Что такое твердотельный накопитель (SSD) и нужен ли он мне?

Твердотельные накопители (SSD) — это молниеносный аналог традиционного жесткого диска с движущимися частями. Но подходят ли они вам? Читайте дальше, пока мы демистифицируем твердотельные накопители.

В последние несколько лет наблюдается заметный рост доступности твердотельных накопителей. Они также показали резкое снижение цены, хотя они по-прежнему дороже, чем традиционные диски. Что такое SSD? Каким образом вы получаете наибольшую выгоду от переплаты за твердотельный накопитель? Что, во всяком случае, вам нужно сделать по-другому с SSD? Читайте дальше, пока мы прорываем дымку вокруг твердотельных накопителей.

Что такое твердотельный накопитель?

В это может быть трудно поверить, но твердотельные накопители на самом деле довольно старая технология. SSD существуют уже несколько десятилетий в различных формах. Самые ранние из них были основаны на оперативной памяти и были настолько непомерно дорогими, что появлялись только в ультрасовременных и суперкомпьютерах. В 1990-х появились твердотельные накопители на основе флэш-памяти, но они все еще были слишком дорогими для потребительского рынка и почти не пользовались успехом за пределами специализированных компьютерных кругов. На протяжении 2000-х цена на флэш-память продолжала падать, и к концу десятилетия потребительские твердотельные накопители начали завоевывать рынок персональных компьютеров.

Так что же такое твердотельный накопитель? Сначала давайте рассмотрим, что такое традиционный жесткий диск (HDD). Жесткий диск — это, по сути, набор металлических пластин, покрытых ферромагнитным материалом. Эти пластины вращаются на шпинделе (так же, как пластинка вращается на поворотном столе). Поверхность магнитных пластин пишется крошечным механическим рычагом (рычагом привода) с очень тонким наконечником (головкой). Данные сохраняются путем изменения полярности магнитных битов на поверхности пластин. Это, конечно, немного сложнее, но достаточно сказать, что аналогия с автоматическим рычагом проигрывателя, ищущим дорожку на пластинке, недалеко от исполнительного рычага и головки жесткого диска, ищущего данные. . Когда вы хотите записать или прочитать данные с магнитного жесткого диска, пластины вращаются, головка ищет и данные находятся. Это настолько же механический процесс, насколько и цифровой.

Твердотельные накопители, напротив, не имеют движущихся частей. Хотя масштаб другой, а размер хранилища значительно больше, SSD имеет гораздо больше общего с простым портативным флэш-накопителем, чем с механическим жестким диском (и, конечно, гораздо больше, чем с проигрывателем грампластинок! ). Подавляющее большинство твердотельных накопителей на рынке относится к разновидности NAND, типу энергонезависимой памяти, которая не требует электричества для поддержания емкости хранения данных (в отличие от оперативной памяти вашего компьютера, которая теряет сохраненные данные, как только отключается питание). уходит). Память NAND также обеспечивает значительное увеличение скорости по сравнению с механическими жесткими дисками, поскольку время, затрачиваемое на раскрутку и поиск, исключается из уравнения.

Сравнение твердотельных накопителей с традиционными жесткими дисками

Хорошо иметь представление о том, как работают твердотельные накопители, полезнее сравнивать их с традиционными жесткими дисками, которые вы используете уже много лет. Давайте рассмотрим несколько ключевых отличий в пошаговом сравнении.

Время раскрутки: твердотельные накопители не имеют времени раскрутки, так как в диске нет движущихся частей. Жесткие диски имеют различное время раскрутки — обычно несколько секунд — когда вы слышите щелчок-жужжание на мгновение или два при загрузке компьютера или доступе к редко используемому диску.

Время доступа к данным и задержка : твердотельные накопители работают быстро и, как правило, выполняют поиск примерно в 80-100 раз быстрее, чем жесткие диски. Пропуская процедуру механического вращения и поиска, твердотельные накопители получают доступ к данным почти мгновенно, где бы они ни находились на диске. Жестким дискам мешает физическое движение арматуры и вращение пластин.

Шум : твердотельные накопители бесшумны; отсутствие движущихся частей означает отсутствие шума. Уровень звука жестких дисков варьируется от чертовски тихого до очень неуклюжего.

Надежность . Помимо отдельных производственных проблем (плохие диски, проблемы с прошивкой и т. д.), SSD-накопители выходят вперед в отделе физической надежности. Подавляющее большинство отказов HDD происходит из-за механических повреждений. В какой-то момент, после десятков тысяч часов работы, механический привод просто изнашивается. Однако по продолжительности чтения/записи выигрывают HDD (на магнитный диск нет ограничения на запись, можно менять полярность и неограниченное количество раз).

И наоборот, твердотельные накопители имеют конечное число циклов записи. Об этой проблеме ограниченного цикла записи много говорят люди, порицающие твердотельные накопители, но реальность такова, что обычному пользователю компьютера будет трудно достичь потолка циклов чтения-записи на твердотельном накопителе. Современные твердотельные накопители, такие как Samsung EVO 850 (одна из наиболее популярных линеек твердотельных накопителей), например, могут обрабатывать сотни ТиБ данных, записанных за несколько десятилетий использования — больше, чем большинство людей используют для накопителя.

Кроме того, SSD-накопители имеют довольно удобную функцию; когда сектора модулей NAND достигают конца своего цикла записи, они становятся доступными только для чтения. Затем диск считывает данные из неисправного сектора и перезаписывает их на новую часть диска. Обычно это дает вам достаточно времени для резервного копирования данных и приобретения нового диска.

Энергопотребление : SSD-накопители потребляют на 30-60% меньше энергии, чем традиционные жесткие диски. Экономия нечетных 6 или 10 ватт здесь и там не кажется большой, но в течение года или двух на интенсивно используемой машине это складывается.

Стоимость : SSD не такие дешевые, как HDD. На момент написания этой статьи (конец 2017 г.) цены на традиционные жесткие диски упали до менее пяти центов за ГБ данных. Это удивительно дешево по историческим меркам. SSD намного дешевле, чем даже в последние несколько лет. В зависимости от размера и модели ожидайте платить от 0,20 до 0,30 долларов за ГБ (опять же, по состоянию на конец 2017 года). Несмотря на то, что SSD все еще дороже, чем жесткие диски, выбор SSD для использования в качестве основного диска вряд ли будет чрезмерным.

Следует отметить, что цена твердотельных накопителей имеет тенденцию к более резкому росту при увеличении емкости. Например, обычно вы можете приобрести SSD на 256 ГБ примерно за 100 долларов, на 500 ГБ примерно за 150 долларов и на 1 ТБ менее чем за 300 долларов. Однако диски емкостью 2 ТБ начинают стоить около 700 долларов, а 4 ТБ — вдвое дороже. По этой причине многие люди выбирают SSD меньшего размера для использования в качестве системного диска (на котором установлены Windows и многие приложения и игры), а также более крупный и менее дорогой жесткий диск для хранения файлов.

Уход и питание твердотельного накопителя

Что касается запуска вашей операционной системы, сохранения данных и взаимодействия с компьютером, единственные различия, которые вы действительно заметите при работе с SSD-накопителем, — это увеличение скорости и уменьшение шума. Однако, когда дело доходит до заботы о вашем диске, есть несколько крайне важных правил.

СВЯЗАННЫЕ С: Действительно ли мне нужно дефрагментировать мой компьютер?

Не дефрагментируйте свой диск. Дефрагментация бесполезна на SSD и сокращает срок службы. Дефрагментация — это метод, который сближает части файлов и оптимизирует их размещение на пластинах жестких дисков, чтобы уменьшить время поиска и износ диска. SSD не имеют пластин и имеют почти мгновенное время поиска. Все, что делает их дефрагментация, — это увеличивает ваши циклы записи. По умолчанию дефрагментация отключена для SSD в Windows.

Отключите службы индексирования : если в вашей ОС есть какой-либо инструмент для дополнения поиска, например служба индексирования (Windows), отключите его. Время чтения на твердотельных накопителях настолько быстрое, что вам не нужно создавать файловый индекс, а фактический процесс индексации диска и записи индекса на твердотельных накопителях происходит медленно.

СВЯЗАННЫЕ С: Как проверить, включен ли TRIM для вашего SSD (и включить его, если это не так)

Ваша ОС должна поддерживать TRIM . Команда TRIM позволяет вашей ОС взаимодействовать с вашим SSD-накопителем и сообщать ему, какие блоки больше не используются (и, таким образом, очищаются для очистки). Без команды TRIM, выполняющей некоторые операции на вашем SSD, производительность быстро снизится. Современные версии Windows (7 и выше), macOS (10.6.6 и выше) и большинство реализаций Linux (Linux Kernel 2.6.33+) поддерживают команду TRIM. Хотя существуют взломы реестра и дополнительные программы для модификации более ранних версий ОС, таких как Windows XP, для частичной поддержки команды TRIM, встроенной поддержки нет. Ваш SSD должен работать в паре с современной ОС для максимальной производительности.

Оставьте часть диска пустой . Подробности смотрите в характеристиках вашего диска. Большинство производителей рекомендуют оставлять 10-20% диска пустым. Это пустое пространство помогает алгоритмам выравнивания (они перераспределяют данные между модулями NAND, чтобы свести к минимуму общий износ накопителя и обеспечить долгий срок службы и оптимальную производительность накопителя). Слишком мало места и алгоритмы выравнивания срабатывают со временем и преждевременно изнашиваются на накопителе.

Храните медиафайлы на втором диске . Пока твердотельные накопители большего размера радикально не упадут в цене, нет смысла хранить массивные медиафайлы на дорогом твердотельном накопителе. Если вы храните несколько ТБ данных, выберите большой традиционный жесткий диск для использования в качестве дополнительного диска, если это возможно.

Инвестируйте в оперативную память : по сравнению со стоимостью твердотельных накопителей оперативная память стоит дешево. Чем больше у вас оперативной памяти, тем меньше операций записи на диск у вас будет на SSD. Вы продлите срок службы своего дорогого SSD, убедившись, что в вашей системе установлено достаточно оперативной памяти.

Подходит ли мне твердотельный накопитель?

На данный момент у вас есть урок истории, пошаговое сравнение и несколько советов по поддержанию вашего SSD в отличной форме, но подходит ли вам SSD? Отметьте все подходящие варианты и будьте готовы вытащить свою кредитную карту:

• Вы хотите почти мгновенную загрузку : вы можете перейти от холодной загрузки к просмотру веб-страниц за считанные секунды с помощью SSD; то же самое окно часто составляет минуты с традиционным жестким диском.
• Вам нужен чрезвычайно быстрый доступ для общих приложений и игр : мы уже много раз говорили об этом, но твердотельные накопители стремительно растут. Вы увидите резкое увеличение скорости всего, что требует загрузки с диска. Это означает, что запуск приложений и игр, загрузка больших файлов и загрузка новых уровней в игре выполняются намного быстрее.
• Вам нужен более тихий и менее энергоемкий компьютер : как было сказано выше, твердотельные накопители работают бесшумно и потребляют значительно меньше энергии.
• Вы можете использовать два диска; один для вашей ОС и один для ваших медиа . Если вы не храните всего несколько семейных фотографий и один или два рипа компакт-диска, вам понадобится более доступный традиционный жесткий диск для хранения больших файлов.
• Вы готовы доплачивать за преимущества твердотельного накопителя : твердотельные накопители дешевле, чем когда-либо, и ни в коем случае не являются недоступными даже для бюджетных систем. Но они по-прежнему стоят дороже, чем традиционные твердотельные накопители.

Если ваш контрольный список выглядит скорее полным, чем пустым, а переплата не имеет большого значения, то поздравляем — похоже, твердотельный накопитель находится в вашем будущем!

У вас есть собственный опыт работы с твердотельными накопителями, советы или рекомендации, которые можно добавить? Давайте послушаем о них в комментариях. Вопросы? Мы тоже хотим их услышать!