SSD накопичувачі

Твердотільний накопичувач

Твердотільний накопичувач (англ. SSD, solid-state drive) — комп'ютерне запам'ятовуючий пристрій на основі мікросхем пам'яті. Крім них, SSD містить керуючий контролер. Не містить рухомих механічних частин,

Розрізняють два види твердотільних накопичувачів: SSD на основі пам'яті, подібної оперативної пам'яті комп'ютерів, і SSD на основі флеш-пам'яті.

В даний час твердотільні накопичувачі використовуються в компактних пристроях: ноутбуках, нетбуках, комунікаторах і смартфонах. Деякі відомі виробники перемкнулися на випуск твердотільних накопичувачів вже повністю Шаблон:Ні АІ, наприклад Samsung продає бізнес з виробництва жорстких дисків компанії Seagate. Seagate купує бізнес з виробництва жорстких дисків у Samsung

Існують і так звані, гібридні жорсткі диски, що з'явилися, в тому числі, через поточну, пропорційно більш високу вартість твердотільних накопичувачів. Такі пристрої поєднують в одному пристрої накопичувач на жорстких магнітних дисках (HDD) і твердотільний накопичувач відносно невеликого обсягу, в якості кеш а (для збільшення продуктивності і терміну служби пристрою, зниження енергоспоживання). Поки, такі диски використовуються, в основному, в переносних пристроях (ноутбуках, стільникових телефонах і т. п.).

Історія розвитку

1. 1978 рік - американська компанія StorageTek розробила перший напівпровідниковий накопичувач сучасного типу (заснований на RAM-пам'яті).
2. 1982 рік - американська компанія Cray представила напівпровідниковий накопичувач на RAM-пам'яті для своїх суперкомп'ютерів Cray-1 зі швидкістю 100 Мбіт / с і Cray X-MP зі швидкістю 320 Мбіт / с, обсягом 8, 16 або 32000000 64 розрядних слів. Cray-1 and Cray X-MP computer systems solid-state storage device (SSD) reference manual HR-0031 1982</ref>
3. 1995 рік - ізраїльська компанія M-Systems представила перший напівпровідниковий накопичувач на flash-пам'яті.
4. 2008 рік - Південнокорейською компанії Mtron Storage Technology вдалося створити SSD накопичувач із швидкістю запису 240 МБ / с і швидкістю читання 260 МБ / с, який вона продемонструвала на виставці в Сеулі. Обсяг даного накопичувача - 128 ГБ. За заявою компанії, випуск таких пристроїв почнеться вже в 2009 році.
5. 2009 рік - Super Talent Technology випустила SSD об'ємом 512 гігабайт. 512-гігабайтний SSD-накопичувач запущений в серійне виробництво, Lenta.ru</ref>, OCZ представляє SSD об'ємом 1 терабайт. OCZ представляє SSD накопичувач ємністю 1Тб]

В даний час найбільш помітними компаніями, які інтенсивно розвивають SSD-напрям в своїй діяльності, можна назвати Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial та ADATA. Крім того, свій інтерес до цього ринку демонструє Toshiba.

Архітектура і функціонування

[ред.] NAND SSD Порівняння: компоненти розібраного HDD (зліва) і розібраний SSD (праворуч)

Накопичувачі, побудовані на використаннінезалежнійпам'яті (NAND SSD), з'явилися відносно недавно, але у зв'язку з набагато нижчою[джерело не вказано 23 дня] вартістю (від 2 доларів США < ref name = "price"> Ціни на SSD диски в українських гривнях</ref> за гігабайт) почали впевнене завоювання ринку. До недавнього часу істотно поступалися традиційним накопичувачів - жорстким дискам - в швидкості запису, але компенсували це високою швидкістю пошуку інформації (початкового позиціонування). Зараз вже випускаються твердотільні накопичувачі Flash зі швидкістю читання і запису, що в рази перевершують можливості жорстких дисків. Порівняння накопичувачів HDD і SSD з точки зору зручності використання.

Характеризуються відносно невеликими розмірами й низьким енергоспоживанням. RAM SSD

Ці накопичувачі, побудовані на використанніенергозалежноюпам'яті (такий же, яка використовується в ОЗУ персонального комп'ютера) характеризуються надшвидкими читанням, записом і пошуком інформації. Основним їх недоліком є ​​надзвичайно висока вартість (від 80 до 800 доларів США за Гігабайт). Використовуються, в основному, для прискорення роботи великих систем управління базами даних і потужних графічних станцій. Такі накопичувачі, як правило, оснащені акумуляторами для збереження даних при втраті живлення, а більш дорогі моделі - системами резервного та / або оперативного копіювання.

Переваги та недоліки

Переваги, у порівнянні з жорсткими дисками (HDD):

1. Відсутність рухомих частин;
2. Висока швидкість читання / запису, нерідко перевершує пропускну здатність інтерфейсу жорсткого диска (SATA II 3 Gb / s, SATA III 6 Gb / s, SCSI і т. д.);
3. Низьке енергоспоживання;
4. Повна відсутність шуму через відсутністю рухомих частин і охолоджуючих вентиляторів;
5. Висока механічна стійкість;
6. Широкий діапазон робочих температур;
7. Стабільність часу зчитування файлів незалежно від їх розташування або фрагментації;
8. Малі габарити і вага;
9. Великий модернізаційний потенціал як у самих накопичувачів так і у технологій їх виробництва.
10. Набагато менша чутливість до зовнішніх електромагнітних полів.

Недоліки:

1. Головний недолік SSD - обмежена кількість циклів перезапису. Звичайна (MLC, Multi-level cell, багаторівневі комірки пам'яті) флеш-пам'ять дозволяє записувати дані приблизно 10 000 разів. Більш дорогі види пам'яті (SLC, Single-level cell, однорівневі осередки пам'яті) - більше 100 000 разівдоданий ботом. Для боротьби з нерівномірним зносом застосовуються схеми балансування навантаження. Контролер зберігає інформацію про те, скільки разів які блоки перезаписуваними і при необхідності «міняє їх місцями»;
2. Підпроблеми сумісності SSD накопичувачів з застарілими і навіть багатьма актуальними версіями ОС сімейства Microsoft Windows, які не враховують специфіку SSD накопичувачів і додатково зношують їх. Використання операційними системами механізму свопінгу (підкачки) на SSD також, з великою ймовірністю, зменшує термін експлуатації накопичувача;
3. Ціна гігабайти SSD-накопичувачів істотно вище ціни за гігабайти в HDD. До того ж, вартість SSD прямо пропорційна їх ємності, в той час як вартість традиційних жорстких дисків залежить від кількості пластин і повільніше росте при збільшенні об'єму накопичувача.

Microsoft Windows та комп'ютери даної платформи з твердотільними накопичувачами

В ОС Windows 7 введена спеціальна оптимізація для роботи з твердотільними накопичувачами. При наявності SSD-накопичувачів, ця операційна система працює з ними інакше, ніж із звичайними HDD-дисками. Наприклад, Windows 7 не застосовує до SSD-диска дефрагментацію, технології Superfetch та ReadyBoost та інші техніки попереджувального читання, які прискорюють завантаження додатків з звичайних HDD-дисків.

Попередні версії Microsoft Windows такої спеціальної оптимізації не мають і розраховані на роботу тільки з звичайними жорсткими дисками. Тому, наприклад, деякі файлові операції Windows Vista, не будучи відключеними, можуть зменшити термін служби SSD-накопичувача. Операція дефрагментації повинна бути відключена, оскільки вона практично ніяк не впливає на продуктивність SSD-носія і лише додатково зношує його.

Компанія Dell 9 вересня 2011 заявила про першу на ринку комплектацію ноутбуків Dell Precision твердотільною пам'яттю обсягами 512Гб одним накопичувачем і 1Тб двома накопичувачами для моделей комп'ютерів M4600 і M6600 відповідно. Виробник встановив ціну за один 512Гб SATA3 накопичувач на момент оголошення в $ 1120 доларів США.

На SSD-накопичувачі працюють планшети компанії Acer - моделі Iconia Tab W500 і W501, Fujitsu Stylistic Q550 під управлінням Windows 7.

Mac OS X та комп'ютери Макінтош з твердотільними накопичувачами

Операційна система Mac OS X починаючи з версії 10.7 (Lion) повністю здійснює TRIM-підтримку для встановленої в системі твердотільної пам'яті.

З 2010 року компанія Apple представила комп'ютери лінійки Air, які повністю комплектуються тільки твердотільною пам'яттю на основі Флеш-NAND пам'яті. До 2010 р. покупець ще міг вибрати для даного комп'ютера комплектацію з звичайним жорстким диском, але подальший розвиток лінійки на користь максимального полегшення і зменшення корпуси комп'ютерів даної серії зажадав повної відмови від звичайних жорстких дисків на користь твердотільних накопичувачів. Обсяг комплектованої пам'яті в комп'ютерах серії Air становить від 64Гб до 512Гб.