Ускоряем компьютер новым накопителем. Тест SSD-дисков (Часть 1-я)

11.09.13

В пользовательском сегменте SSD-диски появились сравнительно недавно. На сегодняшний момент можно наблюдать очень большой рост популярности таких устройств. Напомню, что в SSD-дисках (аббревиатура solid-state drive)для хранения данных вместо магнитных пластин и головок, как в обычных жестких дисках (HDD) используются микросхемы флеш-памяти.

К основным преимуществам SSD по сравнению с HDD можно отнести намного, не на проценты, а разы, более высокую производительность, устойчивость к вибрациям, более низкий уровень энергопотребления. Последние два пункта особо актуальны в мобильных устройствах. Из основных недостатков отмечу ограниченное количество циклов записи микросхем (подробнее об этом далее) и заметно более высокая стоимость каждого гигабайта памяти. На практике SSD действительно позволяет ощутить рост производительности системы. Это проявляется во времени загрузки ПК, к примеру, не самая свежая система с Windows 7 грузится буквально за несколько секунд, скорости открытия приложений, вкладок, переключению между ними, система в целом ощущается более отзывчивой и «легкой».

SSD в вашем компьютере

Высокая стоимость гигабайт данных обусловила некоторую сегодняшнюю модель использования SSD-дисков. В стационарных ПК SSD обычно является дополнительным диском, с которого осуществляется запуск системы и ключевых приложений, что позволяет в большой степени получить преимущества от высокой скорости этого накопителя. А для файлового архива с фильмами, образами дисков, музыкой и т. д. используется обычный HDD. В ноутбуках SSD, вместо HDD устанавливается, как правило, на продвинутые модели или ультрабуки. Нередко, сравнительно небольшой объем данных пользователю приходится компенсировать за счет внешних USB-накопителей. Есть еще один довольно популярный среди пользователей ноутбуков трюк, вместо оптического привода при помощи специального адаптера (

is very old» rel=»nofollow»>

style=»font-size: small;»>) устанавливается SSD-диск.

Существуют также технологии, позволяющие объединить SSD— и жесткий диск. SSD в этом случае выполняет роль высокоскоростного кеша и позволяет повысить производительность дисковой подсистемы в целом. У Intel такая технология называется Intel Smart Response. Подобные технологии иногда применяют и производители ноутбуков добавляя к жесткому диску небольшой 20—40 ГБ накопитель на микросхемах. Подобное решение применяется и в гибридных (HDD + SSD) жестких дисках. Кстати, в тест мы специально добавили такой гибридный диск, чтоб посмотреть, какая будет его производительность в сравнении с «чистыми» SSD.

Срок жизни SSD?

Микросхемы памяти, используемые в SSD имеют ограниченное число циклов записи. Многих пользователей очень беспокоит этот момент. Доходит даже до того, что из-за этого некоторые решают вовсе не связываться с SSD или, к примеру, в вариантах комплектации ноутбуков выбирают модели с обычным жестким диском. Попробуем разобраться, действительно ли имеет смысл об этом беспокоится?

Различные производители приводят разные данные по ресурсу своих SSD. Например, для диска Kingston SSDNow V300 120ГБ заявляется суммарное число записываемых данных в 64 ТБ. Если взять пятилетний отрезок, то получится, что диск может гарантированно выдержать запись в 35 ГБ ежедневно. Правда, тут стоит сделать уточнение. Дело в том, что из-за принципа работы SSD и особенностей работы его контроллера фактический объем данных может быть более высоким. Иногда вносят корректирующий коэффициент в несколько единиц.

Для своего диска Intel Solid—State Drive 530 производитель гарантирует среднюю ежедневную нагрузку в 20 ГБ на протяжении пяти лет.

20 ГБ для записи в день — это много или мало? Этого более чем достаточно, даже для самого тяжелого использования домашнего или офисного компьютера. Конечно, если вы постоянно записываете новые Full HD-фильмы, образы Blu-ray-дисков, то можете столкнутся с износом накопителя уже через несколько лет, но такой сценарий использования SSD, учитывая его стоимость и сравнительно небольшой объем, не является логичным. Для определения ресурса вашего SSD существует ряд как фирменных, так и различных универсальных приложений.

Обратите внимание еще на один момент, чем большего объема ваш SSD-накопитель, тем, при той же нагрузке, дольше он будет служить, ведь каждый блок памяти будет использоваться пропорционально реже. Объем оперативной памяти тоже играет роль. Если ее недостаточно и диску приходится постоянно изменять файл подкачки, то, конечно, это уменьшит срок службы SSD.

Свободное место

В отличие от HDD, которые умеют перезаписывать данные в тот же сектор, в SSD-дисках перезапись осуществляется несколько иначе. (См. рис. во вставке ниже)

В свободную область (блок 2) переносятся все данные блока памяти (блок 1) без перезаписываемого файла, но добавляется новый файлом. В старом блоке (юлок 1) все данные (перезаписываемый файл и другие файлы)помечаются как ненужные и потом блок очищается. Причем, это может происходить не сразу, а в то время, когда диск будет свободен. Если свободной зоны, куда сразу можно скопировать содержание блока или нескольких блоков, на диске нет, контроллеру приходится выполнять больше операций по копированию, удалению данных, что негативно сказывается на производительности. Получается, что при заполнении диска под завязку возможно снижение его производительности?

У каждого SSD имеется некоторый объем резервной памяти, невидимой для операционной системы, который и предотвращает падение производительности в таких случаях. Блоки этой резервной области также могут использоваться для замены «умерших» от многократной записи блоков основной памяти SSD.

Объем этой резервной памяти составляет обычно 7%, но в некоторых моделях он может быть увеличен. Конечно, существует вероятность, что на забитом под завязку диске резервной области при большой нагрузке может не хватить, поэтому рекомендуют, чтоб на SSD всегда оставался какой-то процент свободного места. 10% или чуть более, скорее всего, будет достаточно.

Основные преимущества и недостатки SSD по сравнению с HDD

+ Более высокая, иногда в десятки раз, производительность

+ экономичнее

+ устойчивы к ударам и вибрациям

+ беззвучная работа

— сравнительно высокая стоимость каждого гигабайта памяти и меньший объем памяти в целом. К примеру, SSD объемом 128 ГБ стоит $100 или чуть выше. 3,5-дюймовый жесткий диск с той же стоимостью будет иметь объем памяти в 2000 ГБ

— ограниченное количество циклов записи

SandForce и все, все, все

Из примерно пяти контроллеров от разных производителей, которых можно встретить в потребительских SSD наиболее распространенным, пожалуй, является SandForce. Производителям компания предоставляет неплохой комплект из чипсета и прошивки, что позволяет с минимумом затрат создавать конкурентное на рынке устройство.

Но не только большая распространенность выделяет SandForce. Уникальной особенностью контроллера SandForce является его умение сжимать данные перед записью в память. С одной стороны это позволяет повысить производительность, а с другой — увеличить ресурс SSD! Но, есть у SandForce и слабые места. При записи несжимаемых данных он выглядит уже не так хорошо, как другие контроллеры. Так или иначе, но SSD-диски с контроллером SandForce сегодня выглядят вполне конкурентно.

Энергопотребление

Если посмотреть на заявляемые производителем данные по энергопотреблению SSD-накопителей под нагрузкой и при простое и сравнить их, например, с данными по ноутбучным 2,5-дюймовым жестким дискам, то окажется, что особого выигрыша и нет. Дело в том, что отрезки времени «под нагрузкой» у SSD получаются значительно короче за счет более высокой скорости. Вдобавок, SSD может менять свои состояния (нагрузки, простоя) практически мгновенно, в то время, как жесткий диск останавливает свои пластины и переходит в режим максимальной экономии только после довольно продолжительного бездействия.

В нашем тесте собралась довольно интересная компания из 15 различных SSD-дисков. Кто же показал наилучшие результаты и какие модели оказались наиболее интересными?

Особенности подключения. SATA, mSATA, M.2

В виду особой компактности современных ноутбуков , ультрабуков и. д. возникла необходимость в более компактных накопителях. Первой ласточкой стали SSD-накопители с интерфейсом mSATA (mini-SATA), на фото вы можете сравнить обычный SSD с интерфейсом SATA и SSD-диск с mSATA.

Следующим шагом в миниатюризации стали SSD-диски с интерфейсом M.2. Прогие производители уже имеют такие накопители в своих портфолио

На рисунке в очень упрощенном и схематичном виде показано, как перезаписываются данные в SSD. В свободную область (первая колонка, блок 2) переносятся все данные блока памяти (первая колонка, блок 1) без перезаписываемого файла, но добавляется новый файл. В старом блоке (блок 1) все данные (перезаписываемый файл и другие файлы)помечаются как ненужные и потом блок очищается (вторая колонка). Причем, это может происходить не сразу, а в то время, когда диск будет незанят.