Что такое SSD и «с чем его едят. SSD - что это? Типы SSD

Ни для кого не секрет, что сегодня компьютер очень плотно вошел в нашу жизнь и является практически неотъемлемой ее частью. Каждому пользователю хотелось бы иметь такое компьютерное устройство, которое сочетало бы в себе отличный дизайн, огромную производительность и, конечно же, незначительную цену. Однако такое сочетание является достаточно редким. Если хорошее дизайнерское решение и невысокая цена еще могут сочетаться, то высокая производительность и низкая стоимость – явление редкое. Поэтому одним из оптимальных вариантов, который поможет увеличить скорость работы любимого компьютера является приобретение и установка твердотельного накопителя SSD.

На сегодняшний день твердотельные накопители используются практически во всех компьютерных устройствах: ноутбуках, смартфонах, стационарных компьютерах, нетбуках. По своей мощности они значительно преобладают над жесткими дисками.

Для чего нужен твердотельный накопитель

Если сравнить увеличение оперативной памяти и использование SSD, то можно убедиться, что в первом случае производительность увеличивается всего лишь на 10 процентов, а во втором – в три раза.

Если, к примеру, «модернизировать» старый ноутбук с помощью твердотельного накопителя, то эффективность его работы будет равна эффективности компьютерного устройства современной модели соответствующей ценовой категории. Также, при использовании SSD, значительно увеличивается скорость запуска всех без исключения программ.

Твердотельные накопители имеют целый ряд положительных качеств, благодаря которым, пользуются достаточно большой популярностью среди пользователей. К таким качествам относятся:

устойчивость:
абсолютно бесшумная работа;
большая скорость чтения или записи;
незначительное потребление электроэнергии;
небольшие габариты и вес.

SSD, по сравнению с жесткими дисками, чьи движущиеся головки и вращающиеся магнитные пластины являются чувствительными к различного рода повреждениям, практически не реагируют на те же повреждения и удары. Микросхемы их памяти не имеют подвижных деталей, поэтому нечувствительны к негативному влиянию извне. К примеру, если ноутбук, нетбук или смартфон случайно упадет с небольшой высоты, то никакие данные от этого не пострадают.

Если говорить о бесшумной работе, то стоит заметить, что важную роль в этом играет наличие флеш-памяти. Благодаря ей, данные передаются с достаточно высокой скоростью, а само компьютерное устройство работает абсолютно бесшумно.

Установка SSD

Для того чтобы твердотельный накопитель обеспечил увеличение производительности компьютерного устройства, прежде всего, необходимо правильно его установить. Современные компьютеры имеют для этого специальный отсек. Это позволяет одновременно использовать и SSD, и жесткий диск. Однако для увеличения производительности необходим перенос операционной системы с жесткого диска на твердотельный накопитель.

Чтобы упростить этот процесс, компании-производители выпускают специальные компьютерные программы. Кроме того, можно приобрести и внешние контейнеры, которые способствуют использованию SSD как съемного носителя. Для этого с помощью USB кабеля информацию переносят на твердотельный накопитель, потом, после извлечения его из внешнего контейнера, устанавливают на компьютерное устройство. Стоит заметить, что все данные с жесткого диска остаются на месте.

Иногда встречаются модели компьютеров, у которых отсутствует специальный отсек. Тогда жесткий диск придется просто заменить на твердотельный накопитель SSD. В этом случае информационная система переносится на внешний жесткий диск, используя при этом SSD с внешним контейнером, а после этого производится замена.

Как правильно выбрать твердотельный накопитель

К выбору твердотельного накопителя SSD, как и к его установке, необходимо подойти со всей серьезностью. Поскольку от этого, в значительной степени, зависит производительность компьютерного устройства, будь то ноутбук, стационарный компьютер или смартфон.

Главными характеристиками, влияющими на увеличение производительности компьютера, являются:

емкость твердотельного накопителя;
отличная память;
контроллер;
разъем.

Так, к примеру, и контроллер, и флеш-память имеют чрезвычайное влияние на скорость передачи данных. Если потребитель хочет скачать понравившийся фильм, то, конечно же, ему будет удобно, когда это произойдет как можно быстрее. Поэтому именно от этих двух качеств и зависит сколько времени будет скачиваться фильм – 45 секунд или полторы минуты.

Лучше всего для твердотельного накопителя подойдет разъем SATA, через который происходит передача данных. SSD с интерфейсом SATA3 или SATA2 также способствует увеличению скорости передачи данных. В этом случае скорость накопителя в несколько раз преобладает над скоростью жесткого диска.

Увеличивает скорость работы компьютерного устройства и емкость SSD. Конечно же, если компьютер будет оснащен твердотельным накопителем емкостью 500 гигабайт, то его производительность будет намного выше того устройства, которое оснащено SSD в 250 или 120 гигабайт.

Само собой разумеется, что емкость накопителя напрямую связана с ценой, которая увеличивается в зависимости увеличения емкости. Но стоит заметить, что потраченные средства в перспективе окупятся способностью компьютерного устройства сохранять свою работоспособность на протяжении нескольких лет.

Лидеры среди твердотельных накопителей

Популярный журнал Computer Bild провел независимое тестирование, с помощью которого сравнил твердотельные накопители и определил лидирующие модели. В зависимости от быстроты передачи данных, работоспособности, потребления электрической энергии и тепловыделения лидером среди накопителей емкостью 120 гигабайт стал SSD Samsung 840 Pro. Первое место среди твердотельных накопителей емкостью 250 и 500 гигабайт заняли SSD от известной фирмы OCZ серии Vector.

Выбирая и устанавливая твердотельный накопитель SSD, стоит помнить, что он не способствует снижению энергопотребления и не увеличивает автономную работу компьютерного устройства. Несмотря на замену жесткого диска накопителем SSD, эти два показателя остаются такими же, как были до замены. Тем не менее это качество твердотельного накопителя абсолютно не влияет на его актуальность среди современных пользователей.

Сегодня некоторые компании-производители способны выпускать твердотельные накопители по индивидуальным заказам потребителей, благодаря чему, вторые смогут всегда подобрать себе те SSD, которые соответствуют их требованиям к дизайнерскому решению и, конечно же, производительности.

Стоит заметить, что уровень производительности и эффективности твердотельных накопителей SSD эволюционируют довольно быстро, хотя емкость пока остается такой же. Однако этот показатель не имеет значительного влияния изменение отношения потребителя к такого рода оборудованию. И, несмотря ни на что, спрос на твердотельные накопители увеличивается с каждым днем. А это значит, что будущее за SSD!

Продолжаем разбираться с жёсткими дисками. И сейчас поговорим об SDD.

Что такое SSD

SSD диск - компьютерное не механическое запоминающее устройство, состоящее из микросхем памяти и микроконтроллера. Происходит от английского Solid State Drive, что в буквальном переводе означает – твердотельный накопитель.
В этом определении каждое слово имеет смысл. Не механическое устройство означает, что в нем нет механических частей – внутри ничего не движется, не жужжит и не шумит. Как следствие - ничего и не стачивается, не изнашивается. Поскольку SSD диски пришли на смену традиционным механическим, то это свойство очень важно. Старым дискам были страшны вибрации во время работы, твердотельным накопителям – нет.
Микросхемы памяти используются для хранения информации. Контроллер на диске позволяет получать данные из ячеек памяти и записывать в них, передавая данные на общий интерфейс компьютера, вне зависимости от специфики работы памяти носителя. Гигантская флешка – вот что такое SSD диск, может показаться на первый взгляд, но только с кучей бесполезных компонент.

Для чего нужен SSD

В любом компьютере SSD идет на замену обычным HDD. Он работает быстрее, имеет маленькие габариты и не издает звуков. Высокая скорость загрузки приложений и операционной системы повышает комфортность в работе с ПК.
Что такое SSD в ноутбуке, где каждый ватт энергии на счету? Разумеется, в первую очередь – это очень экономный носитель информации. Он способен работать с зарядом аккумулятора дольше. К тому же у него очень небольшие размеры, что позволяет включать SSD в самые компактные аппаратные конфигурации.

Из чего состоит SSD

Небольшой корпус, в котором расположена маленькая печатная плата – это SSD диск внешне. На эту плату припаяно несколько микросхем памяти и контроллер. На одной из сторон этой коробки находится специальный разъем – SATA, который позволяет подключать SSD диск как любой другой накопитель.
Микросхемы памяти используются для хранения информации. Это не оперативная память, которая есть в каждом компьютере. Память в SSD диске способна хранить информацию и после выключения. Память SSD дисков энергонезависима. Как у обычного диска данные хранятся на магнитных пластинах, здесь данные хранятся в специальных микросхемах. Запись и чтение данных происходит на порядок быстрее, чем при работе с пластинами механических дисков.
Контроллер на диске – такой себе узкоспециализированный процессор, который умеет очень эффективно распределять данные в микросхемах. Также он выполняет часть служебных операций по чистке дисковой памяти и перераспределении ячеек при их изнашивании. Для работы с памятью очень важно выполнять своевременно служебные операции, чтобы не произошло потери информации.
Буферная память, как и на обычных дисках, используется для кэширования данных. Это быстрая оперативная память на SSD накопителе. Данные, вначале читаются в буферную память, изменяются в ней, а затем только пишутся на диск.

Как работает SSD диск

Принцип работы SSD диска основан на специфике работы ячеек памяти. Больше всего распространена сейчас память типа NAND. Обработка данных осуществляется блоками, а не байтами. Ячейки памяти имеют ограниченный ресурс циклов перезаписи, то есть чем чаще данные пишутся на диск, тем быстрее он выйдет из строя.
Чтение данных выполняется очень быстро. Контроллер определят адрес блока, который нужно считать, и обращается к нужной ячейке памяти. Если в SDD диске читается несколько непоследовательных блоков, то это никак не сказывается на производительности. Просто происходит обращение к другому блоку по его адресу.
Процесс записи данных сложнее и он состоит из ряда операций:
- чтение блока в кэш;
- изменение данных в кэш памяти;
- отработка процедуры стирания блока на энергонезависимой памяти;
- запись блока во флеш-память по адресу, вычисленному специальным алгоритмом.
Запись блока требует нескольких обращений к ячейкам памяти на диске SSD. Появляется дополнительная операция по чистке блока, перед записью. Для того, чтобы ячейки флеш-памяти изнашивались равномерно, контроллер специальным алгоритмом вычисляет номера блоков перед записью.
Операция стирания блоков (TRIM) выполняется SSD дисками во время простоя. Это делается для того, чтобы уменьшить время выполнения записи блока на диск. При записи алгоритм оптимизируется путем удалением этапа стирания: блок просто помечается как свободный.
Операционные системы выполняют самостоятельно команду TRIM, которая приводит к чистке подобных блоков.

Виды SSD дисков

Все SSD диски разделяются на несколько видов в зависимости от того, по какому интерфейсу они подключатся к компьютеру.
- SATA – диски подключаются к компьютеру по тому же интерфейсу, что и обычные HDD. Выглядят они как диски для ноутбуков и имеют размер 2,5 дюйма. Вариант mSATA более миниатюрен;
- PCI-Express – подключаются как обычные видеокарты или звуковые карты в слоты расширения компьютера на материнской плате. Обладают более высокой производительностью и, чаще всего, ставятся на серверах или вычислительных станциях;
- M.2 – миниатюрный вариант чаще PCI-Express интерфейса.
В современных SSD накопителях используется в основном NAND память. По ее типу их можно разделить на три группы, которые появлялись хронологически: SLC, MLC, TLC. Чем новее становилась память, тем ниже становилась надежность ее ячеек. Емкость при этом росла, что помогало снизить себестоимость. Надежность диска целиком зависит от работы контроллера.
Не все производители SSD дисков сами изготавливают флеш-память для своих устройств. Свою память и контроллеры производят: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Мало кто из пользователей слышал о SSD диске производства Hynix. Известный производитель флеш накопителей Kingston использует память и контроллеры фирмы Toshiba в своих дисках. Samsung сам занимается развитием технологий по производству памяти и контроллеров и комплектует ими свои SSD накопители.

Характеристики SSD

Мы почти разобрались с SSD накопителями, осталось только поговорить о характеристиках. Итак:
- Емкость диска. Обычно эта характеристика указывается величиной не кратной степени двойки. Например, не 256 Гб, а 240. Или не 512 Гб, а 480 Гб. Это связано с тем, что контроллеры дисков резервируют часть флеш-памяти на замену блоков, исчерпавших свой ресурс. Для пользователя такая подмена происходит незаметно и данные он не теряет. Если размер диска составляет величину 480 Гб или 500 Гб, то именно флеш-памяти на диске 512 Гб, просто разные контроллеры резервируют ее разный объем.
- Скорость диска. Почти все SSD накопители имеют скорость: 450 - 550 Мб/сек. Эта величина соответствует предельным скоростям интерфейса SATA, по которому они подключаются. Именно SATA является причиной, по которой производители не пытаются массово увеличивать скорость чтения. Скорость записи в приложениях оказывается существенно ниже. Производитель обычно указывает в характеристиках именно скорость записи на чистом носителе.
- Число микросхем памяти. От числа микросхем памяти напрямую зависит производительность: чем их больше, тем большее число операций может отрабатываться одновременно на одном диске. В одной линейке дисков обычно скорость записи растет с ростом объема диска. Объясняется это тем, что у более емких моделей число чипов памяти больше.
- Тип памяти. Более дорогая и надежная память MLC, менее надежная и дешевая TLC, а также собственная разработка Samsung - «3D-NAND». Эти три вида памяти сейчас чаще всего используются в накопителях. Во многом на современных твердотельных дисках надежность работы зависит от качества работы контроллера.

Привет! В этом очередном и неординарном уроке я хочу тебе наглядно продемонстрировать работу SSD-накопителя, и показать, что не смотря на свою дороговизну SSD-накопитель может стать необходимостью при покупке или улучшении стационарного компьютера или же ноутбука/нетбука.

Как устроен SSD-накопитель?

Чтобы немного ввести тебя в курс дела, начнём с элементарного понятия SSD — Solid State Drive — твердотельный накопитель. Основным его преимуществом над HDD (Hard Disc Drive) является полная статичность, это флеш-память, в нём ничего не крутится и не вращается. По аналогии SSD-накопитель чем-то поход на обыкновенную флешку, только он состоит не из одного объёмного чипа памяти, а из многих высокоскоростных чипов, объём каждого из которых в разы меньше чем у флешки, но в десятки раз быстрее.Таким образом одновременно работающие чипы памяти образуют ёмкий и в тоже время высокоскоростной SSD-накопитель.

Преимущества SSD-накопителя заключаются в том, что он намного быстрее способен считывать/записывать и передавать информацию. У обычного жёсткого диска скорость передачи данных составляет около 120 — 160 МБ/сек, а у твердотельного накопителя около 500 МБ/сек.

Более того твердотельный накопитель является абсолютно ударостойким. Если HDD из-за своей структуры, а именно парящей головки над поверхностью диска, способен легко разрушить себя при встряске, не говоря уже о падении, то твердотельный накопитель способен выдержать не только падение, но и способен работать будучи деформированным или частично повреждённым. Если согнуть его интегральную плату, при этом не разорвав соединение между чипами, то он не потеряет своей работоспособности, сохранит данные и будет работать так же быстро.

В случае если при последствиях очень сильного падения или если его переехал автомобиль и контакты между чипами памяти разрушились, то SSD всё равно способен сохранять работоспособность, только повреждённые сегменты памяти не будут работать, а основная их часть будет.

Так же за отсутствием движущихся элементов SSD-накопитель значительно тише, он вообще не издаёт никаких шумов.

На сколько быстр SSD-накопитель на практике?

Чтобы наглядно показать тебе на сколько всё-таки быстр SSD-накопитель я решил взять 2 своих нетбука и оборудовать более слабый SSD-накопителем.

Вот параметры нетбуков:

Первый экземпляр с SSD:

Модель: ASUS Eee PC 1001HA

Процессор: одноядерный Intel Atom N270 1,66 GHz гиперпоточный (2 потока);

Оперативная память: 1Gb DDR2, заменена на 2Gb DDR2 ;

Видеоускоритель: интегрированный в процессор Intel GMA 950 с исходной частотой 250 MHz;

Жёсткий диск: HDD 160 Gb, заменён на SSD 120 Gb .

Второй экземпляр без SSD:

Модель: ASUS Eee PC 1025C

Процессор: двухъядерный Intel Atom N2800 1.86 GHz гиперпоточный (4 потока);

Оперативная память: 2Gb DDR3;

Видеоускоритель: интегрированный в процессор Intel GMA 3650 с исходной частотой 640 MHz;

Жёсткий диск: HDD 320 Gb.

Как показал тест низкопроизводительный нетбук с наличием SSD-накопителя на борту работает почти в 2 раза быстрее, чем его мощный конкурент, который по своим параметрам превосходит его в 2 раза.

Слабый нетбук загрузился за 30 секунд с момента нажатия на кнопку в отличии от мощного, которому понадобилось на это 50 секунд и он ещё долго что-то считывал с диска после загрузки.

Чтобы ты мог сам всё увидеть я записал для тебя видеоролик, в котором ты сам сможешь посмотреть как работают эти компьютеры выполняя одни и те же операции, но за разный период времени.

Смотри видео и наслаждайся!

Практически каждый пользователь уже слышал о твердотельных накопителях, а некоторые даже пользуются ими. Однако, не многие задумывались чем же отличаются эти диски друг от друга и почему SSD лучше HDD. Сегодня мы расскажем в чем различие и проведем небольшой сравнительный анализ.

Область применения твердотельных накопителей с каждым годом расширяется. Сейчас SSD можно встретить практически везде, начиная от ноутбуков и заканчивая серверами. Причиной тому высокая скорость и надежность. Но, давайте поговорим обо всем по порядку, поэтому для начала посмотрим в чем заключается разница между магнитным накопителем и твердотельным.

По большому счету, основное различие заключается в способе хранения данных. Так в HDD используется магнитный способ, то есть, данные записываются на диск путем намагничивания его областей. В SSD вся информация записывается в специальный тип памяти, который представлен в виде микросхем.

Особенности устройства HDD

Если взглянуть на магнитный жесткий диск (МЖД) изнутри, то он представляет собой устройство, которое состоит из нескольких дисков, головок для чтения/записи и электропривода, который вращает диски и перемещает головки. То есть, МЖД во многом похож на проигрыватель виниловых пластинок. Скорость чтения/записи подобных современных устройств может достигать от 60 до 100 МБ/с (в зависимости от модели и производителя). А скорость вращения дисков варьируется как правило от 5 до 7 тыс. оборотов в минуту, а в некоторых моделях скорость вращения достигает 10 тыс. Исходя из особенной устройства, здесь можно выделить три главных недостатка и всего два преимущества перед SSD.

Шум, который исходит от электродвигателей и вращения дисков;
Скорость чтения и записи сравнительно низкая, поскольку определенное время тратиться на позиционирование головок;
Высокая вероятность механических поломок.

Относительно низкая цена за 1 ГБ;
Большой объем хранения данных.

Особенности устройства SSD

Устройство твердотельного накопителя в корне отличается от магнитных накопителей. Здесь отсутствуют движущиеся элементы, то есть, в нем нет электродвигателей, перемещающихся головок и вращающихся дисков. И все это благодаря абсолютно новому способу хранения данных. В настоящее время существуют несколько видов памяти, которая применяется в SSD. Также они имеют два интерфейса подключения к компьютеру — SATA и ePCI. Для типа SATA скорость чтения/записи может достигать до 600 МБ/с, то в случае с ePCI она может колебаться от 600 МБ/с до 1 ГБ/с. SSD накопитель нужен в компьютере именно для более быстрого считывания и записи информации с диска и обратно.

Благодаря своему устройству, ССД имеют гораздо больше преимуществ перед МЖД, но и без минусов не обошлось.

Отсутствие шума;
Высокая скорость чтения/записи;
Меньше подвержены механическим поломкам.

Высокая стоимость за 1 Гб.

Еще немного сравнения

Теперь, когда мы разобрались с основными особенностями дисков, продолжим наш сравнительный анализ дальше. Внешне ССД и МЖД также отличаются. Опять же, благодаря своим особенностям магнитные накопители гораздо больше и толще (если не брать в расчет таковые для ноутбуков), в то время как SSD по размеру как раз-таки сопоставимы с жесткими для ноутбуков. Также, твердотельные накопители потребляют в несколько раз меньше энергии.

Подводя итог нашему сравнению, ниже приводим таблицу, где можно посмотреть отличия дисков в цифрах.

Заключение

Несмотря на то, что ССД практически по всем параметрам лучше МЖД, у них есть и пару недостатков. А именно, это объем и стоимость. Если говорить об объеме, то в настоящее время твердотельные накопители значительно проигрывают магнитным. В стоимости также выигрывают магнитные диски, поскольку являются более дешевыми.

Что ж, теперь вы узнали в чем основные отличия между разными типами накопителей, поэтому остается только решить, что лучше и рациональнее использовать — HDD или SSD.

Попытаюсь доступно и коротко объяснить что такое SSD диск (твердотельный накопитель) и для чего он нужен. С устройством обычного жесткого диска (винчестера) думаю большинство из вас знакомо. Если коротко, то устройство современного жесткого диска напоминает старый проигрыватель для грампластинок. То есть внутри корпуса расположена одна или несколько пластин, информация с которых считывается при помощи специальной считывающей головки. Конечно современные технологии позволяют хранить огромное количество информации на жестком диске и очень быстро получать доступ к ней, да и методика записи отличается от таковой на грампластинках. Но суть принципа устройства хранения информации очень похожа.

SSD накопитель в свою очередь представляет собой по сути большую флешку. Информация на которой хранится на специальных микросхемах памяти. Технические отличия SSD и флешки конечно очень существенны. Но основное отличие SSD от жестких дисков заключается в отсутствии движущихся механических частей внутри корпуса накопителя.

Так вот, если рассмотреть среднестатистический современный (и даже не очень) домашний компьютер, то выяснится, что основные компоненты, влияющие на производительность компьютера (процессор, оперативная память и видеокарта) развиваются достаточно динамично. Что же касается жестких дисков, то за последние пять лет фактически меняется только емкость, прошу не кидать в меня тухлыми помидорами, у каждого может быть свое мнение на этот счет. Сейчас конец 2012 года, для проверки брал диск 2005 года выпуска, установленная на него система грузится работает чуть медленнее чем на современных. Но такой «прорыв» за семь лет просто ничтожен, по сравнению с теми же процессорами.

Жесткий диск способен выполнять сотни операций поиска в секунду, современные процессоры и видеокарты миллионы, а то и миллиарды операций. Это тоже самое, что купить современный гоночный автомобиль с низкой посадкой куда нибудь в глубинку — максимальная скорость все равно будет ограничена качеством дорог.

SSD диски в свою очередь на порядок опережают жесткие диски по скорости чтения и доступа. Процессор будет меньше простаивать ожидая получения данных от жесткого диска. То есть ваша система и приложения будут загружаться быстрее и работать более отзывчиво. Это видно невооруженным глазом, сразу после установки накопителя в систему.

Есть у твердотельных накопителей и недостатки — меньшая долговечность, более высокая стоимость при меньшем объеме. Сейчас оптимальным считается установка SSD накопителя небольшой емкости под систему и основные программы и отдельного жесткого диска большой емкости для всех остальных данных пользователя.

Стоит отметить, технологии не стоят на месте, часть «детских болезней» SSD накопителей уже преодолена и будущее определенно за твердотельными дисками.