Что такое твердотельный накопитель (SSD) и нужен ли он мне?

Твердотельные накопители (SSD) являются быстрым аналогом традиционного жесткого диска с движущимися частями. Но подходят ли они вам? Читайте дальше, как мы демистифицируем SSD.

В последние несколько лет наблюдается заметный рост доступности твердотельных накопителей. Они также показали резкое снижение цены, хотя они все еще дороже, чем традиционные диски. Что такое SSD? Каким образом вы получаете наибольшую выгоду от уплаты премии за SSD? Что, если что-то нужно делать по-другому с SSD? Продолжайте читать, как мы прорезаем туман, окружающий Твердотельные Диски.

Что такое твердотельный накопитель?

В это может быть трудно поверить, но твердотельные накопители на самом деле довольно старая технология. SSD были на протяжении десятилетий в различных формах. Самые ранние были основаны на оперативной памяти и были настолько непомерно дорогостоящими, что появлялись только в ультрасовременных и суперкомпьютерах. В 1990-х годах появились флэш-накопители на основе флэш-памяти, но они все еще были слишком дороги для потребительского рынка и едва ли привлекли внимание специализированных компьютерных кругов. На протяжении 2000-х годов цены на флэш-память продолжали падать, и к концу десятилетия потребительские твердотельные накопители стали завоевывать рынок персональных компьютеров..

Так что же такое твердотельный накопитель? Сначала давайте рассмотрим, что такое традиционный жесткий диск (HDD). Жесткий диск - это, по большей части, набор металлических пластин, покрытых ферромагнитным материалом. Эти тарелки вращаются на шпинделе (очень похоже на рекордные вращения на поворотном столе). Поверхность магнитных пластин записывается крошечным механическим рычагом (рычагом привода) с очень тонким наконечником (головкой). Данные хранятся путем изменения полярности магнитных битов на поверхности пластин. Это, конечно, немного сложнее, но достаточно сказать, что аналогия автоматического плеча проигрывателя записи, ищущего дорожку на записи, недалеко от плеча привода и головки жесткого диска, ищущего данные , Когда вы хотите записать или прочитать данные с магнитного жесткого диска, пластины вращаются, голова ищет, и данные находятся. Это такой же механический процесс, как и цифровой.

Твердотельные накопители, напротив, не имеют движущихся частей. Хотя масштаб отличается и размер хранилища значительно больше, SSD имеет гораздо больше общего с простой портативной флэш-памятью, чем с механическим жестким диском (и, конечно, гораздо больше, чем когда-либо с проигрывателем записей!) ). Подавляющее большинство твердотельных накопителей на рынке имеют разновидность NAND, тип энергонезависимой памяти, которая не требует электричества для поддержания емкости хранения данных (в отличие от оперативной памяти на вашем компьютере, которая теряет свои сохраненные данные, как только питание уходит). Память NAND также обеспечивает значительное увеличение скорости по сравнению с механическими жесткими дисками, поскольку время, затрачиваемое на раскручивание и поиск, удаляется из уравнения.

Сравнение твердотельных накопителей с традиционными жесткими дисками

Очень хорошо иметь представление о том, как работают SSD, более полезно сравнить их с традиционными жесткими дисками, которые вы используете уже много лет. Давайте посмотрим на несколько ключевых различий в точечном сравнении.

Время раскрутки: SSD не имеют времени раскрутки, так как в приводе нет движущихся частей. Жесткие диски имеют разное время раскрутки - обычно несколько секунд - когда вы слышите щелчок-whirrrrrr на мгновение или два при загрузке компьютера или доступе к редко используемому диску.

Время доступа к данным и задержка: SSD работают быстро и обычно работают в 80-100 раз быстрее, чем HDD. Пропуская процедуру механического вращения и поиска, твердотельные накопители получают доступ к данным практически мгновенно, где бы они ни находились на диске. Жесткие диски тормозятся физическим движением якоря и вращением пластин.

Шум: SSD молчат; отсутствие движущихся частей означает отсутствие шума. Жесткие диски варьируются от чертовски тихих до очень неуклюжих звуков.

надежностьОтдельные производственные проблемы (плохие диски, проблемы с прошивкой и т. Д.) Приводов SSD выходят на первый план в отделе физической надежности. Подавляющее большинство отказов жесткого диска является результатом механического отказа. В какой-то момент, после десятков тысяч часов работы, механический привод просто изнашивается. С точки зрения ресурса чтения / записи, однако, жесткие диски выигрывают (нет ограничений на запись на магнитный диск, вы можете изменить полярность и неопределенное количество раз).

И наоборот, твердотельные накопители имеют конечное число циклов записи. Эта проблема ограниченного цикла записи часто обсуждается людьми, осуждающими твердотельные накопители, но реальность такова, что среднестатистическому пользователю компьютера будет трудно достичь потолка циклов чтения-записи на твердотельном накопителе. Например, современные твердотельные накопители, такие как Samsung EVO 850 (одна из самых популярных линий твердотельных накопителей), могут обрабатывать сотни ТиБ данных, записанных за несколько десятилетий использования, и больше, чем большинство людей будут использовать.

Кроме того, SSD-накопители имеют довольно аккуратную функцию; когда сектора модулей NAND достигают конца своего цикла записи, они становятся доступными только для чтения. Затем накопитель считывает данные из неисправного сектора и перезаписывает их на новую часть диска. Обычно это дает вам достаточно времени для резервного копирования данных и приобретения нового диска..

Потребляемая мощность: SSD диски потребляют на 30-60% меньше энергии, чем традиционные HDD. Экономить лишние 6 или 10 Вт здесь и там не так уж много, но в течение года или двух на сильно используемой машине это добавляет.

Стоимость: SSD не так дешевы, как HDD. На момент написания этой статьи (в конце 2017 года) традиционные цены на жесткие диски упали до уровня менее одного никеля за ГБ данных. Это удивительно дешево по историческим меркам. Твердотельные накопители намного дешевле, чем даже в последние несколько лет. В зависимости от размера и модели ожидайте, что вы заплатите от 0,20 до 0,30 долл. США за ГБ (опять же в конце 2017 года). В то время как все еще дороже, чем жесткие диски, выбрать SSD для использования в качестве основного диска вряд ли непомерно.

Стоит отметить, что цены на твердотельные накопители имеют тенденцию к более резкому росту при увеличении емкости. Например, вы обычно можете выбрать твердотельный накопитель емкостью 256 ГБ за 100 долларов, 500 ГБ за 150 долларов и 1 ТБ за 300 долларов. Однако, 2 ТБ накопителя начинают стоить около 700 долларов, а 4 ТБ вдвое больше. По этой причине многие люди выбирают SSD меньшего размера для использования в качестве системного диска (на котором установлена Windows и множество приложений и игр) вместе с более крупным и менее дорогим жестким диском для хранения файлов..

Уход и питание твердотельного накопителя

Что касается работы вашей операционной системы, сохранения данных и взаимодействия с вашим компьютером, единственные отличия, которые вы действительно заметите во время работы SSD-накопителя, - это увеличение скорости и уменьшение шума. Однако, когда дело доходит до заботы о вашем драйве, есть несколько правил критической важности.

Не дефрагментируйте свой диск. Дефрагментация бесполезна на SSD, и это уменьшает срок службы. Дефрагментация - это метод, который сближает фрагменты файлов и оптимизирует их размещение на дисках жестких дисков, чтобы сократить время поиска и износ диска. SSD не имеют пластин и имеют почти мгновенное время поиска. Все, что нужно сделать для их дефрагментации - это сжечь больше ваших циклов записи. По умолчанию дефрагментация отключена для твердотельных накопителей в Windows.

Отключить службы индексирования: Если в вашей ОС есть какой-либо инструмент для поиска, например, служба индексирования (в Windows), отключите его. Время чтения на твердотельных накопителях настолько быстрое, что вам не нужно создавать индекс файла, а фактический процесс индексации диска и записи индекса на твердотельных накопителях медленный.

Ваша ОС должна поддерживать TRIM. Команда TRIM позволяет вашей ОС связываться с вашим SSD-диском и сообщать ему, какие блоки больше не используются (и, таким образом, их можно очистить). Если команда TRIM не позаботится о ведении домашнего хозяйства на вашем твердотельном накопителе, производительность быстро снизится. Современные версии Windows (7 и выше), macOS (10.6.6 и выше) и большинство реализаций Linux (Linux Kernel 2.6.33+) поддерживают команду TRIM. Несмотря на то, что для изменения более ранних версий ОС, таких как Windows XP, предусмотрена возможность взлома реестра и дополнительных программ для полу-поддержки команды TRIM, встроенной поддержки нет. Ваш SSD должен быть в паре с современной ОС для максимальной производительности.

Оставьте часть диска пустой. Проверьте спецификации вашего диска для специфики. Большинство производителей рекомендует держать 10-20% накопителя пустым. Это пустое пространство предназначено для алгоритмов выравнивания (они перераспределяют данные между модулями NAND, чтобы минимизировать общий износ диска и обеспечить длительный срок службы и оптимальную производительность привода). Слишком мало места и алгоритмы выравнивания работают со временем и преждевременно изнашиваются.

Хранить медиа на втором дискеПока большие твердотельные накопители радикально не упадут в цене, нет смысла хранить ваши массивные медиафайлы на дорогих SSD. Если вы храните несколько ТБ данных, возьмите большой традиционный жесткий диск для использования в качестве дополнительного диска, если это возможно.

Инвестируйте в RAM: По сравнению со стоимостью твердотельных накопителей оперативная память дешевая. Чем больше у вас ОЗУ, тем меньше записей на диск у вас будет на вашем SSD. Вы продлите срок службы вашего дорогого твердотельного накопителя, убедившись, что в вашей системе установлено достаточно оперативной памяти.

Это твердотельный накопитель для меня?

К этому моменту у вас есть урок истории, сравнение по пунктам и несколько советов, как поддерживать твердотельный накопитель в отличной форме, но подходит ли он для вас? Отметьте все подходящие варианты и будьте готовы уничтожить вашу кредитную карту:

Вы хотите почти мгновенное время загрузки: Вы можете перейти от холодной загрузки к просмотру веб-страниц в считанные секунды с помощью SSD; это же окно часто минут с традиционным HDD.
Вы хотите очень быстрый доступ для общих приложений и игрМы уже говорили это много раз, но твердотельные накопители быстро растут. Вы увидите значительное увеличение скорости для всего, что требует загрузки с диска. Это означает, что запуск приложений и игр, загрузка больших файлов и загрузка новых уровней в игре происходят намного быстрее.
Вы хотите более тихий и менее энергоемкий компьютер: Как было отмечено выше, SSD работают бесшумно и потребляют значительно меньше энергии.
Вы можете использовать два диска; один для вашей ОС и один для ваших медиа: Если только вы не храните несколько семейных фотографий и один или два компакт-диска, вам понадобится более доступный традиционный жесткий диск для хранения больших файлов.
Вы готовы доплатить за преимущества качания SSD: SSD дешевле, чем когда-либо, и они ни в коем случае не доступны даже бюджетным системам. Но они все еще стоят дороже, чем традиционные SSD.

Если ваш контрольный список выглядит более полным, чем пустым, и платить немного больше - не проблема, то поздравляю - похоже, SSD в вашем будущем!

Есть ли у вас собственный опыт работы с твердотельными накопителями, советы или рекомендации? Давайте послушаем о них в комментариях. Вопросы? Мы тоже хотим услышать это!