Co to jest dysk półprzewodnikowy (SSD) i czy go potrzebuję?

Dyski półprzewodnikowe (SSD) są szybkim odpowiednikiem tradycyjnych dysków twardych z ruchomymi częściami. Ale czy pasują do ciebie? Czytaj dalej, jak demistyfikujemy dyski SSD.

W ciągu ostatnich kilku lat nastąpił wyraźny wzrost dostępności dysków SSD. Wykazały również dramatyczny spadek ceny, mimo że nadal są droższe niż tradycyjne dyski. Co to jest dysk SSD? W jaki sposób najbardziej czerpiesz korzyści z opłacania składki za dysk SSD? Co, jeśli w ogóle, musisz zrobić inaczej z dyskiem SSD? Czytaj dalej, gdy przebijamy się przez mgłę otaczającą dyski półprzewodnikowe.

Co to jest dysk SSD?

Może trudno w to uwierzyć, ale dyski półprzewodnikowe to w rzeczywistości dość stara technologia. Dyski SSD są dostępne od dziesięcioleci w różnych formach. Najwcześniejsze były oparte na pamięci RAM i były tak kosztowne, że pojawiały się tylko w ultra-high-endowych i superkomputerach. W latach 90. pojawiły się dyski SSD oparte na Flashu, ale nadal były zbyt drogie dla rynku konsumenckiego i nie miały większego znaczenia poza kręgami wyspecjalizowanych komputerów. W ciągu 2000 roku cena pamięci flash nadal spadała, a pod koniec dekady konsumenckie dyski półprzewodnikowe zaczęły podbijać rynek komputerów osobistych.

Czym właściwie jest dysk SSD? Najpierw przyjrzyjmy się, czym jest tradycyjny dysk twardy (HDD). Dysk twardy to najprościej mówiąc zestaw metalowych talerzy pokrytych materiałem ferromagnetycznym. Te talerze kręcą się na wrzecionie (podobnie jak płyta kręci się na stole obrotowym). Powierzchnia talerzy magnetycznych jest zapisywana przez maleńkie mechaniczne ramię (ramię uruchamiające) z bardzo cienką końcówką (głowicą). Dane są przechowywane poprzez zmianę polaryzacji bitów magnetycznych na powierzchni talerzy. Oczywiście jest to trochę bardziej skomplikowane, ale wystarczy powiedzieć, że analogia automatycznego ramienia gramofonu wyszukującego ścieżkę na płycie jest niedaleko od ramienia uruchamiającego i głowicy dysku twardego wyszukującego dane . Gdy chcesz zapisać lub odczytać dane z magnetycznego dysku twardego, talerze się obracają, głowica szuka, a dane są lokalizowane. To w równym stopniu proces mechaniczny, co cyfrowy.

Z kolei dyski półprzewodnikowe nie mają ruchomych części. Chociaż skala jest inna, a rozmiar pamięci znacznie większy, dysk SSD ma o wiele więcej wspólnego z prostym, przenośnym dyskiem flash niż z mechanicznym dyskiem twardym (i na pewno o wiele więcej niż kiedykolwiek miałby z gramofonem! ). Zdecydowana większość dysków SSD na rynku to rodzaj pamięci nieulotnej NAND, która nie wymaga prądu do przechowywania danych (w przeciwieństwie do pamięci RAM w komputerze, która traci przechowywane dane, gdy tylko zasilanie gaśnie). Pamięć NAND zapewnia również znaczny wzrost prędkości w porównaniu z mechanicznymi dyskami twardymi, ponieważ czas stracony na rozkręcanie i wyszukiwanie jest usuwany z równania.

Porównanie dysków półprzewodnikowych z tradycyjnymi dyskami twardymi

Dobrze jest wiedzieć, jak działają dyski SSD, bardziej pomocne jest porównanie ich z tradycyjnymi dyskami twardymi, których używasz od lat. Przyjrzyjmy się kilku kluczowym różnicom w porównaniu punkt po punkcie.

Czas rozruchu : dyski SSD nie mają czasu rozruchu, ponieważ dysk nie ma ruchomych części. Dyski twarde mają różne czasy rozruchu — zwykle kilka sekund — po usłyszeniu przez chwilę lub dwie stuknięcia podczas uruchamiania komputera lub uzyskiwania dostępu do rzadko używanego dysku.

Czas i opóźnienie dostępu do danych : dyski SSD szybko się świecą i zazwyczaj szukają 80-100 razy szybciej niż dyski HDD. Pomijając rutynę mechanicznego wirowania i wyszukiwania, dyski SSD uzyskują dostęp do danych niemal natychmiast, gdziekolwiek się znajdują na dysku. Dyski twarde są utrudnione przez fizyczny ruch szkieletu i wirowanie talerzy.

Hałas : dyski SSD są ciche; brak ruchomych części oznacza brak hałasu. Dyski HDD mają różne poziomy dźwięku, od bardzo cichych do bardzo niezgrabnych.

Niezawodność : Pomijając indywidualne problemy produkcyjne (złe dyski, problemy z oprogramowaniem układowym itp.), dyski SSD wychodzą na czoło w dziale niezawodności fizycznej. Zdecydowana większość awarii HDD jest wynikiem awarii mechanicznej. W pewnym momencie, po dziesiątkach tysięcy godzin pracy, napęd mechaniczny po prostu się zużyje. Pod względem żywotności odczytu/zapisu wygrywają jednak dyski twarde (nie ma limitu zapisu na dysku magnetycznym, można zmieniać polaryzację i nieskończoną liczbę razy).

I odwrotnie, dyski SSD mają skończoną liczbę cykli zapisu. Ten problem z ograniczonym cyklem zapisu jest w dużej mierze trąbiony przez ludzi krytykujących dyski SSD, ale w rzeczywistości przeciętny użytkownik komputera miałby trudności z osiągnięciem limitu cykli odczytu i zapisu na dysku SSD. Nowoczesne dyski SSD, takie jak Samsung EVO 850 (jedna z bardziej popularnych linii dysków SSD), mogą na przykład obsłużyć setki TiB danych zapisanych w ciągu kilku dekad użytkowania — więcej niż większość ludzi będzie używała.

Dodatkowo dyski SSD mają całkiem fajną funkcję; kiedy sektory modułów NAND osiągną koniec cyklu zapisu, stają się tylko do odczytu. Następnie dysk odczytuje dane z uszkodzonego sektora i zapisuje je w nowej części dysku. Zwykle daje to dużo czasu na wykonanie kopii zapasowej danych i zakup nowego dysku.

Zużycie energii : dyski SSD zużywają o 30-60% mniej energii niż tradycyjne dyski HDD. Oszczędzanie nieparzystych 6 lub 10 watów tu i tam nie wydaje się dużo, ale w ciągu roku lub dwóch na mocno używanej maszynie sumuje się.

Koszt : dyski SSD nie są tak tanie jak dyski twarde. W chwili pisania tego artykułu (koniec 2017 r.) ceny tradycyjnych dysków twardych spadły do ​​mniej niż jednego niklu za GB danych. To zadziwiająco tanie jak na historyczne standardy. Dyski SSD są znacznie tańsze niż nawet w ostatnich kilku latach. W zależności od rozmiaru i modelu spodziewaj się, że zapłacisz od 0,20 USD do 0,30 USD za GB (ponownie od końca 2017 r.). Chociaż wciąż jest droższy niż dyski twarde, wybranie dysku SSD jako dysku głównego nie jest wygórowane.

Należy zauważyć, że cena dysków SSD ma tendencję do dramatycznego wzrostu przy wyższych pojemnościach. Na przykład możesz zazwyczaj kupić dysk SSD o pojemności 256 GB za około 100 USD, 500 GB za około 150 USD i 1 TB za mniej niż 300 USD. Jednak dyski o pojemności 2 TB zaczynają osiągać około 700 USD, a 4 TB dwa razy więcej. Z tego powodu wiele osób wybiera mniejszy dysk SSD do wykorzystania jako dysk systemowy (na którym zainstalowany jest system Windows oraz wiele aplikacji i gier), a także większy, tańszy dysk twardy do przechowywania plików.

Pielęgnacja i karmienie dysku SSD

Jeśli chodzi o uruchamianie systemu operacyjnego, zapisywanie danych i interakcję z komputerem, jedyne różnice, które naprawdę zauważysz podczas korzystania z dysku SSD, to wzrost prędkości i zmniejszenie hałasu. Jednak jeśli chodzi o dbanie o swój dysk, istnieje kilka zasad o krytycznym znaczeniu.

POWIĄZANE: Czy naprawdę muszę defragmentować mój komputer?

Nie defragmentuj dysku. Defragmentacja jest bezużyteczna na dysku SSD i skraca żywotność. Defragmentacja to technika, która zbliża do siebie fragmenty plików i optymalizuje ich rozmieszczenie na talerzach dysków twardych, aby skrócić czas wyszukiwania i zużycie dysku. Dyski SSD nie mają talerzy i mają prawie natychmiastowy czas wyszukiwania. Wszystko, co ich defragmentuje, to przeżuwanie większej liczby cykli zapisu. Domyślnie defragmentacja jest wyłączona dla dysków SSD w systemie Windows.

Wyłącz usługi indeksowania : Jeśli Twój system operacyjny kołysze jakiekolwiek narzędzie do uzupełniania wyszukiwania, takie jak usługa indeksowania (Windows), wyłącz je. Czas odczytu jest tak szybki na dyskach SSD, że tak naprawdę nie trzeba budować indeksu plików, a rzeczywisty proces indeksowania dysku i zapisywania indeksu jest powolny na dyskach SSD.

POWIĄZANE: Jak sprawdzić, czy TRIM jest włączony dla dysku SSD (i włączyć go, jeśli nie jest)

Twój system operacyjny powinien obsługiwać TRIM . Polecenie TRIM pozwala systemowi operacyjnemu komunikować się z dyskiem SSD i informować go, które bloki nie są już używane (a zatem można je wyczyścić). Bez polecenia TRIM, które zajmie się pewnym porządkiem dysku SSD, wydajność gwałtownie spadnie. Nowoczesne wersje systemu Windows (7 i nowsze), macOS (10.6.6 i nowsze) oraz większość implementacji systemu Linux (Linux Kernel 2.6.33+) obsługują polecenie TRIM. Chociaż istnieją hacki rejestru i programy uzupełniające do modyfikowania wcześniejszych wersji systemu operacyjnego, takich jak Windows XP, w celu częściowej obsługi polecenia TRIM, nie ma natywnej obsługi. Twój dysk SSD powinien być sparowany z nowoczesnym systemem operacyjnym, aby uzyskać maksymalną wydajność.

Pozostaw część dysku pustą . Sprawdź specyfikacje swojego dysku, aby poznać szczegóły. Większość producentów zaleca utrzymywanie 10-20% dysku pustego. Ta pusta przestrzeń jest po to, aby wspomagać algorytmy niwelowania (redystrybuują dane między modułami NAND, aby zminimalizować całkowite zużycie dysku i zapewnić długą żywotność i optymalną wydajność dysku). Za mało miejsca i algorytmy poziomowania działają z czasem i przedwcześnie zużywają się na dysku.

Przechowuj multimedia na drugim dysku : Dopóki cena większych dysków SSD nie spadnie radykalnie, nie ma sensu przechowywać ogromnych plików multimedialnych na drogim dysku SSD. Jeśli przechowujesz wiele TB danych, wybierz duży tradycyjny dysk twardy, który będzie używany jako dysk dodatkowy, jeśli to możliwe.

Zainwestuj w pamięć RAM : w porównaniu z kosztami dysków SSD pamięć RAM jest tania. Im więcej masz pamięci RAM, tym mniej zapisów na dysk będziesz mieć na dysku SSD. Wydłużysz żywotność swojego drogiego dysku SSD, upewniając się, że Twój system ma zainstalowaną odpowiednią pamięć RAM.

Czy dysk SSD jest dla mnie?

W tym momencie masz lekcję historii, porównanie punkt po punkcie i kilka wskazówek, jak utrzymać dysk SSD w doskonałym stanie, ale czy dysk SSD jest dla Ciebie? Sprawdź wszystkie pasujące odpowiedzi i przygotuj się na wycofanie swojej karty kredytowej:

• Potrzebujesz niemal natychmiastowego czasu uruchamiania : możesz przejść od zimnego rozruchu do przeglądania sieci w ciągu kilku sekund dzięki dyskowi SSD; to samo okno to często minuty w przypadku tradycyjnego dysku twardego.
• Potrzebujesz niezwykle szybkiego dostępu do ogólnych aplikacji i gier : mówiliśmy to już wiele razy, ale dyski SSD są błyskawiczne. Zobaczysz dramatyczny wzrost prędkości wszystkiego, co wymaga ładowania z dysku. Oznacza to, że uruchamianie aplikacji i gier, ładowanie dużych plików i ładowanie nowych poziomów w grze przebiega znacznie szybciej.
• Potrzebujesz cichszego i mniej energochłonnego komputera : jak podkreślono powyżej, dyski SSD są ciche i zużywają znacznie mniej energii.
• Możesz korzystać z dwóch dysków; jeden do systemu operacyjnego, a drugi do multimediów : jeśli nie przechowujesz tylko garści rodzinnych zdjęć i jednej lub dwóch zgranych płyt CD, będziesz potrzebować bardziej przystępnego cenowo tradycyjnego dysku twardego do przechowywania dużych plików.
• Jesteś gotów zapłacić dodatkowo za korzyści płynące z używania dysków SSD : dyski SSD są tańsze niż kiedykolwiek i w żaden sposób nie są poza zasięgiem nawet budżetowych systemów. Ale nadal kosztują więcej niż tradycyjne dyski SSD.

Jeśli twoja lista kontrolna wygląda na bardziej zapełnioną niż pustą, a dopłata to nic wielkiego, to gratulacje — wygląda na to, że dysk SSD jest w twojej przyszłości!

Masz własne doświadczenia z SSD, wskazówki lub sztuczki do dodania? Posłuchajmy o nich w komentarzach. Pytania? Te też chcemy usłyszeć!