SSD спрямо HDD в сравнение - TechnologyFAQ
През последните 1,5 години пазарът на SSD направи огромни крачки. В допълнение към постоянно падащите цени, производителността също се увеличава с всяко поколение. Проблемите с никненето на зъбите бавно се излекуват и SSD устройствата вече се препоръчват като алтернатива на настоящите твърди дискове в преносимите компютри. Как се сравняват три понастоящем достъпни и бързи потребителски SSD (Vertex, Torqx и X25-M) с четири 2,5-инчови твърди диска и един външен SSD за преносими компютри може да се намери в следващия преглед.
Въвеждане на SSD
Съкращението SSD означава Твърд диск и означава устройство, което се състои от енергонезависими чипове памет е изграден (а не от магнитни дискове, както при HDD). Има два вида чипове памет, които се използват в настоящите SSD дискове. SLC (Едно ниво клетка) NAND памет и MLC (Многостепенна клетка) NAND памет. SLC чиповете съхраняват само 1 бит (0 или 1) на транзистор и следователно могат да се четат и записват по-бързо. MLC съхранява 2 бита (00, 01, 10 или 11) на транзистор. В резултат на това на чиповете се побират два пъти повече данни, но средната скорост на четене (2x) и запис (3x) на NAND клетка намалява. За една операция обаче може да се прочете/напише двойно повече. Освен това издръжливостта на SSD страда (10 000 цикъла на запис/изтриване за MLC и 100 000 цикъла на запис/изтриване за SLC). Посвещаваме се само на SSD дискове с MLC чипове, тъй като SLC SSD дисковете все още не са подходящи за масите поради високите им цени.
Самотните Клетки за съхранение са сега организиран в Страници = 4KB. Това е най-малката единица, която може да се пише и чете. След това 128 страници (512 KB) отново се организират на блокове. И тук се крие най-големият проблем с производителността на SSD дисковете. Може само цели блокове изтрити ще. Ако искате да презапишете една 4KB област, контролерът трябва да прочете 512 KB (1 блок), да промени данните в паметта и след това да изтрие блока и да запише променените данни. Това превръща 4KB действие за запис в бавна верига от команди.
Презаписването не трябва да се случва често - за съжаление грешно. Тъй като твърдите дискове могат да записват само данни, няма изтриване върху тях. В резултат на това операционните системи не предават на устройството команда за изтриване на данни. Колкото по-дълго се използва устройството, толкова повече достъпи за запис трябва да презапишат данните. Много лошо за SSD.
Има различни стратегии за предотвратяване на това. От една страна, SSD контролерът може да се погрижи за проблема, използвайки различни стратегии. Например първо описва празни клетки и оптимизира структурата на паметта във фонов режим. Друг подход би бил, ако операционната система предаде командата delete. За тази цел Команда TRIM въведени. Това прави изтриването на данни много по-бавно, но скоростта на запис (която се извършва много по-често в приложението) вече не трябва да спада. За съжаление командата TRIM все още не се поддържа от всички SSD и операционни системи (в момента само по-новите ядра на Linux и предстоящия Windows 7).
Друг проблем със SSD е, че ограничен брой от 10 000 Цикли за писане/изтриване с MLC. Използваният контролер също трябва да се погрижи за това, за да не доведе до загуба на данни. За да се разпредели равномерно износването на клетките и при необходимост да се изключат отделни, всички SSD дискове предлагат допълнително (неизползваемо) пространство за съхранение (X25-M трябва например да има 7-8% допълнително безплатно съхранение).
Тъй като индивидуални интегрални схеми NAND (отделните чипове памет на SSD) не са особено бързи (5-40 MB/секунда), пише и чете Контролер паралелно на различни чипове. Текущ SSD дискове имат между 4 до 10 канала и по този начин може да достигне теоретичните скорости, посочени в техническите листове.
Едно предимство на SSD дисковете пред HDD е независимата от позицията скорост на писане и четене. Поради структурата на диска, твърдите дискове имат недостатъка, че данните могат да се четат и записват много по-бавно отвътре, отколкото от външната страна на диска.
По-подробна информация за точната структура и проблема с изтриването на SSD дисковете можете да намерите в подробната статия за SSD дисковете в Anandtech (на английски).