Medios de almacenamiento ssd. ¿Qué es una unidad SSD y cómo usarla correctamente? Tipo de memoria y tiempo hasta el fallo

¡Buenas tardes queridos lectores de mi blog! hoy les cuento todo SSD de estado sólido unidades, que yo mismo uso con placer y les recomiendo este milagro de la tecnología moderna. A lo largo de los años, se ha vuelto habitual que toda la información de una computadora portátil se almacene en la unidad de disco duro HDD. Winchester parece muy confiable, espacioso, francamente eterno. Pero ahora la unidad de estado sólido se está volviendo más común. disco duro ssd basado en chips de memoria.

¿Qué es una unidad de estado sólido?

No todos saben qué tipo de animal es y por qué muchos desarrolladores, administradores del sistema y solo los usuarios avanzados cantan las alabanzas de un dispositivo pequeño.

Estas unidades se basan en dos tipos de memoria:

  • enjuagar;
  • tipo de operativo.

Dentro de la unidad ssd hay un controlador para el control, el dispositivo no tiene partes móviles. Algunos dicen que esto es como una gran unidad flash, lo cual no está lejos de la verdad.

El pequeño tamaño permite el uso de dispositivos en dispositivos compactos: portátiles, netbooks, smartphones, tablets.

¿Cómo funciona el almacenamiento?

Cuando se compara con un disco duro SSD, puede traer la forma en que funciona el disco duro. Primero calcula dónde se encuentra el sector deseado con información, luego mueve el bloque móvil de cabezas magnéticas a la pista. Como un cazador esperando pacientemente claro, las velocidades son altas, pero la expectación se nota), cuando el sector deseado cae sobre la cabeza magnética. Finalmente, el disco duro leerá y emitirá la información. Las solicitudes más caóticas ( con una diferencia por segundo, solicite archivos de los sectores del disco D e inmediatamente decida leer los datos del sistema de C), más lento funciona la "escoba". Los cabezales están constantemente "corriendo" por las áreas del disco, lo que ralentiza el trabajo.

Pero un SSD para una computadora portátil funciona con un principio diferente: este "bienes raíces" simplemente calcula la dirección del bloque deseado con información (es único y reconocible), obtiene acceso directamente para leer o escribir. No hay movimiento de las partes del accionamiento entre sí. Cuanto mayor sea la velocidad de la memoria flash, el controlador y interfaz externa, más rápido estarán los datos en el escritorio. Y la computadora es mucho más silenciosa y 10 veces más rápida. Probablemente todos hayan escuchado un sonido molesto cuando la computadora está trabajando duro, como si alguien estuviera moviendo piedras en busca de Información necesaria? Este es el HDD, y como el dispositivo de estado sólido no tiene nada que mover, todo sucede en silencio, como un espía.

Pero si necesita cambiar algo en los datos o eliminarlos por completo, SSD no funciona tan fácilmente. Los chips NAND están diseñados para realizar operaciones estrictamente en sectores. La memoria flash se escribe en bloques de 4 kilobytes y se borra en bloques de 512 kilobytes.

Porque el dispositivo tiene que hacer el siguiente trabajo:

  • Se lee el bloque que contiene el área a modificar. Lo transfiere al portapapeles interno;
  • Cambia los bytes requeridos, borra el bloque en el chip de memoria;
  • Determina la nueva posición del bloque (cumplimiento obligatorio del algoritmo de mezcla);
  • ¡Hurra! El bloque se escribe en una nueva ubicación y el disco duro SSD se pone en "reposo".
  • Ventajas y desventajas de una unidad SSD

Naturalmente, tales dispositivos tienen ventajas y desventajas. Comencemos, por supuesto, con lo agradable:

  • alta velocidad de lectura de un bloque de datos, que no depende de dónde se encuentre físicamente. Esto es tanto como 200 Mb/s o más;
  • bajo consumo de energía, aproximadamente 1 vatio menos que HDD;
  • baja disipación de calor, incluso Intel lo confirmó. Los estudios han demostrado que un disco duro SSD se calienta 12 grados menos de lo normal. Aún así, lanzar cabezas magnéticas es una acción mecánica bastante intensa;
  • la evaluación comparativa reveló que una unidad de estado sólido de 1 GB puede funcionar con la misma eficiencia, no inferior a los modelos con una unidad de disco duro de 4 gigabytes;
  • trabaje en silencio, rara vez se rompa;
  • cuando están optimizados, se combinan perfectamente con Windows XP / 7.

Los contras son los siguientes:

  • el consumo de energía aumenta considerablemente con un aumento en el volumen de la unidad, al escribir bloques completos de información;
  • poca capacidad a un precio alto. Esto es en comparación con HDD;
  • el número de ciclos de escritura es limitado.

Como dicen, piensa por ti mismo, decide por ti mismo qué es mejor: hdd o ssd. La mayoría de los dispositivos ya están equipados con dispositivos de estado sólido, por lo que no es deseable desmontarlos. Pero a veces se puede reemplazar el disco duro. La pregunta es, ¿qué es exactamente importante: la ausencia de ruido, el consumo de energía o la velocidad de la computadora?

Mi experiencia personal con una unidad SSD

Hace aproximadamente un año compré un SSD Vertex OCZ de 60 GB con una velocidad de 430 MB / s, puse solo el sistema e hice un HDD normal como almacenamiento para información diversa. Recomiendo encarecidamente a todos que hagan lo mismo, porque el rendimiento de mi computadora basada en el procesador i3 no ha aumentado 2 o 3 veces, ¡sino unas 10 veces! Por supuesto, para un funcionamiento de alta calidad del sistema en una unidad SSD, primero debe configurar el sistema en sí (si tiene Windows XP, elimínelo y olvídese, pero instale Windows 7 u 8). Cómo hacer esto te diré más.


Ajuste, optimización de SSD para Windows 7/8

¿De qué ajustes estamos hablando y por qué hay que hacerlos? - Respondo: si no realiza estas configuraciones, su unidad fallará en 1-2, ya que, a diferencia de un disco duro normal, tiene un número limitado de ciclos de escritura (alrededor de 10,000 mil), esta es la principal desventaja hoy. ¡pero con el uso correcto funcionará para usted de 4 a 5 años! Lo tengo desde hace 2 años y es genial!

Consejo: ¡No hagas caso a los que te dicen que busques un nuevo firmware para tu estado sólido y lo actualices! Funciona muy bien de fábrica. ¡Solo necesitas configurar el sistema!

Empecemos a configurar:

Paso 1.

Una vez que haya conectado la unidad y vaya a instalar el sistema en ella, realice 2 pasos importantes:

  • apagar otros discos duros Para evitar problemas con la instalación del sistema, tuve un caso cuando instalé el sistema y la partición de arranque de mi sistema se creó en un disco duro normal y me pregunté por qué el sistema todavía se inicia como si nada hubiera cambiado.
  • Y en segundo lugar, ingrese al BIOS y configure el modo AHCI en el conector donde está conectado el estado sólido, si su placa base se compró después de 2011-2012, lo más probable es que este modo se configure automáticamente para usted.


Paso 2

Cuando marque el disco, deje intacto el 10-15 % del volumen total del disco; con el tiempo, el disco se desgasta y toma clústeres de este espacio no asignado.

Ahora vamos a optimizar:

Paso 1.

Debe deshabilitar el caché del sistema Prefetch y Superfetch. No son necesarios cuando se ejecuta una unidad SSD. En la mayoría de los casos, el sistema deshabilita automáticamente Prefetch, pero recomiendo verificarlo:

Abre el editor de registro(combinación de prensa Teclas de Windows+ R y escribir para ejecutar: regeditar)

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SISTEMA -> CurrentControlSet -> Control -> Administrador de sesión -> Administración de memoria -> PrefetchParameters

Conjunto - EnablePrefetcher = dword: 00000000

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SISTEMA -> CurrentControlSet -> Control -> Administrador de sesión -> Administración de memoria -> PrefetchParameters

Instalando -HabilitarSuperfetch=dword:0000000

Paso 2

Deshabilitar la desfragmentación automática de archivos. No lo necesitamos, solo reduce el recurso de la unidad SSD. ( Solo paraWindows 7, enWindows 8 no tiene esta función, ya se usa para otras funciones y Windows 8 ya funciona bien conSSD sin optimizaciones)

Haga clic en Inicio >> en el campo de búsqueda, ingrese - Desfragmentación. Haga clic en el botón "Configurar programación" y desmarque la casilla de verificación "Ejecutar según programación".


Paso 3

Quizás tenga un sistema operativo de 64 bits y más de 8 GB de RAM, entonces le recomiendo deshabilitar el archivo de paginación. Nosotros vamos:

Computadora -> Propiedades -> Configuración avanzada del sistema -> Avanzado -> Opciones de rendimiento -> Avanzado -> Memoria virtual -> Cambiar. Instalar - Sin archivo de paginación

Etapa 4

Debe cambiar el parámetro Administración de memoria:

Vaya al Editor del Registro Inicio >> Ejecutar >> regedit

Y la segunda forma de abrir el registro, presione la combinación de teclas Windows + R y escriba Regedit en el ejecutar

HKEY_LOCAL_MACHINE -> SISTEMA -> CurrentControlSet -> Control -> Administrador de sesión -> Administración de memoria

Instalando -DisablePagingExecutive=dword:00000001

Paso 5

En el proceso de optimización de SSD, también puede desactivar el registro sistema de archivos NTFS

Nuevamente, vaya a Inicio > en la barra de búsqueda, ingrese > > haga clic en el ícono del programa con el botón DERECHO del mouse y seleccione > Ejecutar como administrador.

En la ventana línea de comando escriba: fsutil usn deletejournal /D C:

Paso 6

Si bien el uso de una unidad SSD hará que su computadora arranque muy rápido, debe desactivar el modo de suspensión.

En la ventana del símbolo del sistema ya abierta, ingrese: powercfg -h apagado y presione ENTRAR.

También desactive la indexación del cuerpo sólido:

Nuevamente> Inicio >> Computadora >> haga clic en disco del sistema (generalmente la letra de la unidad del sistema -C) botón derecho del ratón y selecciona propiedades, luego desmarca la opción "Permitir indexar el contenido de los archivos de esta unidad además de las propiedades del archivo"

Paso 7

Vaya a Equipo >> (clic con el botón derecho) Propiedades >> Configuración avanzada del sistema >> Avanzado >> Variables de entorno.

Ingresemos una nueva dirección para las variables de entorno TEMP y TMP, colocándolas en el segundo disco duro.

Paso 8

Y finalmente, el último paso de optimización del SSD, transferiremos las carpetas de usuario (Video, Música, Documentos, Descargas) al disco duro HDD.

Creamos una carpeta en el HDD duro de antemano, ahora contendrá las bibliotecas del usuario.

Hacemos clic derecho sobre todas las carpetas cuya ubicación queremos cambiar. En la pestaña Ubicación >> haga clic en el botón "Mover", luego transfiera al HDD en la carpeta recién creada.

Eso es todo, ahora creo que entiendes que no hay nada difícil de configurar, optimizar, SSD bajo cualquier Windows, ya sea 7 u 8.

Apariencia en el mercado relativamente nueva tecnología el almacenamiento de datos plantea muchas preguntas a los usuarios. ¿Qué es un SSD? ¿Vale la pena ponerlo en lugar de lo habitual? disco duro? ¿Es tan bueno como dicen que es? Después de leer este artículo hasta el final, responderá a todas las preguntas planteadas, lo que le permitirá decidir si necesita cambiar algo en la forma en que funciona su computadora.

Comencemos con un concepto: una SSD es una unidad de estado sólido que utiliza memoria NAND que no requiere electricidad para almacenar datos. De hecho, una SSD es una unidad flash de gran capacidad que tiene una alta velocidad de escritura y lectura de información.

Comparación con HDD

Para trazar paralelos con un disco duro convencional, primero debe profundizar un poco más en la teoría y ver cómo funciona el HDD.

HDD es un conjunto de discos de metal que giran sobre un eje. La información se escribe en la superficie de los discos mediante un pequeño cabezal mecánico. Cuando copia algo, crea un nuevo archivo o ejecuta un programa, la cabeza se mueve buscando la ubicación donde se escribió. Para mayor claridad, imagine un disco de vinilo, solo que en lugar de una aguja habrá un cabezal de lectura mecánico.

Las unidades de estado sólido no tienen partes mecánicas móviles.

Otras ventajas de SSD:

  • Respuesta rápida a las acciones del usuario.
  • Trabajo silencioso.
  • Bajo consumo de energía (la mitad que un HDD).
  • Sin sobrecalentamiento.

Estas son solo las principales ventajas de las unidades de estado sólido que el usuario puede "sentir". Sin embargo, muchos usuarios siguen planteándose la duda de cuál es mejor HDD o SSD, así que comparemos las características de estos dos tipos de unidades:

  1. La velocidad del SSD es mayor, ya que desaparece la etapa de búsqueda mecánica del lugar correcto en la superficie del disco. El tiempo de acceso a los datos se reduce en un factor de 100 - establecido en sistema SSD comienza a volar literalmente en comparación con el uso de la unidad de disco duro.
  2. La ausencia de piezas móviles mecánicas contribuye al funcionamiento silencioso del accionamiento y aumenta su vida útil. El HDD falla con mayor frecuencia debido a daños mecánicos: el SSD no tiene ese problema.
  3. La temperatura del SSD siempre se mantiene en un nivel óptimo, incluso si no se enfría con un enfriador. El disco duro se sobrecalienta sin refrigeración, lo que provoca problemas de software y hardware.

Pero seamos objetivos: los SSD también tienen desventajas. En primer lugar, este es el precio, que todavía es bastante alto y depende directamente del volumen. Otro problema es la limitación del número de ciclos de reescritura. El disco duro se puede sobrecargar con datos y borrar todo lo que desee; SSD tiene una limitación, pero en la práctica es difícil de lograr.

Todos los SSD vienen con una garantía de 3 a 5 años, pero por lo general duran mucho más, así que no te obsesiones con esos números.

Si no puede decidir entre un SSD y un HDD, existe una opción híbrida: SSHD. Tales unidades combinan las ventajas de ambas tecnologías, pero notará un aumento en la velocidad solo cuando se carga Sistema operativo. La escritura y lectura de datos se realizará al mismo nivel que el HDD, por lo que estos híbridos no son muy populares entre los usuarios.

Reglas de selección

Entonces, ha decidido que es hora de abandonar el disco duro obsoleto e instalar una unidad de estado sólido en su computadora; descubrió por qué es necesario y qué ventajas tiene sobre un HDD. Sin embargo, aquí surge otra pregunta: ¿cómo elegir un SSD?

Hay unidades en las tiendas con diferentes factores de forma, controladores y precios, por lo que es difícil averiguar cuál es el adecuado para usted desde el principio. Para no sentirse inseguro en una conversación con un asesor que probablemente quiera vender el SSD a un precio más alto, intente elegir una unidad de acuerdo con los parámetros a continuación.

Volumen

Como ya se señaló, una de las principales desventajas de SSD es el precio, que está estrictamente ligado al volumen de la unidad. La capacidad mínima hoy en día es de 60 GB. Teniendo en cuenta que ventanas instaladas 7 requiere 16-20 GB, dependiendo de la profundidad de bits, queda claro que 60 GB solo son suficientes para instalar el sistema y una docena de programas necesarios para la operación.

Si desea grabar juegos y aplicaciones gráficas pesadas como Corel o Photoshop en SSD, considere unidades con más de 120 GB.

Velocidad

Cualquier unidad (SSD no es una excepción) tiene dos indicadores de velocidad: escritura y lectura. Cuanto más altos sean estos valores, mejor, pero recuerda que las especificaciones suelen indicar la velocidad máxima. El valor real solo se puede aprender en la práctica con la ayuda de programas especiales. Si la unidad ha estado en el mercado durante mucho tiempo, en Internet puede intentar encontrar sus pruebas de velocidad de los usuarios.

Interfaz y factor de forma

La mayoría de las unidades SSD modernas se fabrican en el factor de forma 2.5 con soporte para interfaz SATA 3. Pero puede haber otras opciones más caras:

  • Tarjeta PCI instalada directamente en la ranura de la placa base.
  • Unidad SSD externa.
  • Disco con interfaz mSATA para instalación en portátiles y ordenadores compactos.

En cuanto a la interfaz: todos los SSD nuevos vienen con una interfaz SATA 3, pero si tienes tarjeta madre se instala un controlador más antiguo (primera o segunda generación), la unidad aún se puede conectar. Sin embargo, existe una limitación: la tasa de transferencia está determinada por el valor más bajo. Es decir, si conecta SATA 3 a SATA 2, la velocidad estará determinada por el rendimiento de SATA 2.

Los discos duros para computadoras tienen un factor de forma de 3,5 pulgadas, luego, para instalar un SSD de 2,5 pulgadas, necesitará un adaptador especial, que a menudo se denomina "trineo". Es un pequeño estante hecho de metal, que está suspendido en el sitio de instalación del disco.

Por cierto, con un adaptador especial, puede instalar un SSD en lugar de un DVD en una computadora portátil. Muchos usuarios extraen una unidad sin usar y colocan en su lugar una unidad de estado sólido, en la que luego se instala el sistema operativo. Al mismo tiempo, el disco duro de una computadora portátil estándar se limpia por completo y luego se usa como almacenamiento para archivos personales.

Memoria y controlador

Hay tres tipos de memoria que difieren en la cantidad de bits de información en una celda: SLC (1 bit), MLC (2 bits) y TLC (3 bits). El primer tipo está desactualizado y prácticamente no se usa ahora, por lo que si lo ve en las especificaciones, pase por una unidad de este tipo.

MLC es el tipo de memoria más común en este momento, elíjalo. Tiene sus inconvenientes, pero aún no existe una alternativa adecuada, ya que TLC apenas comienza a aparecer en el mercado de SSD y aún es muy costoso.

Con los controladores, la situación es similar: la más popular entre los fabricantes y extendida entre los usuarios es la tecnología SandForce, que aumenta el rendimiento del disco al comprimir los datos antes de escribirlos.

Pero los controladores SandForce tienen un inconveniente que puede parecer significativo para alguien: si la unidad se llena hasta el límite con información, luego de limpiarla, la velocidad de escritura no vuelve a su estado original, es decir, se vuelve más baja. Sin embargo, este problema se resuelve simplemente: no llene la memoria hasta el último byte y la velocidad no disminuirá.

Hay otras opciones más caras: Intel, Indilinx, Marvell. Si el presupuesto lo permite, es mejor prestar atención a los SSD con controladores de estas empresas.

Fabricante

El último parámetro que requiere su atención es el fabricante. Por supuesto, en varios foros puede encontrar muchas publicaciones sobre qué es mejor elegir Kingston o, por ejemplo, Silicon Power, ya que se especializan en la producción de diferentes tipos de unidades.

Sin embargo, esta no es una afirmación completamente cierta: hay muchas menos empresas que realmente producen memoria flash NAND que marcas en el mercado. La producción propia (y el departamento de desarrollo) tiene:

  • Intel.
  • Samsung.
  • SanDisk.
  • Crucial.

OCZ, por ejemplo, no tuvo ningún desarrollo hasta hace poco y solo recientemente adquirió al fabricante de controladores Indilinx. Por lo tanto, es mejor prestar atención a las características anteriores y tener en cuenta a los fabricantes al final.

Trabajar con una unidad de estado sólido

Después de una compra exitosa y una instalación exitosa del sistema en un SSD, enciende la computadora y se sorprende de lo rápido que todo comenzó a funcionar. Para mantener esa agilidad el mayor tiempo posible, siga las reglas simples para operar unidades de estado sólido:

  • Instale un sistema que admita el comando TRIM (Windows 7 y superior, Mac OS X 10.6.6, Linux 2.6.33).
  • Intente no llenar el disco por completo: la velocidad de escritura disminuirá y no se recuperará (relevante para el controlador SandForce).
  • Almacene archivos personales en HDD. No extraiga el disco duro si está funcionando: almacene música, películas, fotos y otros datos en él que no requieran acceso de alta velocidad.
  • Aumente la cantidad de RAM y, si es posible, no use el archivo de intercambio.

Siguiendo estas sencillas reglas, prolongará la vida útil de su SSD y evitará la degradación prematura de su rendimiento.

Para comprender cómo funcionan las unidades SSD, primero debe saber cómo funciona una PC. Más precisamente, cómo funciona el sistema con la memoria. Después de todo, las unidades SSD en una computadora funcionan no solo como un almacenamiento de datos, sino también como una ubicación.

La memoria en una computadora es jerárquica, es decir, consta de varios niveles. El primer nivel es el procesador, que se encarga de ejecutar instrucciones y trabajar con datos en el disco duro. Cuanto más cerca está la memoria del procesador, más cara es, más pequeña, pero mucho más rápida. El sistema coloca los datos más utilizados lo más cerca posible del microprocesador.

El siguiente en la jerarquía es RAM. El tiempo de acceso al que es miles de veces menor que en un disco duro. Tenga en cuenta que si el procesador necesita datos ubicados en el disco duro para ejecutar la aplicación, tendrá que esperar un rato.

Los SSD y los SSD PCIe más recientes mitigan este efecto al proporcionar acceso a datos y velocidades de transferencia más rápidas que los discos duros convencionales.

Un disco duro SSD se compone de varias celdas de memoria NAND, que son similares a una unidad flash USB y tarjetas de memoria para equipos digitales. La característica principal de este tipo de memoria es la retención de datos en ausencia de energía.

Todos los datos están disponibles al mismo tiempo, como en la configuración RAID que a veces se usa en una PC. Una configuración que no almacena información en un solo dispositivo, sino que escribe y lee simultáneamente desde múltiples discos, lo que le permite aumentar la tasa de transferencia de datos y contribuir a la estabilidad del sistema.

Por ejemplo, con cuatro unidades (una de las muchas configuraciones posibles), tres veces la velocidad de acceso a los datos en comparación con una sola unidad y es más resistente a los accidentes.

Cuáles son las ventajas de una unidad SSD.

No tiene partes móviles y, por lo tanto, al trabajar con una unidad SSD, produce menos ruido y consume menos energía. unidad SSD tamaño más pequeño y por lo tanto ideal para su uso en dispositivos portátiles.

Como desventaja, son mucho más caros y pierden velocidad con el tiempo. Este último solo ocurre en el modo de escritura.

Cómo funciona una unidad SSD.

Controlador incorporado, maneja el acceso a varias memorias flash. Recibe comandos del sistema operativo y los interpreta para acceder a los datos. Para los programas, todo esto es transparente y no les afecta.

Para comprender cómo funciona una unidad SSD, debe saber cómo almacena la información. El dispositivo se divide en celdas que normalmente tienen un tamaño de 8 KB. 256 celdas están organizadas en un bloque, con un tamaño total de 2 MB. Hay otras opciones.

El tamaño mínimo de información legible, una celda. El proceso de lectura es muy rápido, ya que los SSD siempre son mejores para leer que para escribir. Por ello, agilizará decentemente la carga del sistema operativo y el lanzamiento de aplicaciones, ya que en este caso la mayoría de las operaciones que se producen son de lectura.

El proceso de escritura es diferente del proceso de lectura. El tamaño mínimo de la información disponible es similar al proceso de lectura. Si la celda está vacía, la entrada va directamente. Si la celda ya contiene información y se requiere sobrescribir, la celda se borra primero. El problema es que la limpieza se realiza a nivel de bloque, no a nivel de celda.

Por ejemplo, imagina que quieres cambiar datos en un archivo. Para reescribirlo, la computadora primero debe leer todo el bloque, transferirlo como un caché a la memoria (para no perder información), luego borrar completamente el bloque, cambiar los datos y escribirlos.

Por esta razón, SSD nuevo la unidad está funcionando más rápido. Es decir, un SSD completamente vacío funciona más rápido que uno ya lleno.

Qué se está haciendo para que el disco duro SSD funcione más rápido.

Naturalmente, los fabricantes intentan mitigar la degradación del rendimiento de la unidad. Para hacer esto, construyen más memoria en el SSD, lo que hace que el dispositivo sea más complejo. Además, la unidad SSD implementa periódicamente Mantenimiento(recolección de basura), para recibir nuevos datos mientras se espera cantidad máxima bloques vacíos.

Se implementan los comandos TRIM necesarios para el nivel compatible del sistema operativo y el propio dispositivo. Este comando le dice al sistema operativo que se ha eliminado un archivo en particular y que se han borrado las celdas correspondientes, y el disco duro puede actuar en consecuencia.

Ten siempre en cuenta que todo esto no afecta a las operaciones de lectura, que siempre se ejecutan a la máxima velocidad.

¿Es posible restaurar la velocidad de la unidad SSD?

Para limpiar completamente la unidad, hay herramientas. En este caso, pierde toda la información del disco, pero la velocidad del disco vuelve a su velocidad original.

Asegúrese de tener en cuenta que, como cualquiera que tenga la cantidad máxima de limpiezas, la repetición frecuente del procedimiento de reinicio reducirá la vida útil del SSD.

¿Puedo perder datos?

A primera vista, podrías pensar que debido al uso de la memoria flash NAND, que tiene un ciclo de escritura limitado, los SSD tienen más problemas que los convencionales. unidades de disco duro y aumenta la posibilidad de pérdida de datos.

Sin embargo, este no es el caso, la unidad SSD es mucho más segura que los discos duros convencionales. Como ya se mencionó, muchos bloques de memoria flash están conectados al SSD. Por este motivo, algunos errores que son fatales para los discos convencionales no lo son tanto para un disco duro SSD.

En cualquier caso, como en el trabajo con cualquier otra unidad, la única forma No pierda datos: haga copias de seguridad de manera oportuna.

La aplicación ideal para un SSD.

Una unidad SSD, especialmente hoy en día cuando los discos duros más grandes se usan mejor como partición, es ideal para el sistema operativo y los programas más utilizados.

Reemplazo para magnético unidades de disco duro vienen unidades de estado sólido, abreviado - SSD (unidad de estado sólido). Y aunque la abreviatura menciona la palabra unidad - "disco", es difícil llamar discos a los nuevos dispositivos de almacenamiento, ya que no hay nada que se parezca a un disco en ellos.

Veamos qué buenas son las unidades de estado sólido (SSD) y en qué se diferencian de todos los discos magnéticos duros familiares: HDD.

Ventajas de SSD sobre HDD.

    La mayor ventaja de los SSD sobre los HDD es que actuación mucho mayor que los discos duros "clásicos". El hecho es que los SSD utilizan una tecnología completamente diferente para grabar, almacenar y leer información. La tecnología se toma prestada de la memoria flash, por lo que la SSD puede llamarse una unidad flash especializada de alta capacidad.

    El segundo beneficio de un SSD es sin partes móviles y detalles No es ningún secreto que los discos duros magnéticos son muy sensibles a las cargas de vibración, especialmente en condiciones de funcionamiento. Una caída accidental y puede decir adiós a la unidad de disco duro para siempre. Tampoco es raro salirse del disco de pie, que convierte esos mismos "panqueques" magnéticos. Las piezas mecánicas son el talón de Aquiles de cualquier dispositivo de alta tecnología.

    Dado que simplemente no hay partes móviles ni partes en los SSD, su resistencia a las vibraciones y los golpes es mucho mayor que la de los HDD convencionales.

    La tercera e importante cualidad de la tecnología portátil SSD es su peso ligero. Si coloca un SSD de 2,5 "con una capacidad de, por ejemplo, 128 Gb en una palma y un HDD de 2,5" de 180 Gb en la otra palma, entonces la unidad de estado sólido le parecerá una "pelusa". Son increíblemente ligeros.

    La cuarta ventaja de los SSD sobre los HDD es que consumir menos energía y su temperatura de funcionamiento es mucho más baja.

Aquí, quizás, están todas las diferencias cualitativas entre SSD y HDD.

Dispositivo de disco SSD.

Así es como se ve un SSD promedio. Naturalmente, los modelos de marco abierto están disponibles para la venta. Los SSD de factor de forma más comunes son de 2,5".

Una unidad de estado sólido ordinaria es una placa de circuito impreso con un conjunto de chips instalado. Este conjunto consta de un chip controlador NAND y, de hecho, microcircuitos memoria NAND.

El área de PCB de una unidad de estado sólido se utiliza por completo. La mayor parte está ocupada por chips de memoria NAND.

Como puede ver, no hay piezas mecánicas ni discos en la unidad SSD, solo microcircuitos. No en vano, recientemente, los SSD se denominan cada vez más discos "electrónicos".

Tipos de memoria en SSD.

Ahora que hemos descubierto el diseño de las unidades SSD, hablemos de ellas con más detalle. Como ya se mencionó, un SSD ordinario consta de dos partes interconectadas: la memoria y el controlador.

Comencemos con la memoria.

Para almacenar información en el SSD, se utiliza la memoria NAND, que consta de una gran cantidad de transistores MOSFET de puerta flotante. También se les llama células (memoria). Las celdas se combinan en páginas de 4 kB (4096 bytes), luego en bloques de 128 páginas y luego en una matriz de 1024 bloques. Una matriz tiene una capacidad de 512 MB y está controlada por un controlador independiente. Tal modelo de varios niveles del dispositivo de accionamiento impone ciertas restricciones en su funcionamiento. Entonces, por ejemplo, la información se puede borrar solo en bloques de 512 kB, y la grabación solo es posible en bloques de 4 kB. Todo esto lleva al hecho de que un controlador especial controla la grabación y lectura de información de los chips de memoria.

Aquí vale la pena señalar que mucho depende del tipo de controlador: velocidad de lectura y escritura, resistencia a fallas, confiabilidad. Hablaremos sobre qué controladores se usan en los SSD un poco más adelante.

Hay tres tipos principales de memoria NAND que se utilizan en SSD: SLC, MLC y TLC. Tipo en memoria SLC (Celda de un solo nivel) se utilizan transistores de un solo nivel. Esto significa que un transistor puede almacenar 0 o 1. En resumen, dicho transistor solo puede almacenar 1 bit de información. No será suficiente, ¿verdad?

Luego, los hombres cabezones "se rascaron los nabos" y descubrieron cómo hacer una celda de transistor de 4 niveles. Cada nivel representa 2 bits de información. Es decir, una de las cuatro combinaciones de 0 y 1 se puede escribir en un transistor, a saber: 00 , 01 , 10 , 11 . Es decir, 4 combinaciones, contra 2 para SLC. ¡El doble que en las células SLC! Y las llamaron celdas multinivel - MLC (Celda multinivel).

Por lo tanto, en la misma cantidad de transistores (celdas), puede registrar 2 veces más información que si se usaran celdas SLC. Esto reduce significativamente el costo del producto final.

Pero las células MLC tienen importantes inconvenientes. La vida útil de tales celdas es menor que la de SLC y tiene un promedio de 100.000 ciclos. Para celdas SLC, este parámetro es 1000000 ciclos. También vale la pena señalar que los tiempos de lectura y escritura de las celdas MLC son más largos, lo que reduce el rendimiento de la unidad de estado sólido.

Dado que las tecnologías para almacenar información en medios de estado sólido se están desarrollando muy rápidamente, entonces, tal vez, todo lo que ha aprendido aquí ya se considera obsoleto.

Por ejemplo, cuando aún se estaba escribiendo este artículo, los SSD fabricados con tecnología MLC lideraban las ventas. Pero, ahora son prácticamente suplantados por SSD con memoria como TLC– celdas de tres niveles ( Celda de triple nivel). La memoria TLC tiene 8 niveles y, por lo tanto, cada celda ya puede almacenar 3 bits de información (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Tabla comparativa de tipos de memoria flash: SLC, MLC y TLC.

La tabla muestra que cuantos más niveles se usan en una celda, más lenta es la memoria basada en ella. La memoria TLC claramente pierde, tanto en velocidad como en "vida útil": ciclos de reescritura.

Por cierto, las unidades flash USB han usado durante mucho tiempo la memoria TLC, que, aunque se "desgasta" más rápido, también es mucho más barata. Es por eso que el costo de las tarjetas de memoria y flash USB está disminuyendo constantemente.

A pesar de que varias empresas producen SSD bajo su propia marca, muchas personas compran memoria NAND a un pequeño número de sus fabricantes.

Fabricantes de memoria NAND:

    Intel/Micra;

  • Toshiba/SanDisk;

    Samsung.

Por lo tanto, aprendimos que las unidades SSD vienen con tres tipos diferentes de memoria: SLC, MLC y TLC. La memoria basada en SLC es más rápida y duradera, pero costosa. La memoria en las celdas MLC es notablemente más barata, pero tiene menos recursos y velocidad. En venta general solo se pueden encontrar SSD basados ​​en memoria flash MLC y TLC (al momento de editar el artículo). Los discos duros con memoria SLC son casi inexistentes.

Memoria 3D XPoint y unidades Intel Optane.

También vale la pena señalar que recientemente han aparecido a la venta unidades basadas en un nuevo tipo de memoria no volátil. Punto X 3D(léase como "punto de cruce de tres di"). Basado en 3D XPoint, Intel produce unidades de estado sólido bajo la marca Intel Optane. El desarrollo de un nuevo tipo de memoria involucró a dos empresas, Intel y Micron.

3D XPoint es un tipo fundamentalmente nuevo de memoria no volátil, a diferencia de la memoria NAND, que se conoce desde 1989.

3D XPoint tiene una mayor velocidad de lectura y escritura, ya que se accede directamente a la celda. Se dice que la memoria del 3D XPoint no tiene transistores y cada celda es capaz de almacenar 1 bit de información. Debido al acceso directo, no hay necesidad de controladores complejos, que son simplemente necesarios en unidades NAND con transistores multinivel (MLC, TLC). Además, el recurso (resistencia al desgaste) de esta memoria es mucho mayor que el de NAND, que tiene un defecto tan básico como la fuga de electrones de las células.

Dado que la velocidad de las unidades Intel Optane supera las capacidades de la interfaz SATA, generalmente se producen en factores de forma M.2, así como en forma de unidad de estado sólido debajo de la ranura PCI-Express(PCI-E AIC( tarjeta adicional)). Se utiliza una nueva interfaz para trabajar con tales unidades. NVMe, que reemplaza a SATA.

Controladores SSD.

En el momento de escribir este artículo, los siguientes controladores son los más utilizados:

Acerca de la instalación de Windows en un SSD.

No se recomienda instalar Windows XP en una SSD, ya que este sistema operativo no está diseñado para funcionar con una SSD. En Windows 7, 8 y 10, la compatibilidad con SSD está totalmente presente. Cierto, para un funcionamiento más duradero y "correcto" de un SSD con sistema de ventanas 7 se recomienda comprobar/configurar algunos parámetros de este SO.

Donde analizamos qué es, cómo funciona, etc. Lo que no dijimos fue que las unidades de disco duro en realidad han superado su potencial de crecimiento tanto en volumen como en rendimiento, y han sido reemplazadas por unidades de estado sólido o SSD modernas. Aunque los discos duros siguen siendo bastante comunes, los SSD también se han vuelto bastante populares y poco a poco están sacando del mercado tecnología obsoleta.

Dado que el tema es popular y relevante, en el artículo de hoy nos ocuparemos de SSD: descubriremos qué es, qué características de su trabajo, características, en general, como de costumbre. Empecemos.

¿Qué es un SSD?

unidad SSD - un dispositivo informático de almacenamiento no mecánico que consta de chips de memoria y un microcontrolador. Proviene del inglés Solid State Drive, que literalmente significa unidad de estado sólido.

En esta definición, cada palabra tiene un significado. Un dispositivo no mecánico significa que no tiene partes mecánicas: nada se mueve, zumba o hace ruido en su interior. Como resultado, nada se desgasta, nada se desgasta. Dado que las unidades SSD han reemplazado a las unidades mecánicas tradicionales, esta propiedad es muy importante. Las unidades antiguas temían las vibraciones durante el funcionamiento, las unidades de estado sólido no.

Los chips de memoria se utilizan para almacenar información. El controlador en el disco le permite recibir datos de celdas de memoria y escribir en ellos, transfiriendo datos a interfaz común equipo, independientemente de las especificaciones de la memoria multimedia. Una unidad flash gigante: eso es lo que es una unidad SSD, puede parecer a primera vista, pero solo con un montón de componentes inútiles.

¿Para qué sirve un SSD?

En cualquier computadora, un SSD es un reemplazo para un disco duro normal. Trabaja más rápido, tiene pequeñas dimensiones y no emite sonidos. La alta velocidad de carga de las aplicaciones y del sistema operativo aumenta la comodidad de trabajar con un PC.

¿Qué es un SSD en una computadora portátil, donde cada vatio de energía cuenta? Eso sí, en primer lugar, es un medio de almacenamiento muy económico. Es capaz de trabajar con una carga de batería por más tiempo. Además, tiene un tamaño muy reducido, lo que permite incluir un SSD en las configuraciones de hardware más compactas.

¿De qué está hecho un SSD?

Una pequeña caja en la que se encuentra una pequeña placa de circuito impreso es una unidad SSD externa. Varios chips de memoria y un controlador están soldados en esta placa. En un lado de esta caja hay un conector especial, SATA, que le permite conectar una unidad SSD como cualquier otra unidad.

Los chips de memoria se utilizan para almacenar información. Este no es el que está en todas las computadoras. La memoria en una unidad SSD puede almacenar información incluso después de apagarla. La memoria de las unidades SSD no es volátil. Al igual que con un disco convencional, los datos se almacenan en platos magnéticos, aquí los datos se almacenan en microcircuitos especiales. Escribir y leer datos es un orden de magnitud más rápido que cuando se trabaja con platos de discos mecánicos.

El controlador en el disco es uno altamente especializado que puede distribuir datos de manera muy efectiva en microcircuitos. También realiza algunas operaciones de limpieza para limpiar la memoria del disco y redistribuir las celdas cuando se desgastan. Para trabajar con la memoria, es muy importante realizar las operaciones de servicio en el momento oportuno para que la información no se pierda.

La memoria intermedia, como en los discos convencionales, se utiliza para almacenar datos en caché. Esta es RAM rápida en una unidad SSD. Los datos primero se leen en la memoria intermedia, se modifican en ella y luego solo se escriben en el disco.

Cómo funciona una unidad SSD

El principio de funcionamiento de una unidad SSD se basa en los detalles del funcionamiento de las celdas de memoria. El tipo de memoria más común ahora es NAND. El procesamiento de datos se realiza en bloques, no en bytes. Las celdas de memoria tienen un recurso limitado de ciclos de reescritura, es decir, cuanto más a menudo se escriben datos en el disco, más rápido fallará.

La lectura de datos es muy rápida. El controlador determina la dirección del bloque a leer y accede a la ubicación de memoria deseada. Si se leen varios bloques no consecutivos en el SDD, esto no afecta el rendimiento de ninguna manera. Simplemente accede a otro bloque en su dirección.

El proceso de escritura de datos es más complicado y consta de una serie de operaciones:

  • leer un bloque en el caché;
  • cambiar datos en la memoria caché;
  • desarrollo del procedimiento para borrar un bloque en la memoria no volátil;
  • escribir un bloque en la memoria flash en una dirección calculada por un algoritmo especial.

Escribir un bloque requiere múltiples accesos a las ubicaciones de memoria en el SSD. Hay una operación adicional para limpiar el bloque antes de grabar. Para que las celdas de la memoria flash se desgasten de manera uniforme, el controlador utiliza un algoritmo especial para calcular los números de bloque antes de escribir.

Las unidades SSD realizan la operación de borrado de bloques (TRIM) durante el tiempo de inactividad. Esto se hace para reducir el tiempo que lleva escribir un bloque en el disco. Al escribir, el algoritmo se optimiza eliminando el paso de borrado: el bloque simplemente se marca como libre.

Los sistemas operativos ejecutan la instrucción TRIM por sí mismos, lo que conduce a la limpieza de dichos bloques.

Tipos de unidades SSD

Todas las unidades SSD se dividen en varios tipos, según la interfaz en la que estén conectadas a la computadora.

  • sata - los discos están conectados a la computadora a través de la misma interfaz que los discos duros convencionales. Parecen unidades de computadora portátil y tienen un tamaño de 2,5 pulgadas. La variante mSATA es más en miniatura;
  • PCI-Express – están conectados como tarjetas de video habituales o tarjetas de sonido en las ranuras de expansión de la computadora en la placa base. Tienen un mayor rendimiento y, con mayor frecuencia, se ubican en servidores o estaciones de cómputo;
  • M.2 - una versión en miniatura de la interfaz PCI-Express.

Las unidades SSD modernas utilizan principalmente memoria NAND. Según su tipo, se pueden dividir en tres grupos que aparecieron cronológicamente: SLC, MLC, TLC. Cuanto más nueva se volvía la memoria, menor era la confiabilidad de sus celdas. Al mismo tiempo, la capacidad creció, lo que ayudó a reducir el costo. La fiabilidad del disco depende completamente del funcionamiento del controlador.

No todos los fabricantes de SSD fabrican memoria flash para sus dispositivos. Su memoria y controladores son producidos por: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Pocos usuarios han oído hablar de la unidad SSD Hynix. El conocido fabricante de unidades flash Kingston utiliza la memoria y los controladores de Toshiba en sus unidades. La propia Samsung se dedica al desarrollo de tecnologías para la producción de memorias y controladores y completa sus unidades SSD con ellas.

Especificaciones de SSD

Ya casi nos hemos ocupado de las unidades SSD, solo queda hablar de las características. Asi que:

  • Capacidad de disco . Por lo general, esta característica se indica mediante un valor que no es un múltiplo de una potencia de dos. Por ejemplo, no 256 GB, sino 240. O no 512 GB, sino 480 GB. Esto se debe a que los controladores de disco reservan parte de la memoria flash para reemplazar bloques que han agotado su recurso. Para el usuario, dicha sustitución se produce de forma imperceptible y no pierde datos. Si el tamaño del disco es de 480 GB o 500 GB, entonces la memoria flash del disco es de 512 GB, solo que diferentes controladores reservan diferentes cantidades.
  • Velocidad de disco . Casi todas las unidades SSD tienen velocidades: 450 - 550 Mb/s. Este valor corresponde a las velocidades máximas de la interfaz SATA a través de la cual están conectados. Es SATA la razón por la cual los fabricantes no intentan aumentar masivamente la velocidad de lectura. La velocidad de escritura en las aplicaciones es significativamente menor. El fabricante suele indicar en las especificaciones exactamente la velocidad de escritura en un medio en blanco.
  • Número de chips de memoria . El rendimiento depende directamente de la cantidad de chips de memoria: cuanto más haya, mayor será la cantidad de operaciones que se pueden procesar simultáneamente en un disco. En una línea de discos, la velocidad de escritura generalmente aumenta con el tamaño del disco. Esto se explica por el hecho de que los modelos de mayor capacidad tienen más chips de memoria.
  • Tipo de memoria . Memoria MLC más costosa y confiable, TLC menos confiable y barata, así como el propio desarrollo de Samsung: "3D-NAND". Estos tres tipos de memoria ahora se usan más comúnmente en unidades de almacenamiento. En muchos sentidos, en las unidades de estado sólido modernas, la confiabilidad de la operación depende de la calidad del controlador.

recomendaciones

A pesar de su similitud con una unidad flash gigante, las unidades SSD cuentan con una amplia gama de tecnologías modernas, por lo que muestran un aumento significativo en el rendimiento sin perder confiabilidad. Trabajar con una computadora, después de instalar el sistema en dicho disco, se vuelve mucho más cómodo.