Buon pomeriggio cari lettori del mio blog! Oggi vi parlerò delle unità SSD a stato solido, che io stesso utilizzo con piacere e vi consiglio questo miracolo della tecnologia moderna! Nel corso degli anni, è diventata consuetudine che tutte le informazioni su un computer portatile siano archiviate sull'HDD, il disco rigido. Winchester sembra molto affidabile, capiente, decisamente eterno. Ma ora l'unità a stato solido sta diventando più comune... HDD ssd basato su chip di memoria.

Che cos'è un'unità a stato solido?

Non tutti sanno che tipo di animale sia e perché molti sviluppatori, amministratori di sistema e solo gli utenti avanzati cantano le lodi di un piccolo dispositivo.

Tali unità si basano su due tipi di memoria:

• sciacquone;
• tipo operativo.

All'interno dell'unità ssd è presente un controller per il controllo, il dispositivo non ha parti mobili. Alcuni dicono che questo è come un grande flash drive, il che non è lontano dalla verità.

Le dimensioni ridotte consentono l'utilizzo di dispositivi in ​​dispositivi compatti: laptop, netbook, smartphone, tablet.

Come funziona l'archiviazione?

Se confrontato con qualcosa di disco rigido SSD, puoi portare il modo in cui funziona il disco rigido. Prima calcola dove si trova il settore desiderato con le informazioni, quindi sposta il blocco mobile di testine magnetiche sulla traccia. Come un cacciatore che aspetta pazientemente ovviamente le velocità sono elevate, ma l'aspettativa è notevole), quando il settore desiderato va a posizionarsi sopra la testina magnetica. Infine, l'HDD leggerà e produrrà le informazioni. Le richieste più caotiche ( con una differenza al secondo, richiedere i file dai settori del disco D e decidere immediatamente di leggere i dati di sistema da C), più lentamente funziona la "scopa". Le testine "corrono" costantemente intorno alle aree del disco, il che rallenta il lavoro.

Ma un SSD per laptop funziona secondo un principio diverso: questo "immobile" calcola semplicemente l'indirizzo del blocco desiderato con le informazioni (è univoco e riconoscibile), ottiene l'accesso direttamente per la lettura o la scrittura. Nessun movimento di parti dell'azionamento l'una rispetto all'altra. Maggiore è la velocità della memoria flash, del controller e interfaccia esterna, più velocemente i dati saranno sul desktop. E il computer è molto più silenzioso e 10 volte più veloce. Probabilmente tutti hanno sentito un suono fastidioso quando il computer sta lavorando sodo, come se qualcuno stesse spostando pietre in cerca di informazione necessaria? Questo è l'HDD e poiché il dispositivo a stato solido non ha nulla da spostare, tutto avviene in silenzio, come una spia.

Ma se devi modificare qualcosa nei dati o eliminarli completamente, l'SSD non funziona così facilmente. I chip NAND sono progettati per eseguire operazioni rigorosamente su settori. La memoria flash viene scritta in blocchi di 4 kilobyte e cancellata in blocchi di 512 kilobyte.

Perché il dispositivo deve svolgere il seguente lavoro:

• Viene letto il blocco contenente l'area da modificare. Lo trasferisce negli appunti interni;
• Modifica i byte richiesti, cancella il blocco nel chip di memoria;
• Determina la nuova posizione del blocco (osservanza obbligatoria dell'algoritmo di miscelazione);
• Evviva: il blocco viene scritto in una nuova posizione e il disco rigido SSD va in "riposo".
• Vantaggi e svantaggi di un'unità SSD

Naturalmente, tali dispositivi hanno sia vantaggi che svantaggi. Iniziamo, ovviamente, con il piacevole:

• alta velocità di lettura di un blocco dati, che non dipende da dove si trova fisicamente. Questo è fino a 200 Mb / so più;
• basso consumo energetico, circa 1 watt in meno rispetto all'HDD;
• bassa dissipazione del calore, anche Intel lo ha confermato. Gli studi hanno dimostrato che un disco rigido SSD si riscalda di 12 gradi in meno rispetto al solito. Tuttavia, il lancio di testine magnetiche è un'azione meccanica piuttosto intensa;
• il benchmarking ha rivelato che un'unità a stato solido da 1 GB è in grado di funzionare in modo altrettanto efficiente, non inferiore ai modelli con un HDD da 4 gigabyte;
• lavorare molto tranquillamente, raramente si rompono;
• una volta ottimizzati, sono perfettamente combinati con Windows XP / 7.

I contro sono i seguenti:

• il consumo di energia aumenta notevolmente con un aumento del volume dell'unità, durante la scrittura di interi blocchi di informazioni;
• bassa capacità a un prezzo elevato. Questo è rispetto all'HDD;
• il numero di cicli di scrittura è limitato.

Come si suol dire, pensa da solo, decidi tu stesso cosa è meglio: hdd o ssd. La maggior parte dei dispositivi è già dotata di dispositivi a stato solido, quindi non è consigliabile smontarli. Ma a volte il disco rigido può essere sostituito. La domanda è: cos'è esattamente importante: l'assenza di rumore, il consumo di energia o la velocità del computer?

La mia esperienza personale con un'unità SSD

Circa un anno fa ho acquistato un SSD OCZ Vertex da 60 GB con una velocità di 430 MB / s, ci ho inserito solo il sistema e ho realizzato un normale HDD come archivio per varie informazioni. Consiglio vivamente a tutti di fare lo stesso, perché le prestazioni del mio computer basato sul processore i3 sono aumentate non di 2 o 3 volte, ma di circa 10 volte! Ovviamente, per un funzionamento di alta qualità del sistema su un'unità SSD, devi prima configurare il sistema stesso (se hai Windows XP, rimuovilo e dimenticalo, ma installa Windows 7 o 8). Come fare questo lo dirò ulteriormente.

Messa a punto, ottimizzazione SSD per Windows 7/8

Di quali impostazioni stiamo parlando e perché devono essere eseguite? - Rispondo: se non effettui queste impostazioni, la tua unità si guasterà in 1-2, poiché, a differenza di un normale HDD, ha un numero limitato di cicli di scrittura (circa 10.000 migliaia), questo è il principale svantaggio oggi, ma con il giusto utilizzo funzionerà per te 4-5 anni! Ce l'ho da 2 anni ormai ed è fantastico!

Suggerimento: non ascoltare chi ti dice di trovare un nuovo firmware per il tuo stato solido e aggiornarlo! Funziona benissimo dalla fabbrica. Devi solo configurare il sistema!

Iniziamo a configurare:

Passo 1.

Dopo aver collegato l'unità e aver installato il sistema su di essa, eseguire 2 passaggi importanti:

• Spegni gli altri dischi rigidi per evitare problemi con l'installazione del sistema, ho avuto un caso quando ho installato il sistema e la mia partizione di avvio del sistema è stata creata su un normale HDD e mi sono chiesto perché il sistema si avvia ancora come se nulla fosse cambiato!
• E in secondo luogo, vai nel BIOS e imposta la modalità AHCI sul connettore a cui è collegato lo stato solido, se la tua scheda madre è stata acquistata dopo il 2011-2012, molto probabilmente questa modalità verrà impostata automaticamente per te.

Passo 2

Quando esegui il markup del disco, lascia intatto il 10-15% del volume totale del disco, nel tempo il disco si consuma e prende i cluster da questo spazio non allocato.

Ora ottimizziamo:

Passo 1.

Devi disabilitare la cache di sistema Prefetch e Superfetch. Non sono necessari quando si esegue un'unità SSD. Nella maggior parte dei casi, Prefetch viene disabilitato automaticamente dal sistema, ma ti consiglio di verificarlo:

Apri l'editor del registro(combinazione di tasti Tasti Windows+ R e scrivi per eseguire: regedit)

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

Imposta - EnablePrefetcher = dword: 00000000

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

Installazione -AbilitaSuperfetch=dword:0000000

Passo 2

Disabilita la deframmentazione automatica dei file. Non ne abbiamo bisogno, riduce solo la risorsa dell'unità SSD. ( Solo perWindows 7, dentroWindows 8 non ha questa funzione, è già utilizzato per altre funzioni e Windows 8 funziona già beneSSD senza alcuna ottimizzazione)

Fai clic su Start >> nel campo di ricerca, inserisci - Deframmentazione. Fai clic sul pulsante "Imposta pianificazione" e deseleziona la casella di controllo "Esegui secondo pianificazione".

Passaggio 3

Forse hai un sistema operativo a 64 bit e più di 8 GB di RAM, quindi ti consiglio di disabilitare il file di paging. Andiamo:

Computer -> Proprietà -> Impostazioni di sistema avanzate -> Avanzate -> Opzioni prestazioni -> Avanzate -> Memoria virtuale -> Modifica. Installa - Nessun file di paging

Passaggio 4

È necessario modificare il parametro di gestione della memoria:

Vai all'Editor del Registro di sistema Start >> Esegui >> regedit

E il secondo modo per aprire il registro, premi la combinazione di tasti Windows + R e scrivi Regedit nell'esecuzione

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

Installazione -DisablePagingExecutive=dword:00000001

Passaggio 5

Nel processo di ottimizzazione SSD, puoi anche disattivare la registrazione sistema di file NTFS

Di nuovo, vai su Start > nella barra di ricerca, inserisci > > fai clic sull'icona del programma con il tasto DESTRO del mouse e seleziona > Esegui come amministratore.

Nella finestra riga di comando digitare: fsutil usn deletejournal /D C:

Passaggio 6

Mentre l'utilizzo di un'unità SSD farà sì che il tuo computer si avvii molto rapidamente, devi disattivare la modalità di sospensione.

Nella finestra del prompt dei comandi già aperta, inserisci: powercfg -h spento e premere INVIO.

Disattivare anche l'indicizzazione del corpo solido:

Di nuovo> Avvia >> Computer >> fai clic su disco di sistema (di solito la lettera dell'unità di sistema -C) clic destro e selezionare le proprietà, quindi deselezionare l'opzione "Consenti l'indicizzazione del contenuto dei file su questa unità oltre alle proprietà del file"

Passaggio 7

Vai su Computer >> (tasto destro) Proprietà >> Impostazioni di sistema avanzate >> Avanzate >> Variabili d'ambiente.

Inseriamo un nuovo indirizzo per le variabili d'ambiente TEMP e TMP, posizionandole sul secondo hard disk.

Passaggio 8

E infine, l'ultimo passaggio dell'ottimizzazione dell'SSD, trasferiremo le cartelle dell'utente (video, musica, documenti, download) sul disco rigido dell'HDD.

Creiamo in anticipo una cartella sull'HDD rigido, ora conterrà le librerie dell'utente.

Facciamo clic con il tasto destro su tutte le cartelle di cui vogliamo modificare la posizione. Nella scheda Posizione >> fai clic sul pulsante "Sposta", quindi trasferisci sull'HDD nella cartella appena creata.

Questo è tutto, ora penso che tu capisca che non c'è nulla di difficile da configurare, ottimizzare, SSD sotto qualsiasi Windows, sia esso 7 o 8.

Aspetto sul mercato relativamente nuova tecnologia l'archiviazione dei dati solleva molte domande da parte degli utenti. Cos'è un SSD? Vale la pena metterlo al posto del solito disco rigido? È bravo come dicono? Dopo aver letto questo articolo fino alla fine, risponderai a tutte le domande poste, che ti permetteranno di decidere se è necessario modificare qualcosa nel modo in cui funziona il tuo computer.

Cominciamo con un concetto: un SSD è un'unità a stato solido che utilizza la memoria NAND che non richiede elettricità per archiviare i dati. In effetti, un SSD è un'unità flash capiente che ha un'elevata velocità di scrittura e lettura delle informazioni.

Confronto con HDD

Per tracciare parallelismi con un disco rigido convenzionale, devi prima scavare un po 'più a fondo nella teoria e vedere come funziona l'HDD.

HDD è un insieme di dischi metallici che ruotano su un mandrino. Le informazioni vengono scritte sulla superficie dei dischi da una piccola testina meccanica. Quando copi qualcosa, crei un nuovo file o esegui un programma, la testa si muove cercando la posizione in cui è stato scritto. Per chiarezza, immagina un disco in vinile: solo al posto di un ago ci sarà una testina di lettura meccanica.

Le unità a stato solido non hanno parti meccaniche in movimento.

Altri vantaggi dell'SSD:

• Risposta rapida alle azioni dell'utente.
• Lavoro silenzioso.
• Basso consumo energetico (la metà di quello dell'HDD).
• Nessun surriscaldamento.

Questi sono solo i principali vantaggi delle unità a stato solido che l'utente può "sentire". Tuttavia, molti utenti continuano a chiedersi quale sia l'HDD o l'SSD migliore, quindi confrontiamo le caratteristiche di questi due tipi di unità:

1. La velocità dell'SSD è maggiore, poiché scompare la fase di ricerca meccanica del posto giusto sulla superficie del disco. Il tempo di accesso ai dati è ridotto di un fattore 100 - impostato su Sistema SSD inizia letteralmente a volare rispetto all'utilizzo dell'HDD.
2. L'assenza di parti meccaniche in movimento contribuisce al funzionamento silenzioso dell'azionamento e ne aumenta la durata. L'HDD si guasta molto spesso a causa di danni meccanici: l'SSD non ha questo problema.
3. La temperatura dell'SSD è sempre mantenuta a un livello ottimale, anche se non è raffreddata da un dispositivo di raffreddamento. L'HDD si surriscalda senza raffreddamento, il che porta a problemi software e hardware.

Ma siamo obiettivi: gli SSD hanno anche degli svantaggi. Innanzitutto questo è il prezzo, che è ancora piuttosto alto e dipende direttamente dal volume. Un altro problema è la limitazione del numero di cicli di riscrittura. L'HDD può essere riempito eccessivamente di dati e cancellato quanto vuoi; SSD ha una limitazione, ma in pratica è difficile da raggiungere.

Tutti gli SSD hanno una garanzia di 3-5 anni, ma di solito durano molto più a lungo, quindi non rimanere bloccato su quei numeri.

Se non puoi decidere tra un SSD e un HDD, allora c'è un'opzione ibrida: SSHD. Tali unità combinano i vantaggi di entrambe le tecnologie, ma noterai un aumento della velocità solo durante il caricamento sistema operativo. I dati di scrittura e lettura verranno eseguiti allo stesso livello di quelli dell'HDD, quindi questi ibridi non sono molto popolari tra gli utenti.

Regole di selezione

Quindi, hai deciso che è ora di abbandonare il disco rigido obsoleto e installare un'unità a stato solido nel tuo computer: hai capito perché è necessario e quali vantaggi ha rispetto a un HDD. Tuttavia, qui sorge un'altra domanda: come scegliere un SSD?

Ci sono unità nei negozi con fattori di forma, controller e prezzi diversi, quindi è difficile capire subito cosa è giusto per te. Per non sentirti insicuro in una conversazione con un consulente che probabilmente vuole vendere l'SSD a un prezzo più alto, prova a scegliere un'unità in base ai parametri seguenti.

Volume

Come già notato, uno dei principali svantaggi dell'SSD è il prezzo, che è strettamente legato al volume dell'unità. La capacità minima oggi è di 60 GB. Considerando che Windows installato 7 richiede 16-20 GB, a seconda della profondità di bit, diventa chiaro che 60 GB sono sufficienti solo per installare il sistema e una dozzina di programmi necessari per il funzionamento.

Se desideri masterizzare giochi e applicazioni grafiche pesanti come Corel o Photoshop su SSD, prendi in considerazione unità con più di 120 GB.

Velocità

Qualsiasi unità (SSD non fa eccezione) ha due indicatori di velocità: scrittura e lettura. Più alti sono questi valori, meglio è, ma ricorda che le specifiche di solito indicano la velocità massima. Il vero valore può essere appreso nella pratica solo con l'aiuto di programmi speciali. Se l'unità è sul mercato da molto tempo, su Internet puoi provare a trovare i suoi test di velocità dagli utenti.

Interfaccia e fattore di forma

La maggior parte delle moderne unità SSD sono prodotte nel fattore di forma 2.5 con supporto per Interfaccia SATA 3. Ma potrebbero esserci altre opzioni più costose:

• Scheda PCI installata direttamente nello slot della scheda madre.
• Unità SSD esterna.
• Disco con interfaccia mSATA per l'installazione su laptop e computer compatti.

Per quanto riguarda l'interfaccia: tutti i nuovi SSD sono dotati di un'interfaccia SATA 3, ma se ce l'hai scheda madreè installato un controller precedente (prima o seconda generazione), l'unità può ancora essere collegata. Tuttavia, c'è una limitazione: la velocità di trasferimento è determinata dal valore più basso. Cioè, se colleghi SATA 3 a SATA 2, la velocità sarà determinata dal throughput di SATA 2.

L'HDD per computer ha un fattore di forma da 3,5 pollici, quindi per installare un SSD da 2,5 pollici è necessario un adattatore speciale, spesso chiamato "slitta". È un piccolo ripiano in metallo, sospeso nel punto di installazione del disco.

A proposito, utilizzando un adattatore speciale, puoi installare un SSD invece di un DVD in un laptop. Molti utenti estraggono un'unità inutilizzata e mettono al suo posto un'unità a stato solido, sulla quale viene quindi installato il sistema operativo. Allo stesso tempo, un disco rigido standard per laptop viene completamente cancellato e quindi utilizzato come archivio per file personali.

Memoria e controller

Esistono tre tipi di memoria che differiscono nel numero di bit di informazioni in una cella: SLC (1 bit), MLC (2 bit) e TLC (3 bit). Il primo tipo è obsoleto e ora non viene praticamente utilizzato, quindi se lo vedi nelle specifiche, passa da un disco del genere.

MLC è il tipo di memoria più comune al momento, sceglilo. Ha i suoi svantaggi, ma non esiste ancora un'alternativa adeguata, poiché TLC sta appena iniziando ad apparire sul mercato degli SSD ed è ancora molto costoso.

Con i controller la situazione è simile: la più popolare tra i produttori e diffusa tra gli utenti è la tecnologia SandForce, che aumenta le prestazioni del disco comprimendo i dati prima della scrittura.

Ma i controller SandForce hanno uno svantaggio che può sembrare significativo a qualcuno: se l'unità si riempie di informazioni al limite, dopo averla pulita, la velocità di scrittura non ritorna allo stato originale, cioè si abbassa. Tuttavia, questo problema è risolto semplicemente: non riempire la memoria fino all'ultimo byte e la velocità non diminuirà.

Ci sono altre opzioni più costose: Intel, Indilinx, Marvell. Se il budget lo consente, è meglio prestare attenzione agli SSD con controller di queste aziende.

Produttore

L'ultimo parametro che richiede la tua attenzione è il produttore. Certo, su vari forum puoi trovare molti post su cosa è meglio scegliere Kingston o, diciamo, Silicon Power, poiché sono specializzati nella produzione di diversi tipi di unità.

Tuttavia, questa non è un'affermazione del tutto vera: ci sono molte meno aziende che producono effettivamente memorie flash NAND rispetto ai marchi sul mercato. La propria produzione (e reparto di sviluppo) ha:

• Intel.
• SAMSUNG.
• SanDisk.
• Cruciale.

OCZ, ad esempio, non ha avuto sviluppi fino a poco tempo fa e solo di recente ha acquisito il produttore di controller Indilinx. Pertanto, è meglio prestare attenzione alle caratteristiche di cui sopra e tenere a mente i produttori per ultimi.

Lavorare con un'unità a stato solido

Dopo un acquisto riuscito e un'installazione riuscita del sistema su un SSD, accendi il computer e rimani sorpreso dalla velocità con cui tutto ha iniziato a funzionare. Per mantenere tale agilità il più a lungo possibile, segui le semplici regole per il funzionamento delle unità a stato solido:

• Installa un sistema che supporti il ​​comando TRIM (Windows 7 e versioni successive, Mac OS X 10.6.6, Linux 2.6.33).
• Cerca di non riempire completamente il disco: la velocità di scrittura diminuirà e non verrà ripristinata (rilevante per il controller SandForce).
• Memorizza file personali su HDD. Non rimuovere il disco rigido se funziona: memorizza musica, film, foto e altri dati su di esso che non richiedono un accesso ad alta velocità.
• Aumentare la quantità di RAM e, se possibile, non utilizzare il file di scambio.

Seguendo queste semplici regole, prolungherai la vita del tuo SSD ed eviterai un degrado prematuro delle sue prestazioni.

Per capire come funzionano le unità SSD, devi prima sapere come funziona un PC. Più precisamente, come funziona il sistema con la memoria. Dopotutto, le unità SSD in un computer funzionano non solo come archivio dati, ma anche come posizione.

La memoria in un computer è gerarchica, cioè è composta da più livelli. Il primo livello è il processore, che è responsabile dell'esecuzione delle istruzioni e dell'utilizzo dei dati sul disco rigido. Più la memoria è vicina al processore, più è costosa, più piccola, ma molto più veloce. Il sistema posiziona i dati utilizzati più di frequente il più vicino possibile al microprocessore.

Avanti nella gerarchia è RAM. Il tempo di accesso a cui è migliaia di volte inferiore rispetto a un disco rigido. Si noti che se il processore ha bisogno di dati che si trovano sul disco rigido per eseguire l'applicazione, sarà necessario attendere un po'.

Gli SSD e gli ultimi SSD PCIe mitigano questo effetto fornendo accesso ai dati e velocità di trasferimento più elevate rispetto ai dischi rigidi convenzionali.

Un disco rigido SSD è costituito da diverse celle di memoria NAND, che sono simili a un'unità flash USB e schede di memoria per apparecchiature digitali. La caratteristica principale di questo tipo di memoria è la conservazione dei dati in assenza di alimentazione.

Tutti i dati sono disponibili contemporaneamente, come nella configurazione RAID talvolta utilizzata su un PC. Una configurazione che non memorizza le informazioni su un singolo dispositivo, ma scrive e legge contemporaneamente da più dischi, il che consente di aumentare la velocità di trasferimento dei dati e contribuire alla stabilità del sistema.

Ad esempio, con quattro unità (una delle tante configurazioni possibili), tre volte la velocità di accesso ai dati rispetto a una singola unità ed è più resistente agli incidenti.

Quali sono i vantaggi di un'unità SSD.

Non ha parti mobili e quindi, quando si lavora con un'unità SSD, produce meno rumore e consuma meno energia. Unità SSD taglia più piccola e quindi ideale per l'utilizzo in dispositivi portatili.

Come svantaggio, sono molto più costosi e perdono velocità nel tempo. Quest'ultimo si verifica solo in modalità di scrittura.

Come funziona un'unità SSD.

Controller integrato, gestisce l'accesso a varie memorie flash. Riceve comandi dal sistema operativo e li interpreta per accedere ai dati. Per i programmi, tutto ciò è trasparente e non li riguarda.

Per capire come funziona un'unità SSD, devi sapere come memorizza le informazioni. Il dispositivo è suddiviso in celle di solito di dimensioni pari a 8 KB. 256 celle sono organizzate in un blocco, con una dimensione totale di 2 MB. Ci sono altre opzioni.

La dimensione minima delle informazioni leggibili, una cella. Il processo di lettura è molto veloce, poiché gli SSD sono sempre più bravi a leggere che a scrivere. Per questo velocizzerà discretamente il caricamento del sistema operativo e l'avvio delle applicazioni, visto che in questo caso la maggior parte delle operazioni che avvengono sono di lettura.

Il processo di scrittura è diverso dal processo di lettura. La dimensione minima delle informazioni disponibili è simile al processo di lettura. Se la cella è vuota, la voce va direttamente. Se la cella contiene già informazioni ed è necessaria una sovrascrittura, la cella viene cancellata per prima. Il problema è che la pulizia viene eseguita a livello di blocco, non a livello di cella.

Ad esempio, immagina di voler modificare i dati in un file. Per riscriverlo, il computer deve prima leggere l'intero blocco, trasferirlo come cache in memoria (per non perdere informazioni), quindi cancellare completamente il blocco, modificare i dati e scriverli.

Per questa ragione, nuovo SSD l'unità funziona più velocemente. Cioè, un SSD completamente vuoto funziona più velocemente di uno già pieno.

Cosa si sta facendo per far funzionare più velocemente il disco rigido SSD.

Naturalmente, i produttori cercano di mitigare il degrado delle prestazioni dell'unità. Per fare ciò, costruiscono più memoria nell'SSD, il che rende il dispositivo più complesso. Inoltre, l'unità SSD implementa periodicamente Manutenzione(garbage collection), al fine di ricevere nuovi dati in attesa importo massimo blocchi vuoti.

Vengono implementati i comandi TRIM richiesti per il livello supportato del sistema operativo e il dispositivo stesso. Questo comando indica al sistema operativo che un determinato file è stato eliminato e le celle corrispondenti sono state cancellate e il disco rigido può agire di conseguenza.

Tieni sempre presente che tutto ciò non pregiudica le operazioni di lettura, che girano sempre alla massima velocità.

È possibile ripristinare la velocità dell'unità SSD.

Per pulire completamente l'unità, ci sono strumenti. In questo caso, si perdono tutte le informazioni sull'unità, ma la velocità dell'unità ritorna alla sua velocità originale.

Assicurati di notare che, come chiunque abbia il numero massimo di pulizie, la frequente ripetizione della procedura di ripristino ridurrà la durata dell'SSD.

Posso perdere dati.

A prima vista, si potrebbe pensare che a causa dell'utilizzo della memoria flash NAND, che ha un ciclo di scrittura limitato, gli SSD abbiano più problemi di quelli convenzionali. dischi fissi e aumenta la possibilità di perdita di dati.

Tuttavia, non è così, l'unità SSD è molto più sicura dei dischi rigidi convenzionali. Come già accennato, molti blocchi di memoria flash sono collegati all'SSD. Per questo motivo, alcuni errori fatali per le unità convenzionali non sono così terribili per un disco rigido SSD.

In ogni caso, come quando si lavora con qualsiasi altra unità, l'unico modo Non perdere dati: crea copie di backup in modo tempestivo.

L'applicazione ideale per un SSD.

Un'unità SSD, soprattutto al giorno d'oggi quando i dischi rigidi più grandi sono meglio utilizzati come partizione, è l'ideale per il sistema operativo e i programmi più comunemente utilizzati.

Sostituzione per magnetico dischi fissi vieni unità a stato solido, abbreviato - SSD (Solid State Drive). E sebbene l'abbreviazione menzioni la parola unità - "disco", è difficile chiamare i nuovi dispositivi di archiviazione dischi, poiché non contengono nulla che assomigli a un disco.

Diamo un'occhiata a quali sono le buone unità a stato solido (SSD) e in che modo differiscono da tutti noi dischi magnetici rigidi familiari: HDD.

Vantaggi dell'SSD rispetto all'HDD.

Il più grande vantaggio degli SSD rispetto agli HDD è che loro prestazione molto più alto dei dischi rigidi "classici". Il fatto è che gli SSD utilizzano una tecnologia completamente diversa per registrare, archiviare e leggere le informazioni. La tecnologia è presa in prestito dalla memoria flash, quindi l'SSD può essere definito un'unità flash specializzata ad alta capacità.

Il secondo vantaggio di un SSD è nessuna parte in movimento e dettagli. Non è un segreto che i dischi rigidi magnetici siano molto sensibili ai carichi di vibrazione, soprattutto in condizioni di lavoro. Una caduta accidentale e puoi dire addio all'HDD per sempre. Inoltre, non è raro uscire dall'unità in piedi, che trasforma quelle stesse "frittelle" magnetiche. Le parti meccaniche sono il tallone d'Achille di qualsiasi dispositivo high-tech.

Poiché semplicemente non ci sono parti e parti mobili negli SSD, la loro resistenza alle vibrazioni e agli urti è molto più elevata rispetto agli HDD convenzionali.

La terza e importante qualità per la tecnologia portatile SSD è la loro leggero. Se metti un SSD da 2,5 "con una capacità, ad esempio, di 128 Gb su un palmo e un HDD da 2,5" di 180 Gb sull'altro palmo, allora l'unità a stato solido ti sembrerà una "lanugine". Sono incredibilmente leggeri.

Il quarto vantaggio degli SSD rispetto agli HDD è che loro consumare meno energia e la loro temperatura di esercizio è molto più bassa.

Ecco, forse, tutte le differenze qualitative tra SSD e HDD.

Dispositivo di unità SSD.

Questo è l'aspetto di un SSD medio. Naturalmente, i modelli a telaio aperto sono disponibili per la vendita. Gli SSD con fattore di forma più comuni sono 2,5".

Una normale unità a stato solido è un circuito stampato con un chipset installato su di esso. Questo set è composto da un chip Controllore NAND e, appunto, microcircuiti Memoria NAND.

L'area PCB di un'unità a stato solido è completamente utilizzata. La maggior parte è occupata da chip di memoria NAND.

Come puoi vedere, non ci sono parti meccaniche e dischi nell'unità SSD, solo microcircuiti. Non per niente ultimamente gli SSD vengono sempre più chiamati dischi "elettronici".

Tipi di memoria in SSD.

Ora che abbiamo capito il design delle unità SSD, parliamone in modo più dettagliato. Come già accennato, un normale SSD è costituito da due parti interconnesse: memoria e controller.

Partiamo dalla memoria.

Per memorizzare le informazioni nell'SSD, viene utilizzata la memoria NAND, che consiste in un numero enorme di transistor MOSFET a gate flottante. Sono anche chiamate cellule (memoria). Le celle vengono combinate in pagine di 4 kB (4096 byte), quindi in blocchi di 128 pagine e infine in un array di 1024 blocchi. Un array ha una capacità di 512 MB ed è controllato da un controller separato. Un tale modello multilivello del dispositivo di azionamento impone alcune restrizioni al suo funzionamento. Quindi, ad esempio, le informazioni possono essere cancellate solo in blocchi di 512 kB e la registrazione è possibile solo in blocchi di 4 kB. Tutto ciò porta al fatto che un controller speciale controlla la registrazione e la lettura delle informazioni dai chip di memoria.

Qui vale la pena notare che molto dipende dal tipo di controller: velocità di lettura e scrittura, resistenza ai guasti, affidabilità. Parleremo un po 'più tardi di quali controller vengono utilizzati negli SSD.

Esistono tre tipi principali di memoria NAND utilizzati negli SSD: SLC, MLC e TLC. Tipo in memoria SL (Cella a livello singolo) vengono utilizzati transistor a livello singolo. Ciò significa che un transistor può memorizzare 0 o 1. In breve, un tale transistor può memorizzare solo 1 bit di informazioni. Non sarà abbastanza, vero?

Poi gli uomini dalla testa grande "si sono grattati le rape" e hanno capito come realizzare una cella a transistor a 4 livelli. Ogni livello rappresenta 2 bit di informazioni. Cioè, una delle quattro combinazioni di 0 e 1 può essere scritta su un transistor, vale a dire: 00 , 01 , 10 , 11 . Cioè, 4 combinazioni, contro 2 per SLC. Il doppio rispetto alle celle SLC! E le chiamavano celle multilivello - MLC (Cella multilivello).

Pertanto, sullo stesso numero di transistor (celle), è possibile registrare 2 volte più informazioni rispetto all'utilizzo di celle SLC. Ciò riduce significativamente il costo del prodotto finale.

Ma le celle MLC presentano svantaggi significativi. La durata di tali celle è inferiore a quella di SLC e ha una media di 100.000 cicli. Per le celle SLC, questo parametro è 1000000 cicli. Vale anche la pena notare che i tempi di lettura e scrittura per le celle MLC sono più lunghi, il che riduce le prestazioni dell'unità a stato solido.

Poiché le tecnologie per l'archiviazione delle informazioni su supporti a stato solido si stanno sviluppando molto rapidamente, forse tutto ciò che hai appreso qui è già considerato obsoleto.

Ad esempio, quando questo articolo era ancora in fase di scrittura, gli SSD realizzati utilizzando la tecnologia MLC erano in testa alle vendite. Ma ora sono praticamente soppiantati da SSD con memoria simile TLC– celle a tre livelli ( Cella a triplo livello). La memoria TLC ha 8 livelli e, quindi, ogni cella può già memorizzare 3 bit di informazioni (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Tabella comparativa dei tipi di memoria flash: SLC, MLC e TLC.

La tabella mostra che più livelli vengono utilizzati in una cella, più lenta è la memoria basata su di essa. La memoria TLC perde chiaramente, sia in velocità che in "vita" - cicli di riscrittura.

A proposito, le unità flash USB utilizzano da tempo la memoria TLC, che, sebbene "si esaurisca" più velocemente, è anche molto più economica. Ecco perché il costo del flash USB e delle schede di memoria è in costante calo.

Nonostante il fatto che varie aziende producano SSD con il proprio marchio, molte persone acquistano memoria NAND da un piccolo numero di produttori.

Produttori di memorie NAND:

Intel/Micron;

• Toshiba/SanDisk;

  SAMSUNG.

Pertanto, abbiamo appreso che le unità SSD sono dotate di tre diversi tipi di memoria: SLC, MLC e TLC. La memoria basata su SLC è più veloce e più duratura, ma costosa. La memoria sulle celle MLC è notevolmente più economica, ma ha una risorsa e una velocità inferiori. Nella vendita generale, puoi trovare solo SSD basati su memoria flash MLC e TLC (al momento della modifica dell'articolo). I dischi rigidi con memoria SLC sono quasi inesistenti.

Memoria 3D XPoint e unità Intel Optane.

Vale anche la pena notare che recentemente sono apparse in vendita unità basate su un nuovo tipo di memoria non volatile. Punto X 3D(leggi come "tre di incrocio"). Basato su 3D XPoint, Intel produce unità a stato solido con il marchio Intel Optane. Lo sviluppo di un nuovo tipo di memoria ha coinvolto due società Intel e Micron.

3D XPoint è un tipo fondamentalmente nuovo di memoria non volatile, a differenza della memoria NAND, nota dal 1989.

3D XPoint ha una maggiore velocità di lettura-scrittura, poiché si accede direttamente alla cella. Si dice che la memoria del 3D XPoint non abbia alcun transistor e che ogni cella sia in grado di memorizzare 1 bit di informazioni. Grazie all'accesso diretto, non sono necessari controller complessi, che sono semplicemente necessari nelle unità NAND con transistor multilivello (MLC, TLC). Inoltre, la risorsa (resistenza all'usura) di questa memoria è molto superiore a quella della NAND, che presenta un difetto fondamentale come la perdita di elettroni dalle celle.

Poiché la velocità delle unità Intel Optane supera le capacità dell'interfaccia SATA, di solito vengono prodotte in fattori di forma M.2, nonché sotto forma di un'unità a stato solido sotto lo slot PCI Express(PCI-E AIC( scheda aggiuntiva)). Una nuova interfaccia viene utilizzata per lavorare con tali unità. NVMe, che sostituisce SATA.

controller SSD.

Al momento della stesura di questo documento, i seguenti controller sono i più utilizzati:

Informazioni sull'installazione di Windows su un SSD.

L'installazione di Windows XP su un SSD non è consigliata, poiché questo sistema operativo non è progettato per funzionare con un SSD. In Windows 7, 8 e 10, il supporto SSD è completamente presente. È vero, per un funzionamento più duraturo e "corretto" di un SSD con un sistema Windows 7, si consiglia di controllare / configurare alcuni parametri di questo sistema operativo.

Dove abbiamo analizzato cos'è, come funziona, ecc. Quello che non abbiamo detto è che i dischi rigidi hanno effettivamente superato il loro potenziale di crescita sia in termini di volume che di prestazioni e sono stati sostituiti dalle moderne unità a stato solido o SSD. Sebbene gli HDD siano ancora abbastanza comuni, anche gli SSD sono diventati piuttosto popolari e stanno lentamente eliminando dal mercato la tecnologia obsoleta.

Poiché l'argomento è popolare e rilevante, nell'articolo di oggi ci occuperemo di SSD: scopriremo di cosa si tratta, quali sono le caratteristiche del loro lavoro, le caratteristiche, in generale - come al solito. Iniziamo.

Che cos'è un SSD

Unità SSD - un dispositivo di archiviazione non meccanico per computer costituito da chip di memoria e un microcontrollore. Deriva dall'inglese Solid State Drive, che letteralmente significa unità a stato solido.

In questa definizione, ogni parola ha un significato. Un dispositivo non meccanico significa che non ci sono parti meccaniche al suo interno: niente si muove, ronza o fa rumore all'interno. Di conseguenza, nulla è consumato, nulla è consumato. Poiché le unità SSD hanno sostituito le tradizionali unità meccaniche, questa proprietà è molto importante. Le vecchie unità avevano paura delle vibrazioni durante il funzionamento, le unità a stato solido no.

I chip di memoria vengono utilizzati per memorizzare le informazioni. Il controller sul disco consente di ricevere dati dalle celle di memoria e scrivere su di essi, trasferendo i dati a interfaccia comune computer, indipendentemente dalle specifiche della memoria del supporto. Un'unità flash gigante: ecco cos'è un'unità SSD, può sembrare a prima vista, ma solo con una serie di componenti inutili.

A cosa serve un SSD?

In qualsiasi computer, un SSD sostituisce un normale HDD. Funziona più velocemente, ha dimensioni ridotte e non emette suoni. L'elevata velocità di caricamento delle applicazioni e del sistema operativo aumenta il comfort di lavorare con un PC.

Cos'è un SSD in un laptop, dove conta ogni watt di energia? Ovviamente, prima di tutto, è un supporto di memorizzazione molto economico. È in grado di funzionare più a lungo con una carica della batteria. Inoltre, ha una dimensione molto ridotta, che consente di includere un SSD nelle configurazioni hardware più compatte.

Di cosa è fatto un SSD?

Un piccolo case in cui si trova un piccolo circuito stampato è un'unità SSD esterna. Diversi chip di memoria e un controller sono saldati su questa scheda. Su un lato di questa scatola c'è un connettore speciale: SATA, che consente di collegare un'unità SSD come qualsiasi altra unità.

I chip di memoria vengono utilizzati per memorizzare le informazioni. Questo non è quello che è in ogni computer. La memoria in un'unità SSD è in grado di memorizzare le informazioni anche dopo che è stata spenta. La memoria delle unità SSD non è volatile. Come con un disco convenzionale, i dati vengono memorizzati su piatti magnetici, qui i dati vengono memorizzati in microcircuiti speciali. La scrittura e la lettura dei dati è un ordine di grandezza più veloce rispetto a quando si lavora con piatti a disco meccanici.

Il controller sul disco è così altamente specializzato che può distribuire i dati in modo molto efficace nei microcircuiti. Esegue anche alcune operazioni di pulizia per ripulire la memoria del disco e ridistribuire le celle quando si consumano. Per lavorare con la memoria, è molto importante eseguire le operazioni di servizio in modo tempestivo in modo che le informazioni non vadano perse.

La memoria buffer, come sui dischi convenzionali, viene utilizzata per la memorizzazione nella cache dei dati. Questa è una RAM veloce su un'unità SSD. I dati vengono prima letti nella memoria buffer, modificati in essa e quindi scritti solo su disco.

Come funziona un'unità SSD

Il principio di funzionamento di un'unità SSD si basa sulle specifiche del funzionamento delle celle di memoria. Il tipo più comune di memoria ora è NAND. L'elaborazione dei dati viene eseguita in blocchi, non in byte. Le celle di memoria hanno una risorsa limitata di cicli di riscrittura, ovvero più spesso i dati vengono scritti su disco, più velocemente falliranno.

La lettura dei dati è molto veloce. Il controller determina l'indirizzo del blocco da leggere e accede alla posizione di memoria desiderata. Se nell'SDD vengono letti più blocchi non consecutivi, ciò non influisce in alcun modo sulle prestazioni. Accede semplicemente a un altro blocco al suo indirizzo.

Il processo di scrittura dei dati è più complicato e consiste in una serie di operazioni:

• leggere un blocco nella cache;
• modifica dei dati nella memoria cache;
• sviluppo della procedura per la cancellazione di un blocco su memoria non volatile;
• scrivere un blocco nella memoria flash a un indirizzo calcolato da uno speciale algoritmo.

La scrittura di un blocco richiede più accessi alle posizioni di memoria sull'SSD. C'è un'operazione aggiuntiva per pulire il blocco prima della registrazione. Affinché le celle di memoria flash si usurino in modo uniforme, il controller utilizza uno speciale algoritmo per calcolare i numeri di blocco prima della scrittura.

L'operazione di cancellazione dei blocchi (TRIM) viene eseguita dalle unità SSD durante il periodo di inattività. Questo viene fatto per ridurre il tempo necessario per scrivere un blocco su disco. Durante la scrittura, l'algoritmo viene ottimizzato rimuovendo il passaggio di cancellazione: il blocco viene semplicemente contrassegnato come libero.

I sistemi operativi eseguono autonomamente l'istruzione TRIM, il che porta alla pulizia di tali blocchi.

Tipi di unità SSD

Tutte le unità SSD sono suddivise in diversi tipi, a seconda dell'interfaccia a cui sono collegate al computer.

• SATA - i dischi sono collegati al computer tramite la stessa interfaccia degli HDD convenzionali. Sembrano unità per laptop e hanno una dimensione di 2,5 pollici. La variante mSATA è più piccola;
• PCI Express – sono collegati come al solito schede video o schede audio negli slot di espansione del computer sulla scheda madre. Hanno prestazioni più elevate e, il più delle volte, sono posizionati su server o postazioni informatiche;
• M.2 - una versione in miniatura dell'interfaccia PCI-Express.

Le moderne unità SSD utilizzano principalmente memoria NAND. Secondo la loro tipologia, possono essere suddivisi in tre gruppi apparsi cronologicamente: SLC, MLC, TLC. Più nuova diventava la memoria, minore diventava l'affidabilità delle sue celle. Allo stesso tempo, la capacità è aumentata, il che ha contribuito a ridurre i costi. L'affidabilità del disco dipende interamente dal funzionamento del controller.

Non tutti i produttori di SSD producono da soli memorie flash per i propri dispositivi. La loro memoria e controller sono prodotti da: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Pochi utenti hanno sentito parlare dell'unità SSD Hynix. Il noto produttore di unità flash Kingston utilizza la memoria e i controller di Toshiba nelle sue unità. La stessa Samsung è impegnata nello sviluppo di tecnologie per la produzione di memoria e controller e con esse completa le proprie unità SSD.

Specifiche SSD

Ci siamo quasi occupati delle unità SSD, resta solo da parlare delle caratteristiche. COSÌ:

• Capacità del disco . Di solito questa caratteristica è indicata da un valore che non è un multiplo di una potenza di due. Ad esempio, non 256 GB, ma 240. O non 512 GB, ma 480 GB. Ciò è dovuto al fatto che i controller del disco riservano parte della memoria flash per sostituire i blocchi che hanno esaurito la loro risorsa. Per l'utente, tale sostituzione avviene impercettibilmente e non perde i dati. Se la dimensione del disco è 480 GB o 500 GB, allora è la memoria flash sul disco che è 512 GB, solo controller diversi ne riservano quantità diverse.
• Velocità del disco . Quasi tutte le unità SSD hanno velocità: 450 - 550 Mb / s. Questo valore corrisponde alle velocità massime dell'interfaccia SATA attraverso cui sono collegati. È SATA il motivo per cui i produttori non tentano di aumentare in modo massiccio la velocità di lettura. La velocità di scrittura nelle applicazioni è notevolmente inferiore. Il produttore di solito indica nelle specifiche esattamente la velocità di scrittura su un supporto vuoto.
• Numero di chip di memoria . Le prestazioni dipendono direttamente dal numero di chip di memoria: più ce ne sono, maggiore è il numero di operazioni che possono essere elaborate contemporaneamente su un disco. In una riga di dischi, la velocità di scrittura di solito aumenta con la dimensione del disco. Ciò è spiegato dal fatto che i modelli più capienti hanno più chip di memoria.
• Tipo di memoria . Memoria MLC più costosa e affidabile, TLC meno affidabile ed economica, così come lo sviluppo di Samsung - "3D-NAND". Questi tre tipi di memoria sono ora più comunemente utilizzati nelle unità di archiviazione. Per molti versi, moderno unità a stato solido l'affidabilità del funzionamento dipende dalla qualità del controllore.

conclusioni

Nonostante la loro somiglianza con una gigantesca unità flash, le unità SSD sono dotate di un'intera gamma di tecnologie moderne, grazie alle quali mostrano un aumento significativo delle prestazioni senza perdere affidabilità. Lavorare con un computer, dopo aver installato il sistema su tale disco, diventa molto più comodo.