Що таке SSD — переваги і недоліки

2

Що таке SSD?

Твердотільний накопичувач (від англ. Solid-State Drive, SSD) – запам’ятовувальний пристрій немеханічного типу, виконане на основі мікросхем пам’яті та керуючого контролера.

Хоча ці пристрої досить компактні, сфера їх застосування не обмежується використанням в ноутбуках, нетбуках і інших портативних пристроях.

Їх встановлюють у звичайні настільні ПК, коли хочуть досягти максимальної швидкодії.

Зміст:

Крім основних переваг твердотільних накопичувачів, таких як швидкодія, компактність (розмір і вага), SSD мають і ряд суттєвих недоліків: значно меншу зносостійкість і істотно більш високу вартість у перерахунку на 1 Гб ємкості.

Що таке SSD — переваги і недоліки

Крім заміни основного жорсткого магнітного диска SSD-накопичувачем, існує схема їх комбінації, що отримали назву гібридних жорстких дисків Solid State hybrid drive.

При використанні такої схеми твердотільний накопичувач, як правило, невеликої ємності (30 ГБ) використовується в якості буфера обміну, рідше як окремий накопичувач (Dual Hybrid Drive System).

Така схема компонування дозволяє використовувати перевага флеш-пам’яті – швидкість випадкового доступу при збереженні невисокій вартості зберігання великих обсягів даних.

На даний момент SSD-накопичувачі доступні для широкого кола споживачів, мають такі обсяги: 30/32 Гб, 60/64 Гб, 120/128 Гб, 240/256 Гб, 480/500/512 Гб, 1 Тб.

Основним інтерфейсом підключення служить SATA III, хоча останнім часом виробники ноутбуків відмовляються від використання mSATA на користь NGFF.

Що таке SSD — переваги і недоліки

Основні ринки споживання твердотільних накопичувачів – серверний, споживчий, індустріальні рішення.

Вартість твердотілих накопичувачів поступово знижується, якщо в 2013 році SSD-диск ємністю 128 Гб мав вартість 70-80 доларів, то зараз аналогічний пристрій можна знайти за 55-65.

Що таке SSD — архітектура SSD-накопичувачів

SSD-накопичувачі можуть бути побудовані з використанням енергонезалежній NAND SSD і енергозалежною пам’яті RAM SSD.

Накопичувачі NAND SSD з’явилися на ринку відносно недавно, але впевнено зайняли свою нішу на ринку SSD-накопичувачів з-за відносно невисокої вартості.

До 2012 року перевагою NAND SSD-накопичувачів перед звичайними жорсткими дисками була лише компактність і висока швидкість пошуку інформації, швидкість запису істотно поступалася HDD.

Після 2012 року даний недолік був усунутий і на сьогоднішній день можливості NAND SSD-накопичувачів по швидкості читання/запису в кілька разів перевищують можливості звичайних жорстких дисків, зберігаючи компактність і мінімальні розміри пристрою.

Для широкого кола користувальницьких задач використовується NAND SSD-накопичувачі.

Важливо! Як зазначалося вище, RAM SSD побудовані з використанням енергозалежною пам’яті. Така ж пам’ять використовується в оперативній пам’яті комп’ютера (ОПЕРАТИВНОЇ пам’яті). Дана архітектура характеризується надшвидким швидкістю читання, запису та пошуку інформації.

З-за досить високої вартості, вирішення з використанням RAM SSD достатньо вузьконаправлені і використовуються для прискорення роботи великих систем управління базами даних (СУБД), а також високопродуктивних графічних станцій.

Для вирішення проблеми збереження даних після втрати живлення використовуються акумулятори, а більш дорогі реалізації оснащені системами резервного та/або оперативного копіювання.

Переваги і недоліки SSD-накопичувачів

Згадавши на початку статті переваги твердотільних накопичувачів, ми відзначили лише ключові з них.

Нижче буде даний найбільш повний перелік переваг, які несе використання твердотільних накопичувачів для вирішення повсякденних завдань.

Що таке SSD — переваги і недоліки

Отже, до переваг SSD-накопичувачів відносять:

1. Відсутність рухомих частин і як наслідок повна відсутність шуму і досить висока стійкість до механічних навантажень.

2. Висока швидкість читання і запису, яка істотно вище HDD-дисків і близька до пропускної спроможності SATA-інтерфейсів.

3. Постійна величина часу зчитування файлів незалежно від їх розташування, фрагментації.

4. Низьке енергоспоживання.

5. Низьке тепловиділення і широкі діапазони робочих температур.

6. Невисока чутливість до зовнішніх електромагнітних полів.

7. Компактність (невеликі габарити, вага).

Немає нічого досконалого, тому крім переваг також торкнемося недоліків, з якими зіткнеться користувач комп’ютера, оснащеного SSD-диском:

1. Обмежена кількість циклів перезапису. Даний недолік характерний для NAND архітектури SSD-накопичувачів, в RAM SSD він відсутній. На даний момент більшість SSD-накопичувачів підтримують можливість перезапису на рівні 100 тис. циклів.
Наприклад, термін експлуатації для накопичувача об’ємом 120 ГБ за умови щоденного запису інформації об’ємом 20 ГБ, становить 6 років. При меншій кількості щодня записуваної інформації, термін служби відповідно зростає.
Для усунення цього недоліку використовуються 2 допоміжних рішення: балансування навантаження, тобто рівномірна запис інформації у всі наявні осередки пам’яті, завдяки спеціальному контролерові, а також можливість моніторингу в режимі on-line за терміном служби комірок пам’яті.
При вичерпання ресурсу циклів перезапису, накопичувач переводиться в режим «тільки читання», а вся інформація залишається доступною для створення резервної копії. Більшість SSD-накопичувачів відомих брендів мають гарантію 3 роки.

2. Ціна. Хоча існує чітка динаміка зниження вартості 1 ГБ на твердотільних накопичувачів, розрив у вартості в порівнянні з HDD-накопичувачами, на даний момент, становить 3 рази (для порівняння вибиралися 500 Гб HDD і SSD-диски).
Також слід зазначити, що ціноутворення в твердотільних жорстких дисках жорстко прив’язане до їх ємності і зростає прямо пропорційно її збільшення. У той же час зміна ціни HDD-диску від його обсягу зростає повільніше SSD-конкурентів.

3. Неможливість відновлення інформації при перепаді напруги.
Оскільки контролер і SSD-накопичувачі, виконані на одній платі, при перевищенні максимально допустимого напруги або його перепаді, в більшості випадків страждає весь SSD-накопичувач, без можливості подальшого відновлення інформації.
У той же час HDD диски в аналогічній ситуації обмежуються лише згорілим контролером та інформація доступна для відновлення.

Як бачимо недоліки SSD-дисків неритические і при належному підході можуть бути усунені, надаючи користувачеві широкі переваги використання твердотільних накопичувачів для вирішення повсякденних завдань.

Що таке SSD накопичувач, поради щодо вибору та вплив на продуктивність системи.

Що таке SSD — переваги і недоліки