SSD, все, что вам нужно знать

Благодаря тому, что это казалось очень импровизированным шагом, технология твердотельных накопителей стала мейнстримом. Эти Твердотельный накопитель памяти очень быстро, они быстро стали обычным явлением даже на компьютерах среднего класса. Даже в новом поколении Playstation вместо традиционного жесткого диска устанавливается твердотельный накопитель.

В целом это хорошо. Твердотельные накопители представляют собой значительный скачок в производительности по сравнению с традиционными жесткими дисками. Однако следует обращать внимание на использование и обслуживание. Большинство пользователей, читающих эту статью, вероятно, уже имеют SSD в своем ПК или собираются его купить.

Итак, самое время поговорить об одной из самых важных, но неправильно понятых проблем, уникальных для технологии SSD. Речь идет об износе. Мифический убийца юнитов, который не давал спать по ночам многим ранним приверженцам этой технологии. Прежде чем мы сможем понять, что такое износ твердотельных накопителей на самом деле, нам нужно кратко рассказать о том, чем они отличаются от жестких дисков, которые мы все знаем и любим.

Что такое SSD и чем он отличается от обычного жесткого диска?

Традиционный механический жесткий диск состоит из пластин, покрытых специальным магнитным материалом. Диск вращается со скоростью тысячи оборотов в минуту, в то время как головки чтения / записи скользят по своей поверхности в воздушном кармане тоньше человеческого волоса.

Первые жесткие диски были такими же большими, как и раньше. нужен самолет для доставки, при этом содержит всего несколько мегабайт данных. В наши дни портативный жесткий диск емкостью 4 ТБ удобно помещается в кармане. Эти агрегаты дешевы, вместительны и достаточно надежны по сравнению с тем, что было много лет назад.

Однако технология механических жестких дисков не может идти в ногу с развитием компонентов твердотельных компьютеров, таких как ЦП, ОЗУ и флэш-память. Пластины могут вращаться только настолько быстро, что головки чтения / записи могут двигаться только в том случае, если законы физики позволяют объектам с такой массой вращаться.

У твердотельных накопителей нет движущихся частей. Это все полупроводниковая схема. Электроны могут много перемещаться через кремниевые чипы, очень быстрее, чем когда-либо могли делать механические компоненты. Вот почему даже самый дешевый полностью уничтожит механический агрегат с точки зрения производительности.

Поскольку у них нет механических частей, они гораздо менее хрупки физически и гораздо менее подвержены поломкам. С другой стороны, простое использование сократит срок их службы, и если вы будете использовать их неправильно, сокращение срока службы может быть действительно серьезным.

Почему изнашиваются SSD?

Во-первых, чтение данных с SSD не оказывает заметного влияния на срок его службы. Вместо этого это процесс записи в ячейку флэш-памяти, которая ухудшает ее. Каждая ячейка памяти в SSD имеет оксидный компонент. Два слоя того или иного химического вещества, смешанного с кислородом. Электроны захвачены между этими оксидными слоями.

Состояние данной ячейки зависит от уровня заряда. Другими словами, сколько электронов захвачено между оксидными слоями. Всякий раз, когда это состояние изменяется, оксидные слои изнашиваются, в конечном итоге теряя способность удерживать электроны. Это может сделать невозможным правильное считывание статуса. Вы пишете в ячейку слишком много раз, и в конце концов она портится, как мы бы сказали о испорченном томатном соусе.

Как выбрать SSD?

Хотя все твердотельные накопители страдают от износа при записи, не все имеют одинаковую стойкость к этому. Существует несколько моделей ячеек памяти, которые изменяют объем информации, который может храниться в одной ячейке.

Более прочная конструкция известна как SLC или память. одноуровневый сотовый. При этом в ячейке хранится только один бит данных, что делает их двоичными. Поэтому довольно легко отличить уровень заряда, представляющий то или иное состояние, даже после того, как произошел значительный износ.

Многоуровневые и трехуровневые модели MLC и TLC хранят соответственно два и три бита на ячейку. Их ячейки имеют несколько слоев и, следовательно, много разных состояний, которые необходимо прочитать. Поскольку границы между различными состояниями ячейки более узкие, даже небольшой износ может вызвать проблемы с электронной емкостью, которые делают невозможным правильное функционирование.

Значит, мы должны использовать только SLC, верно? Проблема в том, что SLC невероятно дорог в пересчете на гигабайт. Он быстрый и прочный, но не очень плотный. В настоящее время большинство SSD-накопителей премиум-класса в компьютерах используют MLC, и TLC становится все более популярным из-за большей емкости по хорошей цене.

Итак, насколько вы должны беспокоиться об отсутствии сопротивления этих более дешевых продуктов на практике?

Как долго действительно работают SSD?

Ответ на этот вопрос сегодня – «совсем нет». На заре компьютерных SSD вы могли уничтожить один за несколько часов, забив его запросами на запись. Сегодня можно ожидать, что многоуровневые диски будут иметь гораздо большее сопротивление записи, чем требуется типичному пользователю.

Для этого есть несколько причин, но это зависит от того, что сами диски намного умнее и современные операционные системы знают, как правильно использовать SSD.

Например, в твердотельных накопителях теперь используется метод, известный как выравнивание износа. Это прозрачно распределяет запись по всему диску и обеспечивает равномерный износ. В противном случае одни клетки умирали бы намного быстрее, чем другие.

Итак, на какую письменную выносливость вы можете рассчитывать? Последнее поколение единства, такое как единство Samsung 950 Pro да 512 ГБ, имеет сопротивление записи 400 ТБ. Тем не менее, многие люди все еще используют старые устройства, такие как 850 EVO. Этот диск рассчитан на «всего» 150 ТБ.

Испытания на пытки показывают, что эта оценка очень консервативна. В реальной жизни для использования этой модели накопителя потребовалось колоссальные 9100 ТБ записи, прежде чем он потерял свой срок службы. Таким образом, число 150 ТБ – это как раз то место, где производитель больше не соблюдает гарантию.

Однако диски потребительского уровня не следует использовать для задач, в которых постоянно происходит много операций записи на диск. Они не подходят для использования на серверах или в качестве накопителя для тяжелых носителей. Тем не менее, для обычного повседневного использования потребителем сопротивление письму – это то, о чем вам никогда не придется думать.

Купите хорошую марку твердотельных накопителей и, в любом случае, регулярно создавайте резервные копии своих данных.