Что такое SSD?

При сборке нового компьютера или апгрейде старого приходится учитывать кучу мелочей. Главный вопрос, который волнует пользователей – как сделать так, чтобы компьютер «летал». Это возможно, если в ПК будет стоять хороший процессор, дискретная видеокарта и достаточное количество ОЗУ. Многое зависит и от типа внутренней памяти. В одной статье обо всех нюансах не рассказать, поэтому мы посвятили ее одной теме – твердотельным накопителям. Сегодня мы расскажем, как устроены SSD-диски, каких типов они бывают и в чем заключаются их преимущества перед HDD.

Что такое твердотельный накопитель?

В компьютере и ноутбуке постоянная память представлена в виде HDD или SSD диска. В HDD информация хранится на вращающихся пластинах, а считывается подвижной головкой. Твердотельные накопители SSD устроены по иному принципу. В отличие от HDD они не имеют движущихся элементов. Данные записываются на микросхемы флеш-памяти, аналогичные тем, что используются в смартфонах, планшетах и USB-флешках. SSD характерна высокая скорость: весь объем памяти доступен сразу, не нужно ждать, пока диск раскрутится, а считывающая головка найдет область с нужным файлом.

Твердотельные накопители выпускаются в различных размерах и с разным объемом памяти – от 32 ГБ до 10 ТБ. Их изготовление обходится дороже, чем производство HDD, хотя с каждым годом цена опускается все ниже: если пять лет назад SSD на 64 ГБ стоил 3-4 тысячи рублей, то сегодня за эту же сумму можно приобрести накопитель на 0,5 ТБ.

Преимущества SSD

Твердотельные накопители встречаются во всех видах компьютеров – от супермощных игровых станций до нетбуков начального уровня, и это неспроста. Перед классическими HDD и встроенной памятью eMMC диски SSD имеют ряд важных преимуществ.

Отсутствие подвижной механики. Любой подвижный элемент – потенциально уязвимое место. Если в HDD одна из подвижных частей выйдет из строя, то с большой долей вероятности придется попрощаться со всем диском. Винчестеры требуют осторожной эксплуатации, их категорически нельзя ронять. Здесь же кроется причина их быстрого износа.

SSD тоже не вечны. Их ресурс ограничен, но в целом они более долговечны и надежны, чем HDD. В них нет ни крутящихся пластин, ни подвижной головки, и падения на пол им не так страшны.

Скорость. Процессы чтения/записи на SSD идут намного быстрее, чем на винчестерах и eMMC, что очень важно при работе с большими объемами данных. Время произвольного доступа (то есть доступа к противоположным секторам диска) составляет несколько микросекунд, вот почему система, установленная на SSD, загружается так быстро.

Мобильность. Твердотельные накопители меньше и легче винчестеров. Их можно ставить в ультратонкие ноутбуки и планшеты. Самые тонкие твердотельные накопители имеют ширину всего несколько миллиметров. Такой размер идеально подходит для использования в маленьких устройствах с высоким быстродействием.

Низкая частота отказов. На усовершенствование SSD производители потратили не один год. Сегодня твердотельные накопители сбоят гораздо реже, чем жесткие диски, а скорость их работы сохраняется на протяжение всего срока службы. Низкая вероятность отказов объясняется наличием программных функций, например, автоматической коррекции ошибок ECC.

Размер и дизайн. Твердотельные накопители выпускаются в разнообразных форм-факторах: SSD может уместиться в слот для графической карты, отсек для 2,5” винчестера или памяти М.2. Все зависит от количества чипов памяти и их расположения. Для любого компьютера можно найти подходящий по форме SSD.

Продолжительный срок службы. Предел HDD составляет 5-10 лет. Причем на здоровье жесткого диска влияет не только интенсивная эксплуатация, но и такие факторы как температура и влажность.

Срок службы SSD измеряется в количестве терабайт информации, которые можно записать на него, прежде чем ячейки флеш-памяти потеряют способность сохранять электрический заряд. На это могут уйти десятилетия: накопитель скорее устареет морально, чем выйдет из строя.

Типы SSD

SSD-накопители различаются по интерфейсам подключения. Каждому характерны своя скорость работы, емкость и показатели тепловыделения.

SATA III. Последняя итерация давно существующего интерфейса подключения обладает максимальной совместимостью. Наличие SATA III особенно удобно при переходе с HDD на SSD, поскольку HDD-совместимые материнские платы способны работать и с твердотельниками. Это самый распространенный тип подключения, но и самый медленный – его скорость максимум 550 МБ/с. Для соединения диска с материнской платой требуется шлейф SATA, что зачастую плохо сказывается на кабель-менеджементе внутри компьютера.

PCIe. Слот расширения PCI Express обычно используется для видеокарт, звуковых карт и пр. Через него можно подключать к ПК и совместимые SSD. Его явное преимущество перед SATA – более высокая пропускная способность, в среднем около 780 МБ/с, но в дорогих решениях она может быть и выше.

Накопители с интерфейсом PCIe 4.0 последнего поколения (их поддержка впервые появилась в материнских платах AMD X570) обеспечивают скорость последовательного чтения до 5000 МБ/с, а записи до 4400 МБ/с. Надо признать, что увеличенная пропускная способность далеко не всегда обеспечивает ощутимый прирост в быстродействии компьютера. К тому же ценник этих дисков в два раза выше, чем у SATA-аналогов.

M.2. Самые маленькие SSD оборудуются типом подключения М.2, они могут использовать контроллеры SATA или NVMe (это необходимо уточнять перед покупкой), поэтому скорости сильно варьируются. Они имеют короткий контактный разъем и плотно прилегают к материнской плате, что позволяет экономно использовать пространство внутри корпуса. Однако из-за своей компактности SSD М.2 легко разогреваются, особенно это касается накопителей с высокой скоростью работы. По этой причине они часто оснащаются охлаждающими элементами, как чипы оперативной памяти.

NVMe. Энергонезависимая экспресс-память – отдельный стандарт твердотельных накопителей. Это наиболее быстрый способ взаимодействия диска с хост-системой. В сочетании с разъемами PCIe и M.2 интерфейс NVMe обеспечивает максимальную пропускную способность.

Источник: www.digitaltrends.com