Как выбрать SSD диск для компьютера и ноутбука

Предлагаем рассмотреть все за и против традиционных жестких дисков (HDD) и твердотельных накопителей (SSD), чтобы помочь вам выбрать, какой из них лучше всего подходит для ваших нужд. Предположим, вы хотите купить новый компьютер или ноутбук, или ищете способы улучшения работоспособности своего

Особенности устройства SSD-дисков

Начать стоит с небольшого описания внутреннего устройства твердотельных накопителей.

Среди основных компонентов SSD диска числятся: 

  • Печатная плата PCB;
  • Флэш-память NAND, отвечающая за хранения данных – NAND-flash;
  • Контроллер памяти, смысл работы которого в посреднических услугах между непосредственно носителем и системой, а также отвечает за производительность – NAND-controller;
  • Интерфейс подключения, протокол и тип соединения – HOST Interface.

Особенности устройства SSD-дисков

Что касается внешнего вида, то здесь имеется множество вариантов – форм-факторов, которые имеют не только визуальное отличие друг от друга, но также разделяются и по скорости передачи данных в зависимости от предлагаемого им интерфейса.

Форм-фактор

Среди существующих вариаций следует выделить следующие форматы распространения твердотельных накопителей: 

  • «2.5 дюйма» – это наиболее распространённый формат, использующий интерфейс SATA, который используется в большинстве портативных устройств.
  • «M.2» – позволяет подключить диск с помощью одноимённого слота, используя подключение через SATA или PCI-Express.
  • «PCI-Express AIC» – узконаправленная карта расширения для слотов с интерфейсом PCI-Express;
  • «mSata» – это устаревший формат, целевой аудиторией которого являются портативные устройства.

Форм фактор SSD дисков

Интерфейс подключения

Тип подключения – это важнейшая составляющая, которая прямо влияет на максимальную скорость передачи данных, предлагаемых твердотельным накопителем.

  • «SATA/mSATA» и «M.2 SATA» – предлагает максимальную скорость передачи данных до 6 Гбит/сек;
  • «M.2 NVMe» и «AIC NVMe» – до 31.5 Гбит/сек (PCI-Express 3.0 x4).

Выбор форм-фактора и интерфейса подключения целиком и полностью находится в личном ведении каждого пользователя, в зависимости от технических показателей компьютера.

Описание[править | править код]

SSD представляют собой устройства, хранящие данные в микросхемах вместо вращающихся металлических дисков или магнитных лент. Причина их появления отражает тот факт, что скорость обработки данных в процессоре намного превышает скорость записи данных в HDD. Магнитные диски на протяжении десятилетий доминировали в корпоративном сегменте хранения данных, за это время (с 1950-х) ёмкость носителей выросла в двести тысяч раз, скорость работы процессоров тоже сильно возросла, но скорость доступа к данным изменилась значительно меньше и диски стали «узким местом». Проблему решают твердотельные накопители — они обеспечивают намного большие скорости работы с данными по сравнению с жёсткими дисками[3].

SSD за счёт использования микросхем флеш-памяти по своим характеристикам существенно отличаются от жёстких дисков с магнитными пластинами. С целью оптимизации использования SSD в 2011 году был разработан логический интерфейс NVMe — англ. Non-Volatile Memory Express, поддержка которого была добавлена в Windows, начиная только с версии 8.1. В Windows 7 поддержку протокола обеспечивает исправление (hotfix) KB2990941. К тому же не все материнские платы поддерживают протокол NVMe. Поэтому некоторые модели SSD выпускаются в двух версиях — AHCI и NVMe[4].

Существуют также гибридные жёсткие диски (англ. SSHD, solid-state hybrid drive), в которых память NAND используется совместно с магнитными пластинами[5][6]. Подобное объединение позволяет воспользоваться частью преимуществ флеш-памяти (быстрый произвольный доступ) при сохранении небольшой стоимости хранения больших объёмов данных. Флеш-память в них используется в качестве буфера (кэша) небольшого объёма (к примеру, в Seagate Momentus XT от 4 до 8 Гбайт)[7] либо (реже) может быть доступной как отдельный накопитель (англ. dual-drive hybrid systems)[источник не указан 672 дня].

Технология Intel Smart Response позволяет совместно использовать SSD и HDD с целью кеширования часто используемых данных (файлов) на SSD, плюс к тому более эффективно использует SSHD[8][9].У других производителей так же есть свои технологии для использования SSD для кеширования данных, хранящихся в HDD: Marvell HyperDuo (в контроллере Marvell 88SE9130), Adaptec MaxIQ (MaxCache), LSI CacheCade. Из них только HyperDuo предназначена для домашнего использования[10][11][12][13].

Основные характеристики твердотельных накопителей[14]:

  • наименьшее время доступа к данным: от 100 до 1000 раз быстрее, чем у механических дисков;
  • высокая скорость, вплоть до нескольких гигабайт в секунду для произвольно расположенных данных;
  • высокие значения IOPS благодаря высокой скорости и низкому времени доступа;
  • низкая цена производительности, лучшее соотношение цены к производительности среди всех устройств хранения;
  • высокая надёжность, SSD дают уровень сохранности данных такой же, как другие полупроводниковые устройства.

В отличие от жестких дисков, цена SSD очень сильно зависит от доступной емкости, это связано с ограниченной плотностью размещения ячеек памяти и ограничением размера кристалла в микросхеме[15].

Название[править | править код]

К твердотельным накопителям относятся только накопители на полупроводниках. Жёсткие и оптические диски к ним не относятся, хотя они, строго говоря, являются твёрдыми телами. Эта терминология противоположна используемой в лазерах. Твердотельными лазерами называют лазеры на основе любых твёрдых тел, за исключением полупроводников.

Первоначально твердотельные накопители называли «твердотельными дисками» (англ. Solid-State Disk), хотя ни один из твердотельных накопителей не является диском. Сейчас это название становится малоупотребительным.

Обзоры по другим категориям техники:

  • Смартфоны

    Смартфоны

  • Техника для дома

    Техника для дома

  • Техника для кухни

    Техника для кухни

  • Игры

    Игры

  • Телевизоры

    Телевизоры

  • Ноутбуки

    Ноутбуки

  • Камеры

    Камеры

  • Красота и здоровье

    Красота и здоровье

Принцип работы

Традиционный накопитель или как его принято называть ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) необходим для хранения данных даже после полного отключения питания. В отличие от ОЗУ (оперативного запоминающего устройства) или RAM, хранящиеся в памяти данные не стираются после выключения компьютера.

Классический жесткий диск состоит из нескольких металлических «блинов» с магнитным покрытием, а считывание и запись данных происходит с помощью специальной головки, которая перемещается над поверхностью вращающегося на высокой скорости диска.

У твердотельных накопителей совершенно иной принцип работы. В SSD напрочь отсутствуют какие-либо движимые компоненты, а его «внутренности» выглядят как набор микросхем флэш-памяти, размещенных на одной плате.

Такие чипы могут устанавливаться как на материнскую плату системы (для особо компактных моделей ноутбуков и ультрабуков), на карту PCI Express для стационарных компьютеров или специальный слот ноутбука. Используемые в SSD-чипы отличаются от тех, что мы видим во флешке. Они значительно надежнее, быстрее и долговечнее.

3. Объем SSD диска

Объем является самым главным параметром SSD диска.

Если SSD диск нужен вам только для ускорения загрузки Windows, программ и повышения отзывчивости системы, то хватит объема 120-128 Гб (гигабайт).

Для игрового компьютера необходимо приобретать SSD объемом не менее 240-256 Гб, а если вы заядлый геймер и хотите держать на диске много игр, то на 480-512 Гб.

В дальнейшем ориентируйтесь на ваши потребности (сколько нужно места для ваших программ, игр и т.д.) и финансовые возможности. Использовать SSD для хранения данных не целесообразно, для этого нужен более емкий и дешевый жесткий диск (HDD) объемом 1-6 Тб.

Рекомендую приобретать SSD диск не впритык под ваши потребности, а с запасом емкости, так как большинству пользователей не хватает выбранного ими с целью экономии объема.

Помни о памяти!

Твердотельные накопители — штуки очень технологичные и развиваются постоянно. Особенно важно то, какой тип флеш-памяти используется в SSD. Фактически это и есть та первооснова, на которой будет храниться вся ваша информация.

С ходу типов памяти можно назвать штук шесть, хотя по сути их три (ну или четыре). Давайте разбираться. О флеш-памяти типа SLC можете сразу забыть. Она очень крутая, долговечная и невероятно быстрая, но дорогая. Ее характеристики даже избыточны для пользователей. Какая, в конце концов, разница, проживет ваш SSD тысячу лет или семьдесят?

Поэтому сегодня распространены накопители с памятью MLC и TLC. Если в случае с SLC одна ячейка флеш-памяти вмещает в себя 1 бит информации, то MLC содержит 2 бита, а TLC — уже 3 бита. Увы, вместе с повышением плотности падают остальные потребительские характеристики. Считается, что MLC выдерживает в 20 раз меньше циклов перезаписи информации, чем SLC, к тому же этот тип памяти примерно вдвое медленнее. У TLC, в свою очередь, с долговечностью и скоростью все еще хуже.

Вроде бы выбор очевиден: раз уж накопителей с памятью SLC днем с огнем не сыщешь, бери MLC и радуйся. Однако в дело вступают технологии, маркетинг и цена, которые все вместе дают шанс TLC. Во-первых, несмотря на имеющиеся скоростные различия, пользователь не заметит разницы в производительности похожих SSD с разными типами памяти. Во-вторых, на скорость работы накопителя помимо типа флеш-памяти влияют и другие параметры, о которых поговорим ниже. В-третьих, поколения MLC и TLC постоянно сменяются, техпроцесс совершенствуется, потребительских отличий между двумя технологиями становится все меньше и меньше.

Погодите-ка, а что за TLC 3D V-NAND и MLC 3D V-NAND? Очередные новые типы памяти? И да, и нет. Типы остаются теми же — TLC и MLC. Другое дело, что 3D V-NAND указывает на взаимное расположение ячеек памяти в несколько слоев вместо обычного плоского массива. Это значительно увеличивает емкость накопителя, а также, говорят, заметно повышает скорость его работы и долговечность.

И еще кое-что. В давно устоявшееся положение вещей, где фактически есть только TLC 3D V-NAND и MLC 3D V-NAND, нагло вмешалась Intel, совсем недавно выпустившая на рынок накопители с принципиально новым типом памяти 3D XPoint. Это самая настоящая инновация, о полном строении и функционировании которой сегодня нет общедоступной информации. Но даже без этого тесты показывают, что накопители Optane от Intel в разы шустрее флагманских решений, построенных на TLC 3D V-NAND или MLC 3D V-NAND. Из-за новизны разработки говорить о надежности и долговечности новой памяти рано, но Intel обещает чуть ли не вечную работу SSD на 3D XPoint. Будущее уже здесь! Но будущее очень дорогое — как вам идея заплатить за 375 ГБ почти три тысячи рублей?

Коротко о главном: если у вас денег куры не клюют, обратите внимание на Intel Optane с памятью 3D XPoint. Если же вы не готовы отдать больше тысячи рублей за 280 ГБ, поищите модели с памятью 3D MLC V-NAND. Нужно сэкономить и при этом нет необходимости ежедневно перегонять терабайты информации? Тогда спокойно берите 3D TLC V-NAND — ничего не потеряете.

Почему SSD быстрее HDD?

Основная разница между жёсткими дисками (hard disk drive) и твердотельными накопителями (solid-state drive) в том, что:

  • HDD диски – это устройство, состоящая из нескольких намагниченных дисков и специальной головки, которые работают по известному всем принципу – проигрывание виниловой пластинки.
  • SSD диски – это устройства, которые не имеют в своей структуре подвижных частей. Их основа – это набор упомянутых выше микросхем, размещённых на одной плате. Если упрощать, то суть их работы схожа с работой обычной usb-флешкой, но во много раз быстрее.

Для того, чтобы наглядно продемонстрировать разницу в скорости работы устройств, достаточно провести сравнительный тест между SSD и HDD с помощью любой диагностической утилиты, например, «CrystalDiskMark».

В качестве испытуемых будет достаточно бюджетный SSD объёмом 120ГБ «KINGSTON SA400S37120G» и HDD объёмом 500ГБ «Seagate ST3500312CS», который стоит даже немного дороже. 

Замер скорости и производительности SSD диска

Замер скорости и производительности HDD диска

Если посмотреть результаты этих бюджетных вариантов, то даже здесь видна значительная разница, SSD скорость чтения – 131,6 Мб/с, у HDD – 100,89 Мб/с.

При тестировании более дорогих моделей твердотельных накопителей разница становится просто огромной. 

Замер скорости и производительности более мощного SSD диска

Замер скорости и производительности SSD диска vs HDD

SSD от Smartbuy с теми же 120 ГБ предлагает 253,8 Мб/с, а Kingston SHFS37A120G 493,6 Мб/с, что почти в 5 раз превышает скорость чтения у HDD.

Также мелочь, но достаточно существенная. Для SSD дисков не требуется производить дефрагментацию, а также в большинстве случаев не требуется отдавать ресурсы диска и на увеличения файла подкачки.

Емкость ССД-диска

Общая емкость твердотельных накопителей по-прежнему значительно меньше, чем у традиционных жестких дисков. Цена за гигабайт у SSD постоянно падает, делая их более доступными, но они по-прежнему уступают обычным жестким дискам. Типичный объем твердотельных накопителей находиться в рамках от 120 Гб до 4 Тб, а традиционные HDD достигают 14Тбzhestkiy-disk-14tb-sata-iii-seagate-barracuda-pro-st14000dm001.jpg. Цена за гигабайт и небольшая емкость твердотельных дисков — два фактора, из-за которых HDD все еще используются. Как эти две проблемы будут решены, обычные жесткие диски исчезнут.

В пользу этого еще говорит, что емкость твердотельных накопителей играет важную роль в их производительности. Два диска в одной и той же линейке продуктов с различной емкостью, обычно имеют разную производительность.

Это связано с количеством и типом микросхем памяти применяемых на диске. Как правило, емкость SSD зависит от количества чипов. Поэтому получается, что 240 Гб ССД-диск может иметь вдвое больше микросхем памяти NAND, чем диск на 120 Гб. Это позволяет более емкому диску распределить чтение и запись данных между чипами, что повышает производительность.

Это похоже на то, как RAID работает с несколькими HDD. Конечно, производительность не будет в два раза выше из-за накладных расходов на управление операциями чтения и записи, но ее повышение будет заметно.

Прошивка и контроллер

На производительность твердотельного накопителя сильно влияет контроллер и встроенное программное обеспечение, установленное на диске. Каждая из компаний, производящих контроллеры для SSD, такие как: Intel, Sandforce,Toshiba, Samsung, имеет по несколько моделей контроллеров.

Почему это имеет значение?

Контроллер отвечает за управление данными между различными чипами памяти. Также они могут определять общую емкость накопителя, на основе количества каналов для микросхем.

Сравнивать накопители между собой по типу используемого контроллера, тоже не совсем корректно. Нас ведь интересует не производительность и новизна контроллера, а скорость и надежность работы всего SSD. Естественно, например Sandforce SF-2000 — это более новое поколение контроллеров, чем SF-1000, и скорее всего ССД с Sandforce SF-2000 будет лучше работать, чем на устаревшей модели. Но тут надо учитывать еще один важный момент.

Два накопителя от разных компаний могут иметь один и тот же контроллер, но при этом иметь совершенно разную производительность.

Это происходит из-за различия встроенного программного обеспечения, поставляемого с твердотельными накопителями, которое влияет на производительность, как в лучшую, так и худшую сторону.

Так же производители используют различные микросхемы памяти, что то же оказывает влияние на скорость и надежность работы накопителя.

Из-за этих причин при покупке важно обращать внимание, не только на контроллер, на котором работает конкретная модель накопителя, но и проверять номинальные скорости чтения и записи, которые указаны в характеристиках.

В чём преимущества SSD?

Именно за счёт структуры своего устройства твердотельные накопители предпочтительнее во многих аспектах, нежели жёсткие диски, например:

  • Ускоренная загрузка операционной системы, именно поэтому SSD наиболее предпочтительно использовать, как сетевой диск.

В том числе – это касается ситуаций при миграции операционной системы на твердотельный накопитель, а о том как именно это сделать вы можете прочитать в рамках следующей статьи.

  • Низкий уровень энергопотребления;
  • Низкий уровень шума;
  • Более компактный внешнее устройство и меньший вес.

Но, учитывая всё вышеизложенное, нельзя не отметить и отрицательные стороны работы SSD-дисков:

  • Ограниченный срок службы;
  • Более высокая цена.

Опять же, всё дело в специфики работы устройства и его внутреннего строения.

SSD-накопители имеют ограниченный срок службы, в среднем как показывает практика – это от 3 до 5 лет, конечно при условии исправности самого диска и при наличии корректного подхода к использованию его ресурсов.

Мы уже неоднократно касались вопроса грамотного подхода к использованию ресурсов связки SSD+HDD, с материалом по данной теме вы можете ознакомиться в статье «Связка SSD+HDD: как правильно настроить и использовать».

Оценка скорости чтения и записи

Поскольку твердотельные накопители обеспечивают значительную производительность по сравнению с жесткими дисками, скорости чтения и записи особенно важны при покупке диска.

Существует два различных типа операций чтения и записи — последовательный и произвольный. Большинство производителей указывают только последовательные скорости чтения и записи.

Естественно, это маркетинговый ход. Последовательные скорости всегда выше произвольных, благодаря большим блокам данных.

В произвольном доступе используются нескольких небольших операций чтения и записи данных, которые выполняются медленнее, поскольку для них требуется больше операций. Для примера скорости работы этих типов записи, попробуйте записать на диск фильм и кучу документов word и excel одинакового объема. Вы удивитесь разнице в скорости.

Оценка средней скорости твердотельных накопителей, поможет выбрать более производительный вариант. Имейте в виду, что реальные показатели скорости, будут ниже указанных производителем.

Например, копирование данных с HDD на SSD ограничит максимальную скорость записи для  твердотельного накопителя тем, насколько быстро данные будут передаваться с HDD.

Комментарии[править | править код]

  1. Магнитные поля могут повредить только работающий жесткий диск. Например если приложить к работающему жесткому диску неодимовый магнит — это может нарушить работу маталлических движущихся частей в диске — блока магнитных головок, при этом магнитное поле не может непосредственно повредить или размагнитить диск и повредить хранящуюся на нём информацию. SSD диск ещё более устойчив к повреждению информации, хранящейся на нём, по причине воздействия магнитных полей. Для того чтобы магнитное поле размагнитило или повредило информацию, хранящуюся на SSD-диске, нужен магнит колоссальных размеров и гигантской мощности.[источник не указан 672 дня]

Очистка памяти и функция TRIM

TRIM — это командная функция, которая позволяет операционной системе управлять очисткой данных в памяти твердотельного накопителя. По сути, она отслеживает, какие данные используются, а какие можно и удалить.

Преимущество заключается в поддержании производительности накопителя, не увеличивая количество циклов записи и удаления, что удлиняет жизнь диску. Сейчас все SSD поддерживают TRIM. OS Windows поддерживает эту функцию начиная с Windows 7, а Apple начиная с OS X версии 10.7.

12. Защита от обесточивания

Желательно, чтобы диск с кэш-памятью DDR3 или DDR4 имел защиту от внезапного отключения энергии (Power Protection), которая обычно построена на основе танталовых конденсаторов и позволяет сохранить данные из буфера на микросхемы памяти в случае обесточивания SSD.

Но если у вас есть источник бесперебойного питания или накопитель планируется использовать в ноутбуке, то защитой от обесточивания можно пренебречь. SSD не имеющие DRAM-буфера не требуют дополнительной защиты от обесточивания.

16. Материал корпуса

Корпус SSD формата 2.5″ обычно выполнен из пластика или алюминия. Считается, что алюминий лучше, так как имеет более высокую теплопроводность. Но поскольку SATA SSD греются не сильно, то при установке в нормально вентилируемый корпус ПК это не имеет особого значения. Однако, для установки в ноутбук, лучше предпочесть SSD с металлическим корпусом.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...