Unități Solid State (SSD) - Avantaje și dezavantaje

Mai întâi, să aruncăm o privire asupra definițiilor. Rigid vs Solid - Care este diferența?

Ce este un hard disk, care este foarte des numit și HDD, hard disk, hard disk, șurub etc.?

HDD (unitatea de hard disk engleză) este un dispozitiv de stocare a datelor bazat pe principiul înregistrării magnetice. Informațiile sunt înregistrate pe plăci acoperite cu un strat de feromagnet. Discurile sunt montate pe un ax care se rotește cu o viteză foarte mare (până la 15.000 rpm). Pe lângă partea mecanică, există și o unitate electronică, de fapt, care controlează întreaga mecanică a dispozitivului.

Primul hard disk serial a fost produs de IBM în 1956, cântărea 971 kg, avea o capacitate totală de memorie de aproximativ 3,5 megaocteți. Istoria s-a dezvoltat rapid, iar până în 2011, 1 terabyte a devenit norma pentru un hard disk. În acest moment, există unități de doi și chiar trei terabyte.

Principiul de funcționare al unui hard disk se bazează pe înregistrarea modificărilor câmpului magnetic în apropierea capului discului.
Principalii jucători de pe piața de hard disk sunt Fujitsu, Seagate, Western Digital, Samsung, Hitachi.

Cu cât volumul hard disk-urilor a devenit mai mare, cu atât volumul informațiilor transmise a devenit mai mare. În structura mecanică generală a hard disk-ului, principalul său dezavantaj constă - o cantitate relativ scăzută de date transferate pe secundă (modelele medii ale producătorilor au în prezent o rată constantă de transfer de date de aproximativ 100-150 Mb / s). În plus, cu cât rata de transfer de date este mai mare, cu atât hard diskul se încălzește mai tare.

Pentru multe sarcini, precum și pentru utilizarea zilnică a unui computer, aceste viteze sunt destul de suficiente, totuși, pentru uz specializat (stații grafice, computere profesionale de jocuri, centre de calcul etc.), hard disk-ul este cel care impune restricții semnificative asupra performanța generală a sistemului.

Primele dezvoltări privind invenția unui transportator fundamental nou au început în anii 1970. În 1978, StorageTek a introdus prima unitate SSD de ultimă generație, punând astfel bazele dezvoltării SSD-urilor. Și abia în 2008, compania sud-coreeană a reușit să creeze primul SSD de 128 GB, similar omologilor moderni, pe care l-a demonstrat la o expoziție la Seul.

Producția de masă a fost organizată abia în 2009. În prezent, există unități cu o capacitate de 720 GB, al căror cost începe de la 60.000 de ruble, de exemplu, modelul IBIS OCZ 3HSD1IBS1-720G de la OCZ.

Deci, ce este un SSD

Tradus din engleză, unitatea SSD înseamnă „un disc fără părți mobile”. O unitate SSD este un dispozitiv de stocare, al cărui principiu se bazează pe utilizarea cipurilor reinscriptibile și a unui controler. Adesea, utilizatorii confundă terminologia și numesc SSD un hard disk. Acest lucru este greșit - datorită caracteristicilor tehnice ale unităților SSD. O caracteristică distinctivă a acestui tip de media de pe HDD este că atunci când citiți date de pe un SSD, nu este nevoie să efectuați operații mecanice, tot timpul este nevoie doar pentru a transfera adresa și blocul în sine. În consecință, cu cât memoria dispozitivului și controlerul în sine este mai rapidă, cu atât datele sunt partajate mai rapid.

Cu toate acestea, procesul de modificare sau ștergere a datelor de pe unitățile SSD nu este atât de simplu. Acest lucru se datorează faptului că memoria este scrisă în blocuri de 4 KB și ștearsă în 512 KB.

La modificarea blocurilor, are loc următoarea secvență de acțiuni:

1. Blocul care conține modificările este citit în bufferul intern.
2. Se face modificarea necesară a octeților.
3. Blocul este șters din memoria flash.
4. Se calculează noua locație a blocului dat.
5. Blocul este scris într-o nouă locație.

În timpul ștergerii fișierelor, acestea nu sunt șterse fizic, ci doar marcate de sistem ca fiind șterse, totuși, SSD-ul nu știe care date sunt date utilizator și care sunt șterse și, de fapt, toate blocurile trebuie procesate în conformitate cu schema de mai sus. Acest sistem duce la faptul că, cu o cantitate mare de date pe disc, timpul total de funcționare crește semnificativ, ceea ce încetinește toată munca.

Securitate și fiabilitate SSD

Dacă vorbim despre posibilitatea recuperării datelor de pe un SSD, putem observa următoarele puncte:

• Datele nu sunt șterse imediat, ca în HDD, chiar dacă fișierul este suprascris cu alte date deasupra.
• Procesul de recuperare a datelor este destul de laborios, datorită faptului că este necesar să alegeți ordinea corectă, să combinați rezultatele și, de asemenea, să selectați algoritmul necesar care emulează funcționarea controlerului media.

Fiabilitatea unui SSD depinde direct de fiabilitatea controlerului și a firmware-ului său, deoarece controlerul este situat între interfață și cipurile de memorie și probabilitatea de deteriorare a acestuia în cazul unei căderi de curent este foarte mare.

Reguli pentru lucrul cu medii în stare solidă pentru a prelungi ciclul de viață și a crește viteza generală:

• Toate datele care se modifică frecvent (diverse date temporare, fișiere de schimb etc.) ar trebui să fie transferate pe un HDD obișnuit.
• Dezactivați defragmentarea discului.
• Actualizați periodic firmware-ul controlerului.
• Lăsând aproximativ 20% din partiția de disc liber permanent va îmbunătăți performanța generală.

Avantajele SSD față de hard disk:

• Viteză foarte mare de citire a blocurilor de date, care este de fapt limitată doar de lățimea de bandă a interfeței controlerului.
• Consum redus de putere.
• zgomot.
• Absența pieselor mecanice, ceea ce duce la mai puține posibile defecțiuni.
• Dimensiuni generale mici.
• Rezistență la temperaturi ridicate.

Dezavantajele SSD-ului:

• Număr limitat de cicluri de rescriere a celulelor de memorie (de la 10.000 la 100.000 de ori). La atingerea limitei, unitatea dumneavoastră pur și simplu nu va mai funcționa.
• Preț mare. Comparativ cu prețul unui HDD pentru 1 GB (aproximativ 1,6 ruble / GB pentru un HDD de 1 TB față de 48 de ruble / GB pentru un SSD de 128 GB).
• Spațiu redus pe disc în comparație cu HDD.
• Problemă de compatibilitate cu unele versiuni de sisteme de operare (unele sisteme de operare pur și simplu nu țin cont de specificul suportului solid, ceea ce duce la uzura foarte rapidă a suportului).

Companii și producători de SSD în care puteți avea încredere:

Exemple de model:

Costul mediu este de 15.000 de ruble.

Un membru excelent al familiei SSD, cu o viteză de citire de până la 355 Mb/s și o viteză de scriere de până la 215 Mb/s, este conectat printr-o interfață de clasă SATA 6 Gb/s.

128 Gb Kingston SV100S2/128G SATA 2,5" seria V100

Prețul mediu este de 6000 de ruble.

Un mediu SSD bun cu o interfață de conexiune SATA-2. Conform specificațiilor tehnice de la producător - viteza de scriere de până la 230 Mb/s, viteza de citire de până la 250 Mb/s.

SSD Corsair CSSD-V64GB2-BRKT

O unitate mai ieftină, volum mai mic, cu o interfață de conexiune SATA.

Costul mediu este de 3700 de ruble. Are viteze de scriere de până la 130 Mb/s și viteze de citire de până la 215 Mb/s.

constatări

În această etapă a dezvoltării tehnologiei, când suportul solid este de aproape 30 de ori mai scump decât hard disk-urile pe gigaoctet, fezabilitatea utilizării unui SSD în viața de zi cu zi a unui utilizator obișnuit este discutabilă, dar dacă doriți să accelerați timpul de pornire a sistemului de operare și arată-l prietenilor tăi, atunci SSD-ul este cu siguranță pentru tine. Este justificată utilizarea SSD în dispozitive mobile, servere cu o încărcare mare pe sistemul de discuri, precum și în cazurile în care sunt utilizate aplicații profesionale care necesită acces la date de mare viteză.