 60 GB. Bedenkt, dass Windows installiert 7 je nach Bittiefe 16-20 GB benötigt, wird deutlich, dass 60 GB nur für die Installation des Systems und eines Dutzend für den Betrieb notwendiger Programme ausreichen.

Wenn Sie Spiele und anspruchsvolle Grafikanwendungen wie Corel oder Photoshop auf einer SSD aufzeichnen möchten, dann denken Sie über Laufwerke mit einer Kapazität von mehr als 120 GB nach.

Geschwindigkeit

Jedes Laufwerk (SSD ist keine Ausnahme) verfügt über zwei Geschwindigkeitsanzeigen: Schreiben und Lesen. Je höher diese Werte, desto besser. Beachten Sie jedoch, dass in den Spezifikationen normalerweise die Höchstgeschwindigkeit angegeben ist. Der wahre Wert lässt sich in der Praxis nur mit speziellen Programmen herausfinden. Wenn das Laufwerk schon länger auf dem Markt ist, können Sie versuchen, Geschwindigkeitstests von Benutzern im Internet zu finden.

Schnittstelle und Formfaktor

Die meisten modernen SSD-Laufwerke werden im 2,5-Formfaktor mit Unterstützung hergestellt SATA-Schnittstelle 3. Es gibt jedoch möglicherweise auch andere, teurere Optionen:

• PCI-Karte direkt im Motherboard-Steckplatz installiert.
• Externes SSD-Laufwerk.
• Festplatte mit mSATA-Schnittstelle zum Einbau in Laptops und Kompaktcomputer.

Was die Schnittstelle betrifft: Alle neuen SSDs sind mit einer SATA-3-Schnittstelle erhältlich, sofern vorhanden Hauptplatine Sollte ein älterer Controller (erste oder zweite Generation) verbaut sein, kann das Laufwerk weiterhin angeschlossen werden. Allerdings gibt es eine Einschränkung: Die Baudrate wird durch den kleinsten Wert bestimmt. Das heißt, wenn Sie SATA 3 mit SATA 2 verbinden, wird die Geschwindigkeit durch den Durchsatz von SATA 2 bestimmt.

Festplatten für Computer haben einen 3,5-Zoll-Formfaktor. Um eine 2,5-SSD zu installieren, benötigen Sie jedoch einen speziellen Adapter, der oft als „Schlitten“ bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um ein kleines Regal aus Metall, das an der Stelle aufgehängt wird, an der die Festplatte installiert ist.

Mit einem speziellen Adapter können Sie übrigens eine SSD anstelle einer DVD in einen Laptop einbauen. Viele Benutzer entfernen das unbenutzte Laufwerk und installieren an seiner Stelle ein Solid-State-Laufwerk, auf dem dann das Betriebssystem installiert wird. Dabei wird eine handelsübliche Laptop-Festplatte komplett gelöscht und dann als Speicher für persönliche Dateien genutzt.

Speicher und Controller

Es gibt drei Arten von Speicher, die sich in der Anzahl der Informationsbits in einer Zelle unterscheiden: SLC (1 Bit), MLC (2 Bit) und TLC (3 Bit). Der erste Typ ist veraltet und wird heute praktisch nicht mehr verwendet. Wenn Sie ihn also in den Eigenschaften sehen, gehen Sie an einem solchen Laufwerk vorbei.

MLC ist derzeit der gebräuchlichste Speichertyp, wählen Sie ihn. Es hat seine Nachteile, aber es gibt noch keine adäquate Alternative, da TLC gerade erst auf dem SSD-Markt auftaucht und noch sehr teuer ist.

Ähnlich verhält es sich mit Controllern: Am beliebtesten bei Herstellern und am weitesten verbreitet bei Anwendern ist die SandForce-Technologie, die die Festplattenleistung durch Komprimierung von Daten vor der Aufzeichnung erhöht.

SandForce-Controller haben jedoch einen Nachteil, der für manche von Bedeutung sein mag: Wenn das Laufwerk bis zum Rand mit Informationen gefüllt ist, kehrt die Schreibgeschwindigkeit nach dem Bereinigen nicht in den ursprünglichen Zustand zurück, das heißt, sie wird niedriger. Dieses Problem lässt sich jedoch einfach lösen: Füllen Sie den Speicher nicht bis zum letzten Byte und die Geschwindigkeit sinkt nicht.

Es gibt andere, teurere Optionen: Intel, Indilinx, Marvell. Wenn Ihr Budget es zulässt, ist es besser, auf Solid-State-Laufwerke mit Controllern dieser Unternehmen zu achten.

Hersteller

Der letzte Parameter, der Ihre Aufmerksamkeit erfordert, ist der Hersteller. Natürlich findet man in verschiedenen Foren viele Beiträge darüber, dass es besser ist, sich für Kingston oder beispielsweise Silicon Power zu entscheiden, da diese auf die Herstellung verschiedener Laufwerkstypen spezialisiert sind.

Dies ist jedoch keine ganz zutreffende Aussage: Es gibt viel weniger Unternehmen, die tatsächlich NAND-Flash-Speicher herstellen, als es Marken auf dem Markt gibt. Über eine eigene Produktions- (und Entwicklungsabteilung) verfügen:

• Intel.
• Samsung.
• SanDisk.
• Entscheidend.

OCZ beispielsweise hatte bis vor kurzem keine Entwicklungen und übernahm erst kürzlich den Controller-Hersteller Indilinx. Daher ist es besser, auf die oben genannten Merkmale zu achten und zuletzt die Hersteller im Auge zu behalten.

Arbeiten mit einer SSD

Nach erfolgreichem Kauf und erfolgreicher Installation des Systems auf der SSD werden Sie den Computer einschalten und überrascht sein, wie schnell alles zu funktionieren begann. Um diese Agilität möglichst lange aufrechtzuerhalten, befolgen Sie einfache Regeln für den Betrieb von Solid-State-Laufwerken:

• Installieren Sie ein System, das den TRIM-Befehl unterstützt (Windows 7 und höher, Mac OS X 10.6.6, Linux 2.6.33).
• Versuchen Sie, die Festplatte nicht vollständig zu füllen, da sonst die Aufnahmegeschwindigkeit abnimmt und nicht wiederhergestellt werden kann (relevant für den SandForce-Controller).
• Speichern Sie persönliche Dateien auf der Festplatte. Entfernen Sie die Festplatte nicht, wenn sie funktioniert – speichern Sie Musik, Filme, Fotos und andere Daten darauf, für die kein Hochgeschwindigkeitszugriff erforderlich ist.
• Erhöhen Sie den Arbeitsspeicher und vermeiden Sie nach Möglichkeit die Verwendung der Auslagerungsdatei.

Wenn Sie diese einfachen Regeln befolgen, verlängern Sie die Lebensdauer Ihrer SSD und vermeiden eine vorzeitige Verlangsamung.

Um zu verstehen, wie SSD-Laufwerke funktionieren, müssen Sie zunächst wissen, wie ein PC funktioniert. Genauer gesagt, wie das System mit dem Speicher arbeitet. Schließlich fungieren SSD-Laufwerke in einem Computer nicht nur als Datenspeicher, sondern auch als Speicherort.

Der Speicher eines Computers ist hierarchisch, das heißt, er besteht aus mehreren Ebenen. Die erste Ebene ist der Prozessor, der für die Ausführung von Anweisungen und die Arbeit mit Daten auf der Festplatte verantwortlich ist. Je näher der Speicher am Prozessor liegt, desto teurer, kleiner, aber deutlich schneller ist er. Das System platziert die am häufigsten verwendeten Daten so nah wie möglich am Mikroprozessor.

Der nächste in der Hierarchie ist Rom. Die Zugriffszeit ist tausendmal kürzer als auf einer Festplatte. Bitte beachten Sie, dass Sie einige Zeit warten müssen, wenn der Prozessor zum Ausführen der Anwendung Daten benötigt, die sich auf der Festplatte befinden.

SSDs und die neuesten PCIE-SSD-Laufwerke mildern diesen Effekt und bieten schnellere Datenzugriffs- und Übertragungsgeschwindigkeiten als herkömmliche Festplatten.

Eine SSD-Festplatte besteht aus mehreren NAND-Speicherzellen, die USB-Sticks und digitalen Speicherkarten ähneln. Das Hauptmerkmal dieses Speichertyps ist die Erhaltung der Daten auch bei Stromausfall.

Alle Daten stehen gleichzeitig zur Verfügung, ähnlich der teilweise bei PCs verwendeten RAID-Konfiguration. Eine Konfiguration, die Informationen nicht auf einem Gerät speichert, sondern gleichzeitig von mehreren Festplatten schreibt und liest, was höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten ermöglicht und zur Systemstabilität beiträgt.

Beispielsweise erhöht es mit vier Laufwerken (eine von vielen möglichen Konfigurationen) die Datenzugriffsgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Laufwerk um das Dreifache und ist unfallsicherer.

Was ist der Vorteil eines SSD-Laufwerks?

Es verfügt über keine beweglichen Teile und erzeugt daher während des Betriebs des SSD-Laufwerks weniger Lärm und verbraucht weniger Energie. SSD-Laufwerk kleiner und eignet sich daher ideal für den Einsatz in tragbaren Geräten.

Der Nachteil ist, dass sie viel teurer sind und mit der Zeit an Geschwindigkeit verlieren. Letzteres geschieht nur im Aufnahmemodus.

Wie funktioniert ein SSD-Laufwerk?

Integrierter Controller, verwaltet den Zugriff auf verschiedene Flash-Speicher. Es empfängt Befehle vom Betriebssystem und interpretiert sie, um auf Daten zuzugreifen. Für Programme ist das alles transparent und hat keinen Einfluss auf sie.

Um zu verstehen, wie ein SSD-Laufwerk funktioniert, müssen Sie wissen, wie es Informationen speichert. Das Gerät ist in Zellen unterteilt, die normalerweise 8 KB groß sind. 256 Zellen sind in einem Block mit einer Gesamtgröße von 2 MB organisiert. Es gibt andere Möglichkeiten.

Mindestgröße der zum Lesen verfügbaren Informationen: eine Zelle. Der Lesevorgang ist sehr schnell, da SSDs immer besser lesen als schreiben können. Aus diesem Grund wird das Laden des Betriebssystems und das Starten von Anwendungen erheblich beschleunigt, da in diesem Fall die meisten Vorgänge Lesevorgänge sind.

Der Schreibvorgang unterscheidet sich vom Lesevorgang. Die Mindestgröße der verfügbaren Informationen ähnelt dem Lesevorgang. Ist die Zelle leer, erfolgt die Eingabe direkt. Wenn eine Zelle bereits Informationen enthält und ein Überschreiben erforderlich ist, wird die Zelle zunächst gelöscht. Das Problem besteht darin, dass die Reinigung auf Blockebene und nicht auf Zellebene erfolgt.

Stellen Sie sich beispielsweise vor, Sie möchten Daten in einer Datei ändern. Um ihn neu zu schreiben, muss der Computer zunächst den gesamten Block lesen, ihn als Cache in den Speicher übertragen (um keine Informationen zu verlieren), dann den Block vollständig löschen, die Daten ändern und ihn schreiben.

Aus diesem Grund, neue SSD Das Laufwerk arbeitet schneller. Das heißt, eine komplett leere SSD arbeitet schneller als eine bereits gefüllte.

Was wird getan, damit die SSD-Festplatte schneller arbeitet?

Natürlich versuchen die Hersteller, den Leistungsabfall der Antriebe einzudämmen. Dafür bauen sie mehr Speicher in die SSD ein, was das Gerät komplexer macht. Darüber hinaus wird das SSD-Laufwerk regelmäßig implementiert technischer Service(Garbage Collection), um zu empfangen Höchstbetrag leere Blöcke.

Die für die unterstützte Version des Betriebssystems und des Geräts selbst erforderlichen TRIM-Befehle sind implementiert. Dieser Befehl teilt dem Betriebssystem mit, dass eine bestimmte Datei und die entsprechenden Zellen gelöscht wurden, und die Festplatte kann entsprechend reagieren.

Bedenken Sie immer, dass dies alles keine Auswirkungen auf Lesevorgänge hat, die immer mit maximaler Geschwindigkeit laufen.

Ist es möglich, die Geschwindigkeit eines SSD-Laufwerks wiederherzustellen?

Um das Laufwerk vollständig zu reinigen, verfügen Sie über eigenes Werkzeug. In diesem Fall gehen alle Informationen auf dem Laufwerk verloren, aber die Geschwindigkeit der Festplatte kehrt zur ursprünglichen Geschwindigkeit zurück.

Beachten Sie unbedingt, dass eine häufige Wiederholung des Reset-Vorgangs die Lebensdauer der SSD verkürzt, da es bei jedem Gerät eine maximale Anzahl an Löschvorgängen gibt.

Kann ich Daten verlieren?

Auf den ersten Blick könnte man meinen, dass SSDs aufgrund der Verwendung von NAND-Flash-Speichern, die einen begrenzten Wiederschreibzyklus haben, mehr Probleme haben als herkömmliche Festplatte und die Möglichkeit eines Datenverlusts steigt.

Das stimmt jedoch nicht; ein SSD-Laufwerk ist viel sicherer als normale Festplatten. Wie bereits erwähnt, enthält eine SSD viele Blöcke Flash-Speicher. Aus diesem Grund sind einige Fehler, die bei normalen Laufwerken schwerwiegend sind, bei einer SSD-Festplatte nicht so schlimm.

In jedem Fall gilt, wie bei jedem anderen Antrieb auch, der einzige Weg Verlieren Sie keine Daten – erstellen Sie rechtzeitig Sicherungskopien.

Ideale Anwendung für SSD.

Gerade heutzutage, wo größere Festplatten besser als Partition genutzt werden, ist ein SSD-Laufwerk ideal für das Betriebssystem und die am häufigsten genutzten Programme.

Zum Ersetzen von Magneten Festplatte Es kommen Solid-State-Drives, abgekürzt SSD (Solid State Drive). Und obwohl das Wort Laufwerk in der Abkürzung erwähnt wird, können neue Informationsspeichergeräte kaum als Festplatten bezeichnet werden, da sie nichts enthalten, was einer Festplatte ähnelt.

Lassen Sie uns herausfinden, was gute Solid-State-Laufwerke (SSDs) sind und wie sie sich von den bekannten Festplatten (HDDs) unterscheiden.

Vorteile von SSD gegenüber HDD.

Der wichtigste Vorteil von SSDs gegenüber HDDs besteht darin, dass sie Leistung deutlich höher als bei „klassischen“ Festplatten. Tatsache ist, dass SSDs eine völlig andere Technologie zum Aufzeichnen, Speichern und Lesen von Informationen verwenden. Die Technologie ist dem Flash-Speicher entlehnt, sodass SSD als spezielles Flash-Laufwerk mit hoher Kapazität bezeichnet werden kann.

Der zweite Vorteil von SSD ist keine beweglichen Teile und Details. Es ist kein Geheimnis, dass magnetische Festplatten besonders im Betriebszustand sehr empfindlich auf Vibrationsbelastungen reagieren. Ein versehentlicher Sturz und Sie können sich für immer von der Festplatte verabschieden. Es ist auch nicht ungewöhnlich, dass der Antrieb, der dieselben magnetischen „Pfannkuchen“ dreht, stehen bleibt. Mechanische Teile sind die Achillesferse jedes High-Tech-Geräts.

Da SSDs einfach über keine beweglichen Teile oder Teile verfügen, ist ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Vibrationen und Stößen viel höher als die von herkömmlichen HDDs.

Die dritte und wichtige Eigenschaft von SSDs für tragbare Geräte ist ihre Leicht. Wenn Sie eine 2,5-Zoll-SSD mit einer Kapazität von beispielsweise 128 GB auf eine Handfläche legen und eine 2,5-Zoll-Festplatte mit 180 GB auf die andere Handfläche, dann wird Ihnen das Solid-State-Laufwerk nur wie „Flausch“ vorkommen. Sie sind unglaublich leicht.

Der vierte Vorteil von SSDs gegenüber HDDs besteht darin, dass sie verbrauchen weniger Energie und ihre Betriebstemperatur ist viel niedriger.

Das sind vielleicht alle qualitativen Unterschiede zwischen SSD und HDD.

SSD-Laufwerksgerät.

So sieht eine durchschnittliche SSD aus. Selbstverständlich sind auch Modelle in Open-Frame-Ausführung erhältlich. Die gängigsten SSD-Laufwerke haben den 2,5-Zoll-Formfaktor.

Ein typisches Solid-State-Laufwerk ist eine Leiterplatte, auf der ein Satz Chips installiert ist. Dieses Set besteht aus einer Mikroschaltung NAND-Controller und tatsächlich Mikroschaltungen NAND-Speicher.

Der Leiterplattenbereich des Solid-State-Laufwerks wird vollständig ausgenutzt. Den größten Teil davon nehmen NAND-Speicherchips ein.

Wie Sie sehen, gibt es in einem SSD-Laufwerk keine mechanischen Teile oder Festplatten, sondern nur Mikroschaltungen. Nicht umsonst werden SSDs in letzter Zeit zunehmend als „elektronische“ Datenträger bezeichnet.

Arten von Speicher in SSD.

Nachdem wir nun das Design von SSD-Laufwerken verstanden haben, wollen wir näher darauf eingehen. Wie bereits erwähnt, besteht eine gewöhnliche SSD aus zwei miteinander verbundenen Teilen: Speicher und Controller.

Beginnen wir mit der Erinnerung.

Um Informationen zu speichern, verwenden SSDs NAND-Speicher, der aus einer großen Anzahl von MOSFET-Transistoren mit Floating-Gate besteht. Sie werden auch Zellen (Gedächtnis) genannt. Zellen werden zu 4-kB-Seiten (4096 Bytes), dann zu Blöcken von 128 Seiten und dann zu einem Array von 1024 Blöcken zusammengefasst. Ein Array hat eine Kapazität von 512 MB und wird von einem separaten Controller gesteuert. Dieses mehrstufige Antriebsdesignmodell bringt bestimmte Einschränkungen für seinen Betrieb mit sich. Informationen können beispielsweise nur in Blöcken von 512 kByte gelöscht werden, und die Aufzeichnung ist nur in Blöcken von 4 kByte möglich. All dies führt dazu, dass ein spezieller Controller das Aufzeichnen und Auslesen von Informationen aus Speicherchips steuert.

Hierbei ist zu beachten, dass viel von der Art des Controllers abhängt: Lese- und Schreibgeschwindigkeit, Ausfallsicherheit, Zuverlässigkeit. Wir werden etwas später darüber sprechen, welche Controller in SSDs verwendet werden.

SSDs verwenden drei Haupttypen von NAND-Speicher: SLC, MLC und TLC. Im Speichertyp SLC (Einstufige Zelle) Es werden Single-Level-Transistoren verwendet. Das bedeutet, dass ein Transistor 0 oder 1 speichern kann. Kurz gesagt, ein solcher Transistor kann nur 1 Bit an Informationen speichern. Es wird nicht reichen, oder?

Hier haben großköpfige Männer „ihre Rüben zerkratzt“ und herausgefunden, wie man eine 4-Level-Transistorzelle herstellt. Jede Ebene repräsentiert 2 Informationsbits. Das heißt, eine von vier Kombinationen von 0 und 1 kann auf einen Transistor geschrieben werden, nämlich: 00 , 01 , 10 , 11 . Das heißt, 4 Kombinationen im Vergleich zu 2 für SLC. Doppelt so viel wie SLC-Zellen! Und sie nannten sie mehrstufige Zellen – MLC (Mehrstufige Zelle).

Somit ist es möglich, bei gleicher Anzahl von Transistoren (Zellen) doppelt so viele Informationen aufzuzeichnen, als wenn SLC-Zellen verwendet würden. Dies reduziert die Kosten des Endprodukts erheblich.

Doch MLC-Zellen haben erhebliche Nachteile. Die Lebensdauer solcher Zellen ist kürzer als die von SLC und beträgt durchschnittlich 100.000 Zyklen. Für SLC-Zellen beträgt dieser Parameter 1.000.000 Zyklen. Erwähnenswert ist auch, dass MLC-Zellen längere Lese- und Schreibzeiten haben, was die Leistung des Solid-State-Laufwerks verringert.

Da sich Technologien zur Speicherung von Informationen auf Festkörpermedien sehr schnell weiterentwickeln, ist es möglich, dass alles, was Sie hier gelernt haben, bereits als veraltet gilt.

Als dieser Artikel noch geschrieben wurde, waren beispielsweise SSD-Laufwerke mit MLC-Technologie die Verkaufsschlager. Mittlerweile sind sie aber fast durch SSD-Laufwerke mit speicherähnlichem Speicher ersetzt worden TLC– dreistufige Zellen ( Zelle mit drei Ebenen). Der TLC-Speicher hat 8 Ebenen und daher kann jede Zelle 3 Bits an Informationen speichern (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Vergleichstabelle der Flash-Speichertypen: SLC, MLC und TLC.

Die Tabelle zeigt, dass der darauf basierende Speicher umso langsamer arbeitet, je mehr Ebenen in einer Zelle verwendet werden. Der TLC-Speicher ist sowohl in der Geschwindigkeit als auch in der „Lebensdauer“ – den Wiederschreibzyklen – deutlich unterlegen.

Ja, USB-Sticks verwenden übrigens schon lange TLC-Speicher, der zwar schneller verschleißt, aber auch deutlich günstiger ist. Aus diesem Grund sinken die Kosten für USB-Sticks und Speicherkarten stetig.

Obwohl SSD-Laufwerke von verschiedenen Unternehmen unter ihrer eigenen Marke hergestellt werden, kaufen viele Menschen NAND-Speicher von einer kleinen Anzahl von Herstellern.

Hersteller von NAND-Speichern:

Intel/Micron;

• Toshiba/SanDisk;

  Samsung.

So haben wir erfahren, dass SSD-Laufwerke mit drei verschiedenen Speichertypen ausgestattet sind: SLC, MLC und TLC. Auf SLC-Zellen basierender Speicher ist schneller und langlebiger, aber teuer. Auf MLC-Zellen basierender Speicher ist deutlich günstiger, weist jedoch eine geringere Ressourcen- und Leistungsfähigkeit auf. Im allgemeinen Verkauf sind (zum Zeitpunkt der Bearbeitung des Artikels) nur SSD-Laufwerke auf Basis von MLC- und TLC-Flash-Speichern erhältlich. Festplatten mit SLC-Speicher werden fast nie gefunden.

3D-XPoint-Speicher und Intel Optane-Speicher.

Erwähnenswert ist auch, dass seit kurzem Laufwerke im Handel erhältlich sind, die auf einem neuen Typ von nichtflüchtigem Speicher basieren. 3D-XPoint(gelesen als „Drei-Di-Kreuzungspunkt“). Basierend auf 3D XPoint produziert Intel Solid-State-Laufwerke unter der Marke Intel Optane. Zwei Unternehmen, Intel und Micron, entwickelten einen neuen Speichertyp.

3D XPoint ist im Gegensatz zum seit 1989 bekannten NAND-Speicher eine grundlegend neue Art von nichtflüchtigem Speicher.

3D XPoint bietet schnellere Lese-/Schreibgeschwindigkeiten, da direkt auf die Zelle zugegriffen wird. Wie bereits erwähnt, verfügt der 3D-XPoint-Speicher überhaupt über keine Transistoren und jede Zelle kann 1 Bit an Informationen speichern. Dank des Direktzugriffs entfallen komplexe Controller, die bei NAND-Laufwerken mit Multilevel-Transistoren (MLC, TLC) einfach notwendig sind. Darüber hinaus ist die Ressource (Verschleißfestigkeit) dieses Speichers viel höher als die von NAND, das einen so grundlegenden Defekt wie das Austreten von Elektronen aus Zellen aufweist.

Da die Leistung von Intel Optane-Laufwerken die Fähigkeiten der SATA-Schnittstelle übersteigt, werden sie normalerweise in Formfaktoren hergestellt M.2, und auch in Form eines Solid-State-Laufwerks für den Steckplatz PCI-Express(PCI-E AIC ( Zusatzkarte)). Für die Arbeit mit solchen Laufwerken wird eine neue Schnittstelle verwendet NVMe, das SATA ersetzt.

SSD-Laufwerkscontroller.

Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels waren die folgenden Controller am weitesten verbreitet:

Informationen zur Installation von Windows auf einer SSD.

Es wird nicht empfohlen, Windows XP auf einer SSD zu installieren, da dieses Betriebssystem nicht für die Arbeit mit SSDs ausgelegt ist. In Windows 7, 8 und 10 ist die SSD-Unterstützung vollständig vorhanden. Für einen langlebigeren und „richtigen“ Betrieb der SSD unter Windows 7 empfiehlt es sich jedoch, einige Parameter dieses Betriebssystems zu überprüfen/anzupassen.

Wo wir uns angesehen haben, was es ist, wie es funktioniert usw. Aber wir haben nicht gesagt, dass Festplatten ihr Wachstumspotenzial sowohl hinsichtlich Volumen als auch Leistung tatsächlich bereits überlebt haben und durch moderne Solid-State-Laufwerke oder SSDs ersetzt wurden. Obwohl Festplatten immer noch weit verbreitet sind, erfreuen sich auch SSDs großer Beliebtheit und verdrängen nach und nach veraltete Technologien vom Markt.

Da das Thema beliebt und relevant ist, werden wir uns im heutigen Artikel mit SSDs befassen: Wir werden wie üblich herausfinden, was sie sind, welche Betriebsmerkmale sie haben und welche Eigenschaften sie im Allgemeinen haben. Lass uns anfangen.

Was ist SSD?

SSD-Laufwerk - ein nichtmechanisches Computerspeichergerät, bestehend aus Speicherchips und einem Mikrocontroller. Kommt vom englischen Solid State Drive, was wörtlich Solid-State-Drive bedeutet.

In dieser Definition hat jedes Wort eine Bedeutung. Ein nichtmechanisches Gerät bedeutet, dass es keine mechanischen Teile enthält – nichts bewegt sich, summt oder macht Geräusche im Inneren. Dadurch verschleißt oder verschleißt nichts. Da SSD-Laufwerke herkömmliche mechanische Laufwerke ersetzt haben, ist diese Eigenschaft sehr wichtig. Alte Festplatten litten im Betrieb unter Vibrationen, Solid-State-Laufwerke jedoch nicht.

Zur Speicherung von Informationen werden Speicherchips verwendet. Der Controller auf der Festplatte ermöglicht es Ihnen, Daten von Speicherzellen zu empfangen und auf diese zu schreiben und die Daten an diese zu übertragen gemeinsame Schnittstelle Computer, unabhängig von der spezifischen Bedienung des Medienspeichers. Ein riesiges Flash-Laufwerk ist das, was ein SSD-Laufwerk ist, so scheint es auf den ersten Blick, aber nur mit einer Menge nutzloser Komponenten.

Wozu dient eine SSD?

In jedem Computer ersetzt eine SSD eine normale Festplatte. Es arbeitet schneller, hat kleine Abmessungen und macht keine Geräusche. Eine hohe Ladegeschwindigkeit von Anwendungen und des Betriebssystems erhöht den Komfort beim Arbeiten mit einem PC.

Was ist eine SSD in einem Laptop, bei der jedes Watt Energie zählt? Natürlich ist es zunächst einmal ein sehr sparsames Speichermedium. Es ist in der Lage, länger mit einer Akkuladung zu arbeiten. Darüber hinaus ist es sehr klein, sodass es in die kompaktesten Hardwarekonfigurationen integriert werden kann.

Woraus besteht eine SSD?

Ein kleines Gehäuse, in dem sich eine kleine Leiterplatte befindet, ist ein externes SSD-Laufwerk. Auf dieser Platine sind mehrere Speicherchips und ein Controller aufgelötet. Auf einer Seite dieser Box befindet sich ein spezieller Anschluss – SATA, über den Sie ein SSD-Laufwerk wie jedes andere Laufwerk anschließen können.

Zur Speicherung von Informationen werden Speicherchips verwendet. Es ist nicht etwas, das auf jedem Computer vorhanden ist. Der Speicher eines SSD-Laufwerks kann auch nach dem Ausschalten Informationen speichern. Der Speicher von SSD-Laufwerken ist nichtflüchtig. Genau wie bei einer normalen Festplatte werden Daten auf Magnetplatten gespeichert, hier werden die Daten in speziellen Mikroschaltungen gespeichert. Das Schreiben und Lesen von Daten ist um eine Größenordnung schneller als bei der Arbeit mit mechanischen Plattentellern.

Der Controller auf der Festplatte ist hochspezialisiert und kann Daten sehr effizient in Mikroschaltungen verteilen. Es führt auch einige der Servicevorgänge aus, nämlich die Reinigung des Festplattenspeichers und die Neuverteilung von Zellen, wenn diese abgenutzt sind. Für die Arbeit mit dem Speicher ist es sehr wichtig, Servicevorgänge rechtzeitig durchzuführen, damit keine Informationen verloren gehen.

Pufferspeicher wird wie bei normalen Festplatten zum Zwischenspeichern von Daten verwendet. Das ist schneller RAM auf einem SSD-Laufwerk. Die Daten werden zunächst in den Pufferspeicher eingelesen, dort geändert und dann erst auf die Festplatte geschrieben.

Wie funktioniert ein SSD-Laufwerk?

Das Funktionsprinzip einer SSD-Festplatte basiert auf der spezifischen Funktionsweise von Speicherzellen. Der heute am weitesten verbreitete Speichertyp ist NAND. Daten werden in Blöcken und nicht in Bytes verarbeitet. Speicherzellen verfügen über eine begrenzte Ressource an Neuschreibzyklen. Das heißt, je häufiger Daten auf die Festplatte geschrieben werden, desto schneller kommt es zu einem Ausfall.

Das Auslesen der Daten geht sehr schnell. Der Controller ermittelt die Adresse des zu lesenden Blocks und greift auf die gewünschte Speicherzelle zu. Wenn mehrere nicht aufeinanderfolgende Blöcke in einer SDD-Platte gelesen werden, hat dies keinerlei Auswirkungen auf die Leistung. Es verweist einfach auf einen anderen Block an seiner Adresse.

Der Prozess der Datenerfassung ist komplexer und besteht aus mehreren Vorgängen:

• Einlesen eines Blocks in den Cache;
• Daten im Cache-Speicher ändern;
• Üben des Verfahrens zum Löschen eines Blocks im nichtflüchtigen Speicher;
• Schreiben eines Blocks in den Flash-Speicher an einer von einem speziellen Algorithmus berechneten Adresse.

Das Schreiben eines Blocks erfordert mehrere Zugriffe auf Speicherzellen auf dem SSD-Laufwerk. Ein zusätzlicher Vorgang scheint das Bereinigen des Blocks vor der Aufnahme zu sein. Um eine gleichmäßige Abnutzung der Flash-Speicherzellen zu gewährleisten, berechnet der Controller vor dem Schreiben die Blocknummern mithilfe eines speziellen Algorithmus.

Der Blocklöschvorgang (TRIM) wird von SSD-Laufwerken während der Leerlaufzeit durchgeführt. Dies geschieht, um die Zeit zu verkürzen, die zum Schreiben eines Blocks auf die Festplatte benötigt wird. Beim Schreiben wird der Algorithmus optimiert, indem der Löschschritt entfernt wird: Der Block wird einfach als frei markiert.

Betriebssysteme führen den TRIM-Befehl selbstständig aus, was zur Bereinigung solcher Blöcke führt.

Arten von SSD-Laufwerken

Alle SSD-Laufwerke werden je nach Schnittstelle, über die sie mit dem Computer verbunden sind, in verschiedene Typen unterteilt.

• SATA – Die Laufwerke sind über dieselbe Schnittstelle wie normale Festplatten mit dem Computer verbunden. Sie sehen aus wie Laptop-Laufwerke und sind 2,5 Zoll groß. Die mSATA-Option ist kleiner;
• PCI-Express – Verbinden Sie sich wie normale Grafikkarten oder Soundkarten in die Erweiterungssteckplätze des Computers auf der Hauptplatine einstecken. Sie haben eine höhere Leistung und werden am häufigsten auf Servern oder Computerstationen installiert;
• M.2 – eine Miniaturversion der PCI-Express-Schnittstelle.

Moderne SSD-Laufwerke verwenden hauptsächlich NAND-Speicher. Je nach Typ lassen sie sich in drei Gruppen einteilen, die chronologisch erscheinen: SLC, MLC, TLC. Je neuer der Speicher wurde, desto geringer wurde die Zuverlässigkeit seiner Zellen. Gleichzeitig wurde die Kapazität erhöht, was zur Kostensenkung beitrug. Die Zuverlässigkeit der Festplatte hängt vollständig vom Betrieb des Controllers ab.

Nicht alle Hersteller von SSD-Laufwerken produzieren selbst Flash-Speicher für ihre Geräte. Ihre Speicher und Controller werden hergestellt von: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Nur wenige Benutzer haben von einem SSD-Laufwerk von Hynix gehört. Der bekannte Hersteller von Flash-Laufwerken Kingston verwendet in seinen Laufwerken Speicher und Controller von Toshiba. Samsung selbst entwickelt Technologien zur Herstellung von Speicher und Controllern und rüstet seine SSD-Laufwerke damit aus.

SSD-Spezifikationen

Wir haben SSD-Laufwerke fast herausgefunden, jetzt müssen wir nur noch über die Eigenschaften sprechen. Also:

• Festplattenkapazität . Typischerweise wird dieses Merkmal durch einen Wert angegeben, der kein Vielfaches einer Zweierpotenz ist. Zum Beispiel nicht 256 GB, sondern 240. Oder nicht 512 GB, sondern 480 GB. Dies liegt daran, dass Festplattencontroller einen Teil des Flash-Speichers reservieren, um Blöcke zu ersetzen, deren Ressourcen erschöpft sind. Für den Benutzer erfolgt eine solche Ersetzung unbemerkt und er verliert keine Daten. Wenn die Festplattengröße 480 GB oder 500 GB beträgt, beträgt der Flash-Speicher auf der Festplatte 512 GB, nur dass unterschiedliche Controller unterschiedliche Mengen davon reservieren.
• Festplattengeschwindigkeit . Fast alle SSD-Laufwerke haben eine Geschwindigkeit von 450 – 550 MB/Sek. Dieser Wert entspricht den maximalen Geschwindigkeiten der SATA-Schnittstelle, über die sie verbunden sind. SATA ist der Grund, warum Hersteller nicht versuchen, die Lesegeschwindigkeit massiv zu erhöhen. Die Schreibgeschwindigkeit in Anwendungen ist deutlich geringer. Der Hersteller gibt in den Spezifikationen meist genau die Aufnahmegeschwindigkeit auf leeren Medien an.
• Anzahl der Speicherchips . Die Leistung hängt direkt von der Anzahl der Speicherchips ab: Je mehr es gibt, desto mehr Vorgänge können gleichzeitig auf einer Festplatte verarbeitet werden. In einer Festplattenreihe erhöht sich die Schreibgeschwindigkeit normalerweise mit zunehmender Festplattenkapazität. Dies liegt daran, dass Modelle mit größerer Kapazität über mehr Speicherchips verfügen.
• Speichertyp . Teurerer und zuverlässigerer MLC-Speicher, weniger zuverlässiger und billigerer TLC sowie Samsungs eigene Entwicklung – „3D-NAND“. Diese drei Speichertypen werden heute am häufigsten in Speichergeräten verwendet. Weitgehend modern Solid State Drives Die Betriebssicherheit hängt von der Qualität des Controllers ab.

Schlussfolgerungen

Trotz ihrer Ähnlichkeit mit einem riesigen Flash-Laufwerk enthalten SSD-Laufwerke eine ganze Reihe moderner Technologien, dank derer sie eine deutliche Leistungssteigerung aufweisen, ohne an Zuverlässigkeit zu verlieren. Die Arbeit mit einem Computer wird nach der Installation des Systems auf einer solchen Festplatte viel komfortabler.