Обзор бюджетного NVMe SSD-накопителя WD Black емкостью 512 ГБ

WD Black 512 ГБ
Конкуренты
Тестирование
Методика тестирования
Производительность в приложениях
Последовательные операции
Случайный доступ
Работа с большими файлами
Рейтинги
Цены
Итого

Тестируя в начале года твердотельные накопители семейств WD Green и WD Blue, мы отметили, что такая «цветовая дифференциация» хоть и выглядит похожей на применяемую в винчестерах компании, но не совсем полна. В частности, «зеленый цвет» из персональной механики к тому моменту уже исчез, но старшие модели винчестеров — это Black, а не Blue. Впрочем, было понятно, что компания предпочла зарезервировать черный цвет для SSD еще более высокого класса, нежели анонсированные сразу. А поскольку обе линейки имели SATA-интерфейс и использовали TLC-память, логичным выглядело предположение, что, подобно «ультимативным» семействам других производителей, WD Black будут рассчитаны на интерфейс PCIe, поддерживать протокол NVMe и содержать память типа MLC.

Однако это выглядело логичным в начале года. К его середине начался дефицит чипов флэш-памяти, связанный, с одной стороны, с ростом запросов производителей смартфонов (флэша в них ставят по компьютерным меркам немного, зато «в штуках» этот рынок уже больше, чем рынок ПК), а с другой — с достаточно медленным освоением производителями памяти 3D NAND. Когда же «дым рассеялся», оказалось, что MLC потихоньку начал становиться исчезающим видом памяти не только в бюджетном сегменте. И тут как раз на рынок вышли накопители семейства WD Black, оказавшиеся немного не такими, как ожидалось. Точнее, прогнозы по поводу контроллера оправдались — это действительно NVMe-устройства, потенциальная сфера применения которых становится все более широкой. Но в целом компания решила ориентироваться вовсе не на энтузиастов, а на самый что ни на есть массовый рынок. Первый же взгляд на цены новинок позволяет определить, что рекордов (потенциальной) производительности от них ждать не стоит. С другой стороны, на практике они и не нужны — для внедрения NVMe «в массы» в первую очередь требуется обеспечить сопоставимость цен на такие устройства и на SATA-решения. И тогда для сборки новой системы будет смысл предпочесть как раз устройство с поддержкой нового протокола. В случае WD Black это условие выполняется, что делает его очень интересным предложением.

WD Black 512 ГБ

В принципе, если подходить с чисто технической точки зрения, то ничего радикально нового в этом устройстве нет, поскольку Black построен на той же элементной базе, что и Plextor M8Se, с которого мы начали знакомиться с NVMe-накопителями на базе TLC-памяти. Заметим: при тестировании M8Se новой для нас была только память, тогда как контроллер Marvell 88SS1093 до этого неоднократно встречался нам в SSD на базе MLC. Правда, Marvell (в отличие от Phison и Silicon Motion) отгружает производителям только сами контроллеры, не занимаясь разработкой референсных дизайнов накопителей или их прошивок. Соответственно, все устройства на базе Marvell 88SS1093 будут в той или иной степени отличаться друг от друга — и по производительности, и по другим характеристикам, даже при использовании одинаковой элементной базы. Формально в M8Se используется 15-нанометровая память Toshiba, а в WD Black — SanDisk, но это совместное производство, поэтому можно утверждать, что память в обоих случаях одинаковая.

И память эта — привычная «плоская», хотя уже начинается отгрузка BiCS 3D NAND TLC. Более того, SSD семейства WD Blue уже начали переводить на нее. Black же пока использует более старые проверенные временем кристаллы, но со временем и эту линейку наверняка ждет миграция на новый тип флэша. Поэтому текущее семейство Black в какой-то степени является «пробным», с чем могут быть связаны и некоторые его ограничения. В частности, в линейке всего две модели — на 256 и 512 ГБ, хотя уже первый Blue имел емкости до терабайта включительно, а в Blue 3D максимальное значение было удвоено. Кроме того, Black имеет максимально простой дизайн: только печатная плата M2.2280, что не совсем типично для NVMe-устройств на том же контроллере даже с той же памятью. (Plextor M8Se, например, может поставляться и с радиатором, и в варианте для установки в полноразмерный слот PCIe (с большим радиатором).) И емкость DRAM-буфера в накопителях WD вдвое меньше, чем у M8Se: лишь привычный «мегабайт на гигабайт емкости». Да и заявленные скоростные характеристики тоже ниже.

Но вот за что компанию нельзя не поблагодарить, так это за пятилетнюю гарантию, что для накопителей на базе TLC-памяти редкость (даже не все «выжившие» на рынке MLC-устройства могут похвастать таким гарантийным сроком). Правда, на пути использования персональных накопителей «не по назначению» поставлен серьезный барьер: полный объем записанных данных (TBW) ограничен величиной 80/160 ТБ для емкости 256/512 ГБ соответственно. Для сравнения, Intel 600p, имеющий гарантийный срок те же пять лет, «зажат» заметно слабее: при тех же емкостях у него допускается 144/288 ТБ (и это при том, что используемый в нем контроллер не поддерживает LDPC-кодирование, ограничиваясь менее эффективными методами коррекции ошибок, а у WD Black такой проблемы нет). Но забавнее даже не это, а то, что бюджетный WD Green «загнан» в точно такие же рамки, а для WD Blue выбраны менее жесткие ограничения на TBW. Впрочем, для работы в типичном персональном компьютере TBW 80/160 ТБ достаточно, так что тут важнее сама длительность гарантийного срока, а также то, что в России компания готова менять накопители самостоятельно, не только через магазин. В ряде случаев это может иметь значение (особенно на длительных сроках), но подавляющее большинство производителей SSD такой сервис не обеспечивают.

В общем, подытоживая, SSD WD Black имеет как недостатки, так и достоинства. К первым с точки зрения увлеченного «охотника на попугаев» относятся технические характеристики — энтузиасты предпочитают MLC-флэш, так что одного лишь примененного типа памяти им будет достаточно, чтобы на этом завершить знакомство с устройством. А вот с практической точки зрения недорогой накопитель с пятилетней гарантией, напротив, может очень заинтересовать многих покупателей, присматривающихся к NVMe, но не желающих платить за новые технологии слишком много. Что ж, посмотрим, как оно работает на практике — при тестировании с прошивкой версии B3550WD.

Конкуренты

Выше мы недаром несколько раз упоминали Plextor M8Se и Intel 600p: с первым WD Black «роднит» элементная база, а со вторым — цена (в рознице Black нередко оказывается и дешевле) и пятилетняя гарантия. Логично будет в этой тройке сравнить и результаты производительности — тем более, что емкости совпадают. Также к испытуемым мы добавим WD Blue 500 ГБ — для оценки того, что можно получить (хотя бы потенциально), доплатив за устройство того же производителя с более современным интерфейсом. WD Blue, конечно, заметно дешевле прочих участников, но насколько оправдана экономия — вопрос интересный. Тем более, что и гарантийный срок у Blue более «типичный» для рынка, а это тоже денег стоит 🙂

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Производительность в приложениях

Традиционно в тестах высокого уровня все примерно равны. Причина тоже не раз озвучена — твердотельные накопители «узким местом» в системе не являются. Впрочем, как видим, тройка NVMe-устройств за психологическую отметку в 5000 баллов переваливает, а «обычный порошок» в лице WD Blue до нее немножко не дотягивается.

На более низком уровне распределение ролей между участниками не меняется — только разница видна более отчетливо. WD Black не слишком быстр, но к самым медленным даже в своем классе явно не относится.

В предыдущей версии тестового пакета мы наблюдаем аналогичную картину. В общем и целом, изначальная гипотеза о том, что Black — это устройство, классом чуть выше SATA, но далеко не рекордсмен, подтверждается. Но сложно было бы ожидать обратного.

Последовательные операции

Интерфейс SATA ограничивает скорости последовательных операций — даже запись, пока она «укладывается» в SLC-кэш. Соответственно, сравнивать разные классы устройств на таких нагрузках не имеет смысла: результат известен заранее. Внутри же группы WD Black выглядит неплохо: он стабильно быстрее, чем Intel 600p, да и с обработкой нескольких потоков данных справляется лучше, чем Plextor M8Se. В обзоре 600p мы предположили, что контроллер Marvell работает с SLC-кэшированием хуже, чем разработка Silicon Motion — оказалось, что это особенность конкретного устройства (а при использовании контроллеров Marvell такое может возникать сплошь и рядом — накопители на их базе и ПО для них все производители вынуждены целиком и полностью разрабатывать самостоятельно). С другой стороны, это, все-таки, вообще работа с кэшем, которого немного. Особенно в моделях на контроллерах Marvell в особенно в WD Black: наш «герой» может похвастаться лишь

5 ГБ. Впрочем, в обычных бытовых сценариях нередко и этого вполне достаточно, но чуть позже мы все-таки посмотрим — что происходит за границами SLC-кэша.

Случайный доступ

Разница между этими двумя программами определяется как разной глубиной очереди, так и выбранными в настройках размерами «рабочей области». Впрочем, принципиально это картину не меняет: WD Black демонстрирует нормальные для своей цены результаты, в среднем опережая Intel 600p или, тем более, WD Blue с SATA-интерфейсом, но вот от Plextor M8Se на сходной элементной базе нередко заметно отстает. Но не всегда.

А вот операции такого типа, как уже не раз были сказаны, наиболее актуальны для персонального компьютера, так что и коррелируют с тестами высокого уровня, да и непосредственно с работой приложений тоже. Но ничего нового мы тут все равно не видим — для своего сегмента WD Black твердый середнячок.

Работа с большими файлами

Чтение любым твердотельным накопителям дается хорошо — если не мешает интерфейс. Для SATA это уже выполняется, до ограничений PCIe 3.0 x4 недорогим SSD очень далеко. Впрочем, свою задачу быть быстрее, чем SATA они все выполняют.

Более любопытна запись — особенно объемов данных, заведомо выходящих за рамки SLC-кэша. Как видим, WD Black здесь хотя бы не проваливается до уровня Intel 600p, но вот уже не всегда сможет обогнать SATA-устройства, использующие MLC-память и/или «двухрежимные» контроллеры Silicon Motion. Но в линейке самого WD позиционирование накопителей по цвету остается правильным — как и предполагалось.

Чтение одновременно с записью выполняется достаточно быстро, если оценивать его в целом по рынку, но, разумеется, воображение не поражает — некоторые накопители с SATA-интерфейсом, но использующие память типа MLC могут оказаться и быстрее. Причем не дороже.

Рейтинги

В целом, по низкоуровневой оценке, WD Black, конечно, обгоняет SATA-устройства, да и некоторые NVMe-модели, но не более того.

Вообще же, если оценивать только накопители с интерфейсом PCIe, хорошо видно, что «место» WD Black — где-то в самом низу этого сегмента. Уровень производительности, впрочем, неплохо соотносится с ценами, то есть ситуация нормальная, но заставляет в очередной раз вспомнить, что NVMe — это просто протокол, специально оптимизированный под нужды твердотельных накопителей, но вовсе не гарантирующий сам по себе высокую их производительность.

В таблице приведены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей, актуальные на момент чтения вами данной статьи:

Итого

Итак, что мы имеем в сухом остатке? SSD WD Black в ассортименте продуктов самой компании, конечно, занимает верхнюю строчку, но это не означает, что он относится к топовым решениям в рамках всего рынка. Собственно, это изначально дает понять и цена. Однако цену, в то же время, нельзя назвать слишком низкой — если опять-таки оценивать ее в рамках всего рынка. Просто компания ориентируется в первую очередь на массовый сегмент, так что, как нам кажется, основной линейкой твердотельных накопителей под торговой маркой WD продолжает оставаться Blue. В этом семействе и модельный ряд самый широкий, и на новую 3D-память его начали переводить первым. Black же — устройство для тех поклонников компании, которым нужны модные технологии и немного более высокий уровень производительности (сам по себе; просто чтобы было) и пятилетняя гарантия. Справедливости ради, при определенных условиях компания готова предоставить пятилетнюю гарантию и на Blue — в рамках идущей до конца года акции по продлению гарантии владельцам других продуктов WD, купившим SSD данной серии. Но ведь и на упаковке Black прямо написано: «Build the ideal PC with dual storage from WD: PCIe SSD + HDD». То есть позиция компании понятна: совмещая под своей маркой поставки и твердотельных накопителей, и механики, при грамотной ценовой и гарантийной политике можно конкурировать с другими производителями, не зацикливаясь на циферках спецификаций. Насколько успешной будет эта тактика, покажет время. Но мы все равно не отказались бы когда-нибудь увидеть на рынке и какой-нибудь бескомпромиссный «WD Raptor SSD» 🙂

Разные SSD: а есть ли разница? Год 2016-й

Вступление

Что изменилось за это время? Да практически все. Цены – ушли вниз. Ассортимент – перетрясен производителями почти полностью, по причине снижения цен и необходимости адекватного (новой ценовой политике) сокращения себестоимости. Под понятием «бюджетный класс» теперь подразумевается конфигурации на TLC NAND, а найти в начальных строчках прайс-листов магазинов что-то на основе памяти MLC NAND является самой настоящей проблемой. Класс решений флагманского уровня, тот, которым мы его видели еще года полтора назад – на грани вымирания. Теперь под «флагманским» понимается решение не форм-фактора 2.5″ с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, а форм-фактора M.2 с интерфейсом PCI-Express 3.0 x4.

Хорошим примером этого может служить череда действий Toshiba OCZ в последние месяцы: OCZ Vector 180 (2.5″ SATA) снят с производства, флагманом теперь выступает Toshiba OCZ RD400 (PCI-E 3.0 x4), OCZ Vertex 460A на 19 нм памяти заменен на Vertex 500 (Toshiba OCZ VT500) на более дешевой 15 нм памяти, а под нижним ценовым сегментом теперь понимается не относительно новый Trion 150 (у которого оставлены объемы 480 Гбайт и более), а недавно анонсированный TL100, в основе которого лежит еще более упрощенная платформа, нежели Phison S10.

Иначе говоря, если раньше производители лавировали в относительно узких рамках одного типа памяти MLC NAND и одного форм-фактора, то в 2016 году простор для их маневров стал больше, а «шаг в массы» интерфейсов PCI-Express 3.0 и NVMe дополнительно расширил ассортимент решений.

Немного суровой реальности, пинающей маркетинг, или матчасть тоже надо знать

Гонка за экстремальной скоростью

Данную цитату я привел из своего личного опыта общения. Увы, именно так: люди додумываются ваять чудесные конструкции, совершенно не утруждаясь разбором технической сути. Затем различными «шаманскими плясками» пытаются заставить работать этого «Франкенштейна», споря с окружающими и не веря их словам о том, что подобный замысел даже технически (не говоря уже о финансовой стороне вопроса) является глупостью. И заставив-таки эту конструкцию подавать признаки жизни, пользователи с удивлением узнают, что результат не соответствует их ожиданиям и… снова начинают поиск виноватых.

Конкретно тот пользователь пытался собрать RAID-массив «нулевого» уровня из двух твердотельных накопителей с интерфейсом PCI-E 3.0 x4 на материнской плате, основанной на наборе системной логики Intel Z170. Суть в том, что оба SSD он хотел установить в разъемы, подключенные именно к Intel Z170. Изучение блок-диаграммы этого чипсета покажет несбыточность мечты о возможности получения скоростей чтения в районе 4.2 Гбайт/с (суммирование возможностей двух SM951 на линейных операциях).

Дело в том, что сам набор системной логики сообщается с процессором посредством третьей версии шины Direct Media Interface (DMI), которая технически является модифицированным объединением четырех линий PCI-Express 3.0 с соответствующей пропускной способностью около 3.93 Гбайт в секунду. Мало того, часть этой пропускной способности задействуется для потребностей периферии – сетевого контроллера, SATA- и USB-портов и прочего.

Читать еще: Интеграция в дистрибутив Windows 7 накопительного пакета обновлений «Rollup Update» KB3125574. Работаем в Windows 8.1, 10

Единственный выход в случае LGA 1151 – установка микросхемы-коммутатора типа PLX, которая подключается к CPU и задействует линии от него, но такие платы из-за себестоимости подобного инженерного решения очень дороги. По величинам цифр на ценниках они фактически уже начинают пересекаться с платформой LGA 2011-v3, где подобной проблемы нет просто в силу того, что на ней от процессора отходит больше линий PCI-Express (от 28 до 40, в зависимости от модели ЦП, против 16 у LGA 1151).

Так для чего же производители устанавливают по два (а то и больше) разъема M.2 на системных платах с процессорным разъемом LGA 1151? Ответ прост: подобное отлично подходит для раздельной эксплуатации накопителей, когда обращение идет только к одному SSD, а не всем одновременно; для установки иных плат расширения (уже можно приобрести, например, Wi-Fi-адаптеры). Никто не отменял и факта существования таких SSD, как, например, недавно представленный Intel SSD 600p, модификация которого объемом 128 Гбайт обеспечивает лишь до 770 Мбайт/с на чтении и 450 Мбайт/с – на записи. Что, между прочим, сопоставимо с двухлетней давности Plextor M6e с двумя линиями интерфейса PCI-E (причем еще версии 2.0).

Причем помимо собственно нагрузки существует и так называемый «служебный трафик», который есть всегда, в результате чего реальная пропускная способность оказывается ниже. И, как показывает практика, в реальности на LGA 1151 удается получить не больше 3.4-3.5 Гбайт в секунду, да и те практически в «лабораторных условиях» – при минимизации нагрузки на все остальные элементы системы и аккуратном подборе конфигурации тестовой системы. Наиболее реальными же оказываются и вовсе 3.1-3.2 Гбайт.

Но один вариант для систем LGA 1151 все-таки есть: устанавливать PCI-E SSD так, чтобы они были подключены раздельно к процессору и к набору системной логики. В этом случае будет доступен лишь вариант программной сборки средствами самой операционной системы, но это на самом деле непринципиально по одной простой причине: на материнских платах потребительского класса в принципе нет RAID-контроллеров.

Да, именно так: все операции на «бытовых» системных платах выполняются драйвером на программном уровне с использованием ресурсов центрального процессора. Подобный тип программных массивов даже носит неофициальное название «FakeRAID». Настоящий же RAID-контроллер включает собственный микропроцессор (зачастую с немалым тепловыделением), кэш-память, цепь питания для защиты данных в случае незапланированного отключения питания и еще ряд элементов обвязки.

Суммарная стоимость такого устройства выше, чем у большинства материнских плат, не говоря уже про сам набор системной логики, а потому модели вроде ASRock Z87 Extreme11/ac, где применены LSI SAS 3008 и LSI SAS 3x24R вкупе с флеш-памятью, являются своего рода эксклюзивом.

В погоне за копейкой

Вторая половина 2015 – начало 2016 года ознаменовались тем, что память TLC NAND стала в твердотельных накопителях поистине массовым явлением. Компания Samsung лишилась своей «монополии», причем практически сразу выделилось два дуэта, противостоящих друг другу: память Toshiba с контроллерами Phison и память SK Hynix с контроллерами Silicon Motion.

На первый дуэт ставку сделали более именитые бренды вроде Kingston, Toshiba OCZ, Corsair и ряда других. Второй в решениях более-менее популярных брендов оказался только в ассортименте ADATA, все остальное – множество китайских и малоизвестных у нас (да и не только у нас) компаний.

Недавно состоялся выход на сцену флеш-памяти с вертикальной компоновкой, разработанной концерном Micron и Intel (IMFT), фактически более-менее полноценно присутствует на рынке только один накопитель на ней – Crucial MX300, но, судя по всему, сложившаяся расстановка в целом не поменяется и тут – Toshiba и Western Digital (SanDisk) готовят свою 3D V-NAND.

Несмотря на явное противостояние, эти платформы очень близки как по маркетинговой составляющей, так и по аппаратной идеологии. Накопители на их основе позиционируются на данный момент как решения начального и среднего уровня, а суть работы их фактически идентична.

При том, что TLC NAND обладает меньшей себестоимостью в производстве, она также обладает и своими недостатками. В частности это достаточно медленная память, и на операциях записи уровень ее быстродействия не выдерживает никакой критики. Чтобы такие накопители все же могли предложить достойные показатели, применяется ухищрение: часть массива памяти работает в «ускоренном» режиме записи (иногда его называют «псевдоSLC»).

Но объем данных, который накопитель способен записать на такой высокой скорости, обычно невелик и в зависимости от объема SSD может начинаться с приблизительно 2 Гбайт у самых младших модификаций.

Другое дело, что подобное поведение отнюдь не всегда бросается в глаза просто из-за того, что копирование действительно больших объемов данных – ситуация, возникающая не так часто. Не совсем приятно наблюдать скорость копирования чуть ли не на уровне совсем уже старых моделей HDD.

Первая «ступенька» – кэширование Windows. Вторая – SLC-кэш. Нижняя «полка» – реальная скорость работы Zenith R3 120 Гбайт за пределами SLC-кэша.

На самом деле вполне реален еще один сценарий, при котором могут себя проявлять нехватка SLC-буфера и низкая скорость записи вне него: установка игр с большим объемом занимаемого места.

Вообще, твердотельные накопители на TLC NAND наиболее оптимально смотрятся именно в больших объемах: и ресурс чисто за счет объема становится избыточным, и размер SLC-буфера (который обычно задается в процентах от объема SSD) достаточно велик. Да и сам массив памяти набирается таким количеством кристаллов NAND, что скорость записи и вне SLC-буфера вырастает до достойных значений. К примеру, емкость кристаллов планарной TLC NAND производства Toshiba, SK Hynix и Micron сейчас составляет 128 Гбит, несложно подсчитать, что для построения массива 128 Гбайт нужно 8 кристаллов, а массив 512 Гбайт набирается уже 32-мя кристаллами.

Кстати о ресурсе. Это еще один краеугольный камень знания матчасти. На самом деле, вопреки распространенному мнению, ресурс выражается не только численным показателем (сколько именно данных может быть записано на накопитель до первых сбоев), но еще и сохранностью этих данных. Как сохраняются данные во флеш-памяти? Хранятся они в ячейках в виде заряда, и существует такой физический процесс, как «перетекание заряда» в соседние ячейки. В конце концов ячейка памяти просто перестает корректно считываться. И чем сильнее изношены ячейки памяти, тем активнее и быстрее протекает этот процесс. Только что записанные данные могут отлично читаться, а вот через некоторое время уже начинаются проблемы.

Для решения этой задачи инженерами активно разрабатываются новые алгоритмы коррекции ошибок, но это лишь отодвигает планку, когда считанное из ячейки памяти становится недешифруемым, иначе говоря, «мусором». В какой-то момент микропрограмма контроллера может принять решение о перезаписи трудночитаемых данных для «освежения» заряда, но «благодаря» алгоритмам «выравнивания износа» с большой долей вероятности новые ячейки, куда данные будут перенесены, окажутся ничуть не лучше. И в какой-то момент по мере износа процесс потери ячейками заряда станет просто лавинообразным.

Ключевое здесь: время. Именно в этом кроется ошибочность подавляющего большинства тестов на износ, которые проводятся различными изданиями и отдельными энтузиастами: только что записанные данные могут читаться отлично, но через некоторое время (неделю, две, три) может оказаться иное, особенно если массив памяти уже изношен. И в этом основная сложность: полноценный правильный тест будет длиться слишком долго. Не говоря уже про классику статистики, понятие «репрезентативность выборки»: как правило, тестируется один-два образца, а не разные из нескольких партий. Иначе говоря, можно наткнуться как на экземпляры с флеш-памятью из неудачной партии, так и на накопители, в которые попала отменно удачная партия флеш-памяти. Ещё раз подчеркнём, что под понятием «время» имеется в виду действительно заметный срок, а не несколько дней (как поднимали панику некоторые интернет-ресурсы). Вопрос сроков рассмотрен в этом материале.

Да и сам тип памяти – это еще не приговор. На самом деле немалое влияние на ресурс накопителя оказывают специфические особенности отдельных контроллеров и платформ в целом. Наиболее известный пример из последних – контроллер Silicon Motion SM2246XT. У него есть такое свойство: он хорошо ведет себя только в том случае, если на накопителе есть хотя бы 10% свободного места, иначе резко увеличивается WA (Write amplification, причем у отдельных образцов мне доводилось наблюдать WA

1300-1500) и накопитель в прямом смысле умирает через несколько месяцев эксплуатации. И от того, что в паре с этим контроллером используется MLC NAND (TLC не поддерживается SM2246XT), легче не становится. Зато нелюбимые многими контроллеры SandForce, благодаря реализованной в них компрессии данных, в некоторых условиях (например, при офисной работе) могут обеспечить себе двукратное превосходство в ресурсе по сравнению с другими контроллерами с той же флеш-памятью.

Именно поэтому тесты на износ в том виде, в каком их сейчас проводят, являются не абсолютной истиной, а лишь косвенным показателем возможностей накопителей и не более. Хотя за неимением лучшего приходиться довольствоваться и этим.

А есть ли смысл покупать SSD?!

Чтобы дать на это точный ответ, сначала нужно определится что пользователь хочет получить от покупки?!

Объём информации. Особенную актуальность теме придаёт тот факт, что сейчас по цене твердотельного накопителя объёмом 240-260 Гигабайт можно приобрести обычный хард на 1-2 Терабайта. Вот только нужен ли сейчас такой объём для компьютера или ноутбука? Для офисного ПК, где работа идёт в основном с документами и проектами, а всё важное хранится на сетевых диска, Терабайты не нужны в принципе. Там важнее скорость.

Для домашнего использования обычно покупают сразу два устройства: SSD-диск для использования его в качестве системного, и отдельный хард большого объёма для файлохранилища. Вместо последнего сейчас частенько используют съёмные внешние жесткие диски, подключаемые через USB. Особенно этот вариант актуален для ноутбука. А уж если брать в рассчёт, что наступила эпоха облачных хранилищ, то хранить на своём ПК или ноуте такие объёмы информации просто нет смысла.

Скорость работы с данными. Теперь отдельно давайте поговорим о скорости. За счёт использования твердотельного накопителя Ваш ноутбук или компьютер будет за несколько секунд загружать операционную систему, значительно быстрее запускать программы и приложения, сохранение файлов и проектов будет выполняться мгновенно!

SSD для игр. Но не стоит ждать, что использование ССД-драйва заставит игры «летать», как это думают многие начинающие юзеры. От его использования не поднимется количество FPS в игре и качество графики не улучшится. Он на это не способен повлиять абсолютно никоим образом! Сетевые игры тоже не ускорятся, так как там скорость зависит в основном от канала доступа в Интернет. А вот кешированные файлы и данные, хранящиеся локально, будут подгружаться значительно быстрее.

Надёжность. Некоторое время назад твердотельники считались ненадёжными и ходила информация, что они быстро выходят из строя, буквально только-только отработав гарантийный срок. Сейчас ситуация изменилась в лучшую сторону! Сбои SSD-накопителей случаются значительно реже, чем сбои у обычных винчестеров. Но вот характер этих сбоев значительно коварнее ввиду того, что у ССД значительно выше количество неисправимых ошибок и данные в дальнейшем практически нельзя восстановить. Кстати, эти ошибки практически не зависят от количества циклов чтения и записи, которым раньше пугали юзеров. На практике, я пока ещё ни разу не встретил диск, у которого бы закончилось количество циклов. Так что можно считать, что они достаточно надёжные.

Резюме

Итак, если Вы ещё не определились для себя стоит покупать SSD или не стоит, то мой вердикт однозначен — стоит. Эти устройства быстрые и надёжные, а объёма в 240-520 Гбайт в принципе хватит под любые задачи. Да, дороговато, зато и эффект на лицо! За ними будущее. Эпоха обычных винчестеров постепенно проходит и уже не за горами день, когда их просто перестанут изготавливать!

Недостатки SSD-дисков

1. Высокая стоимость

Это одновременно и самый сдерживающий пользователей недостаток, но и очень временный — цены на подобные накопители постоянно и стремительно падают.

2. Ограниченное число циклов перезаписи

Обычный, средний SSD-диск на основе флеш-памяти с технологией MLC способен произвести примерно 10 000 циклов чтениязаписи информации. А вот более дорогой тип памяти SLC уже может в 10 раз дольше прожить (100 000 циклов перезаписи).

Как по мне, так в обоих случаях флеш-накопитель сможет легко отработать не менее 3 лет! Это как-раз средний жизненный цикл домашнего компьютера, после которого идёт обновление конфигурации, замена комплектующих на более современные, быстрые и подешевевшие.

Прогресс не стоит на месте и головастики из фирм-производителей уже придумали новые технологии, которые существенно увеличивают время жизни SSD-дисков.

Например, RAM SSD или технология FRAM, где ресурс хоть и ограничен, но практически недостижим в реальной жизни (до 40 лет в режиме непрерывного чтения/записи).

3. Невозможность восстановления удалённой информации

Удалённую информацию с SSD-накопителя не сможет восстановить ни одна специальная утилита. Таких программ просто нет.

Если при большом скачке напряжения в обычном жёстком диске сгорает в 80% случаев только контроллер, то в SSD-дисках этот контроллер находится на самой плате, вместе с микросхемами памяти и сгорает весь накопитель целиком — привет семейному фотоальбому.

Эта опасность практически сведена к нулю в ноутбуках и при использовании бесперебойного блока питания.

SSD — это интегральная схема, используемая для хранения данных. Электронный интерфейс SSD совместим с интерфейсами ввода/вывода, используемыми жесткими дисками. Вы можете запросто поменять свой старый HDD на новый SSD в течение нескольких минут при условии, что вы обладаете необходимыми для этого знаниями. Без движущихся частей в своем устройстве они работают быстрее, способны переживать удары и падения. Даже если Вы случайно уронили такой диск на пол, он продолжит работать и не будет поврежден.

Память:

Ранние версии SSD основаны на энергозависимой памяти DRAM, которая обеспечивала более низкую задержку, чем в HDD. Единственный недостаток заключался в том, что данные не могли быть сохранены в памяти диска при отсутствии источника питания. Было это в 2009 году, когда только внедрили твердотелые накопители на основе энергонезависимой памяти NAND, которые способствовали широкому распространению SSD. Пусть они и медленнее тех, основа которых — DRAM, они все еще способны опережать по производительности обычные жесткие диски. Наибольшее преимущество заключается в том, что данные сохраняются нетронутыми даже в случае отключения питания.

Память NAND состоит из ячеек транзистора с плавающим затвором, которые сохраняют заряженное состояние при отсутствии источника питания. Плавающие затворы содержат электроны, а заряженное состояние представлено двоичным разрядом 0 и разряженным состоянием 1. Двоичный бит 0 представляет данные, хранящиеся в памяти NAND. Ячейки присутствуют в сетке, известной как блок. Отдельная строка в блоке называется страницей и поддерживает размеры 2К, 4К, 8К и 16К. Каждый блок содержит 128-256 страниц, поэтому приблизительный его размер варьируется от 256Кб до 4Мб.

NAND Flash — это одноуровневая ячейка (SLC), которая хранит только один двоичный бит в одном транзисторе с плавающим затвором, и многоуровневой ячейке (MLC), которая хранит два бита. Понятно, что у последнего больше емкости для хранения, но он существенно дороже и при этом изнашивается быстрее. Флеш-память MLC типа NAND дешевле, чем SLC и используется в твердотельных накопителях промышленного класса, которые требуют большего объема памяти. Единственный их недостаток — более быстрый износ.

Читать еще: Разблокировка смартфона Андроид

Контроллер:

Отвечает за то как данные хранятся во флеш-памяти. Он разработан для разных задач и может быть разделен на две группы:

1) Для сред с небольшим рабочим циклом (флеш-накопители, SD-карты, камеры и т.д.),
в которых непрерывное чтение или записи информации не требуется.
2) Большой рабочий цикл, требующий непрерывных операций чтения или записи в памяти диска.

Flash-контроллер выступает в роли посредника между носителем и компьютером. Это встроенные процессор, отвечающий за производительность SSD. Каждый раз, когда компьютер хочет получить доступ к флеш—памяти для выполнения операции чтения или записи, контроллер начинает выполнение своих задач.

Одной из задач контроллера является управление ячейками флеш-памяти. Эффективная обработка ячеек крайне необходима, поскольку SSD поддерживают огромное количество циклов чтения и записи (около 10.000). Было бы очень разумно создать что-то, что гарантировало бы равномерное(одинаковое) использование всех ячеек, что позволило бы продлить срок службы флеш-носителя. В противном случае некоторые ячейки станут неработоспособными, а другие и вовсе не были бы использованы на протяжении всей службы диска. Изготовители используют метод, известный как износ, чтобы удостовериться в равномерной деградации носителя, программируя контроллер так, чтобы тот равномерно использовал все свои имеющиеся ресурсы.

Другая, назначенная контроллеру, задача — сбор и утилизация мусора. В этом процессе, когда операция записи завершена для каждого блока памяти, контроллер проверяет блоки для страниц, которые в дальнейшем потребуются компьютеру для работы. Далее он копирует эти страницы в новый блок, заполняет его новыми данными и удаляет существующий (известный как блок Stale).

Еще одна из функций контроллера — управление критическими операциями, такими как ввод кода исправления ошибок (ЕСС), который является битовой последовательностью сохраненных данных и способствует восстановлению информации в случае повреждения. Полезной функцией окажется то, что контроллер способен отображать битые сектора во флеш-памяти, вызванные соответствующим повреждением SSD. Это могут быть как логические ошибки в секторах, которые можно восстановить, так и физические повреждения диска, представляющие собой полностью сломанные элементы памяти, исправить которые невозможно. Контроллер использует ЕСС для выполнения операции Scrubbing (очистка) памяти, которая включает в себя сканирование и восстановление поврежденных данных в разных участках ресурсов накопителя.

Восстановление SSD — сложна задача, если сравнивать ее с HDD, но и это не окажется преградой, если вы владеете необходимыми для этого знаниями. Прочитать подробнее о восстановлении SSD вы можете перейдя по этой ссылке.

Временное хранилище информации (Cache, Кэш):

Небольшое количество энергозависимой памяти DRAM функционирует как кэш для хранения данных о стабилизации износа носителя и для поддержания каталога размещенных блоков. Это существенно улучшает производительность SSD и в то же время увеличивает потребление энергии.

Преимущества SSD-дисков

Самое время поговорить о достоинствах и недостатках SSD-накопителей…

1. Скорость работы

Это самый жирный плюс этих устройств! Сменив свой старенький жёсткий диск на флеш-накопитель не узнаете компьютер!

До появления SSD-дисков, самым медленным устройством в компьютере был как-раз жёсткий диск.

Он, со своей древней технологией из прошлого века, невероятно тормозил энтузиазм быстрого процессора и шустрой оперативной памяти.

2. Уровень шума=0 Дб

Логично — нет движущихся деталей. Вдобавок, эти диски не греются при своей работе, поэтому охлаждающие кулеры реже включаются и работают не так интенсивно (создавая шум).

3. Ударо- и вибропрочность

Смотрел видео в сети — подключенный и работающий SSD-диск трясли, роняли на пол, стучали по нему… , а он продолжал спокойно работать! Без комментариев.

4. Малый вес

Не огромный плюс, конечно, но всё-таки — жёсткие диски тяжелее своих современных конкурентов.

5. Низкое энергопотребление

Обойдусь без цифр — длительность работы от батареи моего старенького ноутбука увеличилась более чем на один час.