SSD диск – какво е това: нови хоризонти за съхранение на данни или просто още един маркетинг

Днес ще разгледаме най-добрите и най-популярните SSD дискове на пазара за 2021 г. Не толкова отдавна съкращението SSD беше синоним на ненадеждност, въпреки че това не беше проблем основно с принципа на съхранение на данни, а с неадекватността на контролерите. В днешно време е възможно дори в бюджетния сегмент да намерите най-доброто SSD устройство за вашия компютър или лаптоп, което по-бързо може да бъде заменено за надграждане, отколкото да се изчерпи неговият ресурс. Очевидното предимство на SSD дисковете пред всички твърди дискове по отношение на скоростта не си струва да се споменава. Потребителите на преносими компютри искат както скорост, така и ниска консумация на енергия, и тук SSD отново е победител. Честно казано, да се направи най-добрият избор на подходящ „Уинчестър“ беше много по-лесно. Дори и за най-големите маниаци.

SSD – какво е това?

SSD означава Solid-State Drive (твърдотелен диск). Всъщност това е начинът, по който се превежда SSD. Особеността му се състои в това, че няма движещи се механични части: вътре са само платките и чиповете, с помощта на които се записва, съхранява и чете информацията. Историята на SSD започва доста отдавна.
StorageTek за първи път успява да реализира нещо подобно през 1985 г. Но по това време високата цена и ниските технологични компоненти не позволяват масово приемане на решения в масите и нямаше отговор, защо ми трябва компютър в бързо SSD устройство, ако интерфейсите и периферните устройства все още са бавни. Но в началото на 2010 г. SSD дисковете придобиха популярност. Почти всеки нов лаптоп вече се предлага с SSD или хибридна конфигурация на твърдия диск. След това ще разгледаме какво представлява SSD дискът в лаптоп или настолен компютър.

Какво представлява SSD диск в преносим компютър и в преносим компютър?

По същество няма разлика между SSD в преносим компютър и SSD в настолен компютър. Външно устройството може да прилича на корпус, подобен на твърд диск, или да е проектирано така, че да се побира в слот тип М.2. Ако разглобите SSD диска или разгледате платката, тя е много подобна на конструкцията на обикновена флаш памет. По принцип SSD дискът е голяма флаш памет, но работи по същия начин. Ето как изглежда един непокрит SSD диск Цялото устройство се управлява от контролер, който разпределя данните в клетките, следи състоянието им, премахва ги и като цяло изпълнява всички функции, подобни на тези на компютърен процесор. Самата памет е флаш памет, подобна на тази във флаш устройствата. SSD използва тип NAND, който се характеризира с триизмерно разположение на проводниците с поредица от клетки в пресечните точки. Няколко идентични чипа на печатна платка – NAND памет Има два вида изпълнение според начина, по който данните се записват в клетката: SLC – Single-level Cell и MLC – Multi-level Cell. Както може да се предположи, в първия случай се записва само по един бит на клетка, а във втория случай – по няколко бита. Сега от MLC се появява друг тип, чието име е станало общоприето, въпреки че е подмножество на този тип – TLC, Triple Level Cell.

Всяко изпълнение има редица предимства и недостатъци. MLC е по-евтин от гледна точка на съотношението обем/цена. Това прави SSD по-евтини в дългосрочен план, което се отразява и на избора на потребителите. Но многослойната структура на запис налага ограничение на броя на циклите на запис и на производителността. Колкото повече нива на вграждане се използват, толкова по-сложен става клетъчният алгоритъм и толкова по-ниска е издръжливостта. SLC е пропорционално по-скъп, има по-дълъг живот и по-добра производителност. Диаграма на разликите между SLC, MLC и TLC Производителите са решили проблемите с издръжливостта и надеждността на паметта, като са използвали алгоритми за контрол на използването на клетките: клетките се записват в областите на паметта, които се използват най-малко. Използва се и друг подход – излишък на паметта. Почти всеки SSD диск има около 20% „резервна“ памет за лесна подмяна в случай на загуба на клетка.

Kingston A400 SA400S37 240G

В продължение на години SSD дискът Kingston A400 е номер едно по продажби на масовия пазар на оригинално оборудване. Любовта на хората се оправдава от нейната надеждност и достъпност за изграждане на евтини системи и обновяване на стари лаптопи.

Много хора критикуват този модел, като се оплакват от голям брой дефекти, но разочароващите статистически данни могат да бъдат обяснени със солидните цифри на продажбите, разнородните прегледи във форумите и случаите на фалшиви устройства.

Чиповете памет са изработени по технологията TLC 3D NAND и са разположени на платка с общ капацитет 240 GB (популярният капацитет).

Безбуферният SSD диск Phison PS3111-S11 постига скорост на четене до 500 MB/s и скорост на четене и запис до 350 MB/s.

Производителят твърди, че животът на устройството е до 1 милион часа и 80 TB за пълно презаписване, което в домашни условия ще издържи 8-10 години активна употреба.

Плюсове и минуси на Kingston A400

Ниска цена

1 година гаранция от производителя

Висока надеждност на оригиналните модели

Малко по-висок процент дефекти, дължащи се на фалшификати, в сравнение с конкурентите

Характеристики на средната скорост

Как работи SSD дискът

Вероятно много хора знаят как работи един обикновен твърд диск – магнитна глава се движи от началото до края на въртящия се диск и чете данни от пистите. Основният проблем при магнитните дискове е, че е необходимо твърде много време, за да се позиционира четящата глава в правилната област за данни. А ако даден файл е разделен на няколко части, времето, необходимо за четене или писане, се увеличава многократно. Вътрешна работа на твърдия диск и SSD За да разберете какво представлява SSD, трябва да знаете как работи. Всичко, което системата трябва да знае, е адресът за достъп до местата за четене или запис на данни. След това контролерът просто връща блокове от данни. Отнема само милисекунди време за търсене на адрес и прехвърляне на данни.

Видове SSD дискове

По вид SSD дисковете могат да се характеризират с форм фактор и тип интерфейс. Предлагат се три различни форм-фактора:

• 2,5″. Дискът е затворен в 2,5-инчов форм-фактор. Съвместимост с почти всяка система: преносими компютри, сървъри, персонални компютри.

Компактен 2,5-инчов формат от Crucial

• Като plug-in карта за PCIe слота. Добра скорост и надеждност, използва интерфейс PCI Express.

Самостоятелна SSD карта на Intel

• М.2. Сравнително нов формат, присъстващ най-вече под формата на платка, която се инсталира директно на дънната платка в гнездото M.2, който е много компактен. Този SSD може да се намери в три различни дизайна в зависимост от дължината: 2242, 2260, 2280. Последните две цифри показват дължината в мм.

Сравнение на размерите M.2 Съществуват няколко други формата, които са по-рядко срещани и са подходящи само за малък брой приложения, като например 1,8″, 3,5″ или mSata. По-сложни интерфейси. Ето една бъркотия от стандарти и спецификации. Нека започнем с най-популярните – SATA. Понастоящем са налични три основни и две второстепенни редакции. SATA – Поддържа до 1,5 Gbps. В наши дни е все по-рядко срещано. SATA II – до 3 Gb/s. SATA III – до 6Gbps. SATA ревизия 3.2 Експресен префикс по избор.

Предлагат се скорости до 8 Gbps и обратна съвместимост с други интерфейси SATA и, което е най-добре, с PCI Express. Интерфейсът може да бъде реализиран в 2,5-инчов или M.2. Интерфейсът PCI-E е малко по-прост. Прилага се предимно в M.2 SSD. Също така трябва да се отбележи, че PCI може да бъде многоканален. Повече канали означава по-високи скорости на трансфер на данни.

Crucial P5 CT500P5SSD8

Crucial също така произвежда собствена памет, поради което продуктите им се считат за изключително устойчиви на грешки. 500-гигабайтовият диск P5 не прави изключение и се предлага с петгодишна гаранция.

Нискобюджетният, бърз SSD диск използва протокол за трансфер NVMe 1.3 и се побира в 80-милиметров слот в M.2 дънни платки.

„Сърцето“ на SSD устройството е двуядрен контролер Micron DM01B2, който му позволява да достигне скорост от 3400 MB/s при последователно четене и 3000 MB/s при последователен запис. SLC буферът предотвратява влошаването на производителността по време на активна употреба. Триизмерна 96-слойна TLC памет, издържаща до 300 TBW презаписвания.

Плюсове и минуси на Crucial P5

Високо ниво на контрол на качеството

5 години гаранция

Добра стойност за 500GB

AES-256 и TCG криптиране

Няма радиатор за охлаждане на горещите чипове

Общи спецификации на SSD (Solid State Disk)

Нека разгледаме основните характеристики, които се използват за идентифициране на SSD, като ги разделим и сравним с HDD.

Интерфейс и форм фактор

Вече говорихме малко за това. Сега нека го разгледаме в контекста на избора и значението за различните системи. Интерфейсите са ясни – eSATA се счита за най-добрия интерфейс и може да бъде посочен като PCI-E в спецификациите на някои производители. Най-бързият интерфейс днес. Факторът на формата трябва да се избере в зависимост от вида на компютъра – лаптоп или настолен компютър.

В стационарен режим за компактност можете да използвате M.2, който заема малко място на платката и не изисква допълнително захранване. По-новите лаптопи поддържат и M.2. За по-старите системи е подходящ 2,5-инчовият форм-фактор.

Капацитет и скорост на диска

Капацитетът на SSD е скъп. Най-бюджетната опция SSD до 32 GB можете да закупите за около 1500 Леви, докато HDD за същите пари ще има капацитет от 160 GB. Що се отнася до скоростта, тя не е толкова категорична. Много често скоростите на четене и запис на данни, посочени в спецификациите на устройството, са силно надценени. Не само от някои от по-малките и по-малко известни марки, но и от някои от най-големите имена в бранша. Затова е необходимо да се ръководите от прегледи и измервания от реномирани служби и тестери.

Тип на чипа памет

Интересно е, че типовете памет MLC и SLC вече са почти идентични както по отношение на производителността, така и по отношение на издръжливостта на запис/презапис. Много зависи от внедряването на всеки доставчик. Преди да купите конкретен модел, ви предлагаме да проверите тестовете и прегледите за тези притурки.

Samsung 870 EVO MZ-77E500

Точно най-добрият избор в областта на 2,5-инчовите дискове за осигуряване на работоспособност на системата. Модернизираната продуктова линия EVO осигурява най-високата възможна производителност на SSD SATA III: 560MB/s при четене и 530MB/s при запис, без влошаване на качеството.

Постоянни скорости на трансфер при всички размери на файловете благодарение на новия микроконтролер MKX Metis с 512MB SLC DRAM.

Освен това дискът съдържа 4 GB статичен кеш, който може да се разшири до 18 GB с технологията Turbo Write.

С новата 128-слойна 512-гигабайтова флаш памет продуктите на Samsung имат най-ниската честота на откази и могат да бъдат презаписвани до 150 TB.

Плюсове и минуси на Samsung 870 EVO

Динамичен кеш от 18 GB

Стабилност на скоростта при всички режими на работа

Гарантирани 600 пълни цикъла на запис

Едно от най-скъпите устройства на пазара на 500GB SATA

Водещи производители на SSD дискове за персонални компютри

Най-известните производители на задвижвания. Няма голяма разлика в дизайна им. Освен това контролерите, произведени от Samsung или Intel, могат да бъдат открити не само в техните собствени устройства, но и в устройствата на конкурентите на марката. Основните имена в горната част:

• Samsung. SSD дисковете се произвеждат за най-различни приложения;
• Western Digital. Един от най-старите производители на твърди дискове в света. Произвежда три различни гами дискове – зелени, сини и черни;
• Intel. Този въпрос е доста ясен. Надеждност и качество;
• Трансцендент. Известни главно с флаш памети. Вече се предлага като пълноценен SSD диск.

Как тестваме

Обичаме да изпробваме целия препоръчан хардуер – от видеокарти до SSD дискове. Тестването на продукти е важна част от цялостния ни процес на подбор и е начин да се гарантира, че дадено устройство е най-подходящо за работа.

Продуктите трябва да преминат през нашите тестове, които включват предимно игри и някои други скучни неща, но повечето, ако не и всички препоръки, преминават през строг процес на тестване.

При SSD дисковете, особено тези, които смятаме за най-добри за игри, трябва да оценим качеството на изработката, производителността и накрая стойността.

Този процес ни позволява да ви дадем точна представа за това колко добре работят отделните SSD дискове и в крайна сметка дали си заслужават трудно спечелените ви пари.

Кое SSD устройство е най-добре да се купи

Няма проблем, ако можете да си го позволите. Но ако всяка левла е от значение, по-добре се вгледайте внимателно. Нека разгледаме няколко модела, за които да внимаваме. В категорията под 5000 Леви може да разгледате Samsung MZ-75E250BW. Samsung MZ-75E2 в 2,5-инчов формат Използва TLC тип памет. Декларирана скорост на четене/запис 540/520MB/s. Общият капацитет на устройството е 120 GB. На устройството могат да бъдат записани общо 75 TB данни.

Потребителите записват средно между 5 и 30 GB на ден на своя диск, което прави около 10 TB годишно. Така че този SSD диск трябва да издържи около 7,5 години. Интерфейсът, използван за връзката, е SATA интерфейс. Можете да закупите устройството за 3600 Леви. А 2,5-инчовият му форм-фактор дава възможност за използване както на настолен компютър, така и на преносим компютър.

Samsung MZ 75E250BW

Ако спестяването на място и компактността са вашите основни приоритети, може да помислите за SSD с M.2. Под 5000 Леви можете да си купите Intel SSDPEKKW128G8XT. Intel SSDPEKW128G8XT с гнездо M.2 Това е устройство с гнездо M.2 и размер 2280. Имайте предвид, че е необходимо повече от 80 мм свободно пространство от гнездото до най-близкия компонент. Тип памет – TLC. Общ размер на диска – 120 GB.

Интересното при това устройство е, че то се свързва с помощта на PCI-E интерфейс с 4 канала чрез конектор M.2. А това означава, че шината не ограничава възможностите на SSD диска и е напълно способна да осигури отлични скорости на запис и четене – които, между другото, според производителя са 650 MB/s за запис и 1640 MB/s за четене. Общата издръжливост е 72 TB данни. Устройството струва 4290 Леви.

Intel SSDPEKKW128G8XT

Като цяло цените над 5000 Леви не означават голям скок в производителността. Единственото, което се променя, е общият капацитет на устройството. Между другото, при SSD дисковете капацитетът за съхранение също оказва влияние върху издръжливостта. Например, 120-гигабайтов диск, на който се записват по 30 GB дневно, ще издържи приблизително 7,5 години. При същата скорост на запис 500-гигабайтовото устройство трябва да издържи около четири пъти по-дълго.

Общите съвети са следните: ако имате нужда само от диск за системата и програмите, можете да изберете по-малък, 60 или 120 GB, и да съхранявате всички данни, филми, снимки и т.н. на другия твърд диск. Ако планирате да съхранявате всичко на един SSD диск, може да помислите за избор на по-голям. Интерфейсите PCI-E все още са по-скъпи от SATA, но не ограничават скоростта.

AHCI или NVMe?

Колкото по-навътре в гората, толкова по-сложни са спецификациите, тъй като интерфейсът не е всичко. Дискове с различни типове контролери могат да работят с един и същ физически конектор. В епохата, когато твърдите дискове са най-популярни, контролерът AHCI се е научил да ги подсилва, като работи с NCQ (Native Command Queuing). Но днес тя е тясното място между устройството и процесора, а по-модерният ѝ конкурент NVMe (Non-Volatile Memory) всъщност е PCI устройство и на теория може да работи със скоростта на самата PCI Express шина. Вижте само факта, че NVMe може да обработва до 65536 заявки, докато режимът AHCI поддържа само 32 едновременни заявки.
Вярно е, че дисковете, които използват NVMe контролер, консумират 2 до 3 пъти повече енергия от своите AHCI-базирани събратя. Така че за мобилни преносими компютри с дълъг живот на батерията може да е за предпочитане използването на устройство с AHCI контролер, въпреки по-високата производителност на NVMe. Въпреки това дискове с някой от тези контролери могат да бъдат инсталирани в M.2.

Ако решите да закупите NVMe устройство, трябва да проверите дали спецификацията се поддържа от производителя на вашия лаптоп. В противен случай няма да можете да инсталирате операционна система и да стартирате от такова устройство.

Често задавани въпроси за SSD дисковете

През цялата си история SSD дисковете са заобиколени от митове и легенди, както и от постоянни въпроси. Нека разгледаме няколко от тях.

Специфични правила за работа

Мнозина вярват, че при правилно използване на устройството можете да удължите живота му. Това включва различни оптимизации, като например деактивиране на кеша, индексирането, файловете за подмяна и дефрагментацията. Всъщност голяма част от тях няма да се отразят на живота на вашия SSD диск. Намалената обща производителност чрез деактивиране на функции е по-малко вероятно да бъде оправдана от няколко десетки гигабайта повече в общия капацитет за съхранение.

Единственият съвет е да направите резервно копие: Запазете важните си данни на алтернативен носител, в облака или на друго устройство. Въпреки че този съвет се отнася за всички медии по принцип.

Как SSD се различават от HDD

Скорости на четене и запис, устойчивост на удар и вибрации, шум, консумация на енергия и тегло. Това са основните предимства на SSD пред HDD.

Какво е TRIM за SSD дискове

TRIM е инструкция за интерфейсите ATA, която позволява на операционната система да укаже на устройството кои блокове памет могат да бъдат неизползвани и смятани за празни. Защо SSD се нуждаят от него? Поради естеството на SSD дисковете тази функция е възприета. Когато записва нови данни в клетка, SSD дискът не може просто да замени старите данни с нови.

Той трябва да прочете данните в кеша си, да изчисти клетката и след това да ги запише – което забавя многократно скоростта на достъп. TRIM решава този проблем. Системата и устройството постоянно комуникират за това кои клетки вече не са необходими и при сигнал TRIM нулират тези клетки. Следващият път, когато записвате SSD, просто ще записвате в него незабавно.

Нуждаете ли се от SSD за игрите си

Това също не е толкова лесно. На първо място, не можете да очаквате голямо увеличение на FPS в игрите с SSD. Съответният SSD ще бъде в началото на зареждането на световете и нивата – локациите ще се зареждат по-бързо. Има вероятност SSD дискът да помогне в случаите, когато производителността е ограничена от количеството оперативна памет, когато тези данни се изхвърлят в swap файла. Но замяната на твърд диск с SSD вместо ъпгрейд на RAM е съмнително предложение. Между другото, има интересен видеоклип, в който се тестват популярни игри на различни дискове:

Ако имате опит с SSD дискове, можете да споделите опита си с другите в раздела за коментари.