fbpx
1.4 C
София

Основните правила при избора на флаш диск (SSD)

Най-четени

Даниел Десподов
Даниел Десподовhttps://www.kaldata.com/
Новинар. Увличам се от съвременни технологии, информационна безопасност, спорт, наука и изкуствен интелект.

Флаш дисковете вече са неразделна част от нашия живот. Ако оставим настрана смартфоните, трудно е да си представим един съвременен персонален компютър без поне един SSD. Замяната на хард диска със SSD кардинално подобрява работата на цялата компютърна система. Ето защо в наши дни компютрите с хард дискове се срещат все по-рядко.

На пазара се предлагат огромен брой най-различни и разнообразни SSD и потребителят лесно може да се обърка. Нека да се спрем малко по-подробно на кои характеристики на хард дисковете си струва да се обърне внимание, а на кои – не толкова.

Контролерът

Контролерът по аналогия с централния процесор е нещо като аналог на мозъка на флаш диска и ръководи неговата работа. Към днешен ден контролери за SSD масово произвеждат над десет компании, включително известните Samsung, Phison, Marvel и Silicon Motion, постоянно се появяват нови компании, каквито са например Maxiotek, InnoGrit и Realtek. Всяка една от тях произвежда най-различни модели контролери, които обаче могат да работят само с един тип интерфейс: SATA или PCI-e, които се различават по скоростта за обмен на данните и по възможността за работа с DRAM буфер. Няма никакъв по-особен смисъл да се подбира точно определен бранд или модел. Още повече, че производителите в рамките на една и съща серия предлагат съвсем различни контролери, като често пъти не показват разликите в спецификациите.

Със сигурност може да се каже само, че колкото е по-висока обявената в техническите характеристики на флаш диска скорост, толкова по-производителен контролер е използван.

Типът памет

При закупуването на нов SSD не е много добра идея да се избира най-новия тип флаш памет. И въпреки, че в потребителските устройства се използват само два от четирите типа флаш памет, ние накратко ще се спрем върху всичките.

SLC (SIngle-Level Cell) – това е най-първата флаш памет, която е основата на всички SSD. Най-характерната особеност на SLC е, че в клетките на тази памет може да бъде записан само един бит информация. Очевидно е, че това решение трябва да предложи най-висока надеждност и скорост на работа. Но първите флаш дискове със SLC памети не бяха особено бързи понеже техните контролери не бяха съвършени. Днес тези контролери са вече на много високо ниво, но тази памет е скъпа. Към днешен ден флаш дискове с SLC памет могат да бъдат видени само в скъпите корпоративни решения.

От друга страна, ако намерите някъде разпродажба на стари флаш дискове със SLC памет, не ги купувайте, понеже те ще са със несъвършен контролер и силно ще ви разочароват.

MLC (Multi-Level Cell) – това е флаш паметта, която замени SLC и доскоро флаш дисковете с тази памет бяха много търсени. Този тип памет е развитие на SLC и в нейните клетки могат да бъдат записвани по два бита информация. Това оказва много благоприятно влияние на цената на SSD, но за сметка на това пада скоростта на работа, като спадът не е критичен. Днес тази памет се използва предимно във високопроизводителните решения, цената на които е висока (но не колкото на корпоративните). Едни от най-известните представители на SSD с MLC памет са флаш дисковете на Samsung от серията Pro. Но при флаш дисковете от серия 980 Samsung започна да използва друг тип флаш памет.

TLC (Triple-Level Cell) – това е следващото ниво в развитието на флаш паметите, което е поредният опит на производителите да намерят най-добрия баланс между цената и производителността. В клетките на TLC паметта е възможен записът на три бита информация, а това означава, че тези SSD са още по-евтини, но и по-бавни. За компенсиране на това забавяне производителите започнаха да използват така нареченият SLC кеш – участък от флаш диска, в който клетките работят в еднобитов режим, като по този начин се покачва скоростта на целия SSD.

QLC (Quad-Level Cell) – усилията да бъдат създадени колкото се може по-добри SSD доведе до създаването на памет с възможност за запис на четири бита във всяка клетка. Това дава възможност за масовото производство на евтини SSD с голям капацитет. Но това се постига с цената на много ниската скорост на работа извън зоната на SLC, като едновременно с това пада и надеждността на съхранение на информацията.

Към днешен ден лидери на пазара са флаш дисковете с TLC памет поради много добрия баланс между цена и производителност. Но на пазара вече масово се продават флаш дискове с QLC памет. Тази памет се използва предимно с цел да се направят икономии, като вероятността за използването на QLC памет рязко нараства при капацитет от 2 TB и нагоре. Но производителите почти винаги указват какъв тип памет са използвали в своите SSD и е добре да се избягват флаш дисковете с QLC флаш памет.

DRAM буферът

Една от най-важните характеристики на флаш дисковете е наличието на DRAM буфер – чипът, в който е записана таблицата за разпределението на данните. Този буфер е необходим преди всичко за оптимизиране работата на контролера, който именно от нея получава информацията за свободните и за заетите клетки.

Най-често евтините SSD изобщо нямат DRAM буфер и при тях масово се използва друга технология. Това е HMB (Host Memory Buffer) буферът, който за същата цел използва оперативната памет на компютъра, обикновено до 64 MB. Ако направим сравнение, при флаш дисковете се използват DRAM буфери с капацитет 1 MB на всеки GB флаш памет. На този фон 64 MB HMB изглеждат съвсем несъществено, казано възможно най-меко. Това води до рязко понижение на скоростта на работа при по-продължителните цикли на запис на данните. Това всъщност не прави тези флаш дискове твърде лоши, но трябва да се има предвид фактът, че те изобщо не са подходящи за записването на големи обеми данни наведнъж.

Реалните и заявените скорости на работа

Както казахме по-горе, намаляването цената на флаш дисковете директно се отразява на скоростта на тяхната работа и най-вече на скоростта на запис на данните. За да се избегне този неприятен ефект производителите прибягват до редица хитрости, а понякога и твърде мръсни трикове. Най-неприятно е използването на технологията на SLC кеширането, когато една малка зона на флаш диска се използва за еднобитов режим на работа. Но е хитро: от една страна този подход дава възможност на производителите да впишат в спецификациите високи скорости на четене и запис, но само след няколко десетки GB записана информация този участък се износва и потребителят може да се сблъска с неприятния факт, че неговият SSD работи със скорост дори по-ниска от тази на един хард диск.

За TLC флаш дисковете правилото е капацитетът на SLC кеша да е една трета от свободния капацитет, а при QLC дисковете – една четвърт. Но различните производители използват различни методи и подходи. Така например, Samsung често използва малка фиксирана зона и допълнителна динамична зона за еднобитов режим на работа. Ключовата дума при тази технология е „свободния“ – докато в един празен 500 GB флаш диск могат да с висока скорост да бъдат записани до 165 GB информация, то при запълването на диска до 75% капацитетът на бързия запис пада до само 40 GB. А след това дискът стартира процеса за уплътняване на данните, което силно понижава неговата скорост.

Ако възнамерявате да записвате големи обеми от данни, трябва да се убедите не само какъв е размерът на кеша, но и каква ще бъде скоростта на работа след неговото запълване. Напълно е възможно обещаните 3500 MB/s да се превърнат в 300 MB/s.

Капацитетът

Тук също има нюанси. Може да ни се стори, че капацитетът оказва влияние само на общото количество свободно дисково пространство на SSD, но това съвсем не е така. Най-често скоростните показатели на флаш диска растат право пропорционално на неговия капацитет. Така например, Samsung 970 EVO Plus с капацитет 250 GB има максимална скорост на запис 2300 MB/s, но 500 GB модел е с цели 40% по-бърз и е на ниво 3200 MB/s. Версията с капацитет 1 TB е още по-бърза, но след това тя започва да пада. На какво се дължи това?​ Причината е, че за да се постигне този капацитет се налага използването на повече чипове флаш памет, а днешните контролери поддържат многонишкова работа и могат да осъществяват паралелен запис в тези чипове и по този начин скоростта на работа значително расте.

Ето защо не се препоръчва закупуването на SSD с капацитет под 240 GB – цената няма да се различава толкова много, но скоростта може да ви разочарова.

Максимална скорост на работа

Най-често производителят указва максималната линейна скорост на четене и запис. По принцип колкото по-висока скорост е указана, толкова по-добри чипове памет и контролер са използвани. В много добрите SSD скоростта на запис почти не се различава от скоростта на четене и е някъде на нивото на пропускателната способност на използвания интерфейс. Ако виждате, че скоростта на запис силно се различава от скоростта на четене при SSD с капацитет 480 GB и нагоре, то това означава, че най-вероятно в този флаш диск е използван бюджетен контролер и стари чипове памет.

Ето каква е максималната пропускателна способност на различните интерфейси:

SATA III SSD — до 550 MB/s

NVMe SSD (PCIe 3.0 x4) — до 3500 MB/s

NVMe SSD (PCIe 4.0 x4) — до 7500 MB/s

Ресурсът

За да се покаже надеждността на SSD се използва параметъра TBW (Total Byte Written) – количеството данни, гарантирано от производителя, че ще може да бъде записано на този флаш диск, преди той да се повреди. Съвременните флаш дискове обикновено надхвърлят този параметър с над десет пъти.

За TLC флаш дисковете с капацитет 1 TB, като правило се указва 600 TB TBW. Съответно за 500 GB SSD параметърът TBW е 300 TB. А при флаш дисковете с QLC памет този показател е двойно по-малък.

Форм факторът

2,5-инчовият Serial ATA (SATA) все още е един от най-разпространените типове флаш дискове. Той е със същата форма и размери като традиционните хард дискове.

SSD Add-in Card (AIC) осигуряват по-високи скорости понеже използват PCI Express шината – същата, в която се поставят видеокартите.

SSD M.2 дисковете могат да бъдат както с SATA интерфейс, така и с NVMe. Осигуряват много по-висока скорост на работа понеже използват линиите PCI Express версии 3.0 и 4.0

Повечето M.2 флаш дискове са с широчина 22 и дължина 80 мм, но има модели, които са по-дълги и по-къси. Задължително трябва да се провери дали са съвместими с наличната дънна платка.

Освен това, необходимо е да се уточни, кой точно тип флаш дискове поддържа вашето дъно – така например, при старите дънни платки М.2 конекторите поддържат само SATA дискове. В по-новите дъна вече има конектори, които могат да работят и с двата интерфейса, но има нюанси. Така например, дъната с чипсета B360 имат два М.2 конектора, но със SATA дисковете може да работи само единият от тях. Освен това също само единият от тях поддържа само две линии PCI Express от четири възможни, а това двойно понижава максималната пропускателна способност.

При дъната, които първи започнаха да поддържат PCIe 4.0 дисковете, само единият конектор може да има шина от 4-то поколение, докато останалите работят с по-бавните предишни. Необходимо е да се използва и процесор, съвместим с PCIe 4.0, като в противен случай конекторът или се изключва, или започва да работи PCIe 3.0 режим, което води до понижаване на скоростта. Всичката тази информация я има в спецификациите на дънните платки дадени в официалните сайтове на производителите.

Има разлики и в начина на включване (ключа) на самия конектор – B, М, М&В. Първият вариант вече почти не се среща. Типът М е най-разпространеният и се използва при флаш дисковете с поддръжката на 4 линии PCIe. Хибридният вариант на начина на включване най-често можем да видим при SATA SSD и M.2 NVMe PCIe 3.0 x2 дисковете.

Температурният режим

Обикновено най-горещият елемент на флаш диска е неговият контролер. Съвсем логично, колкото по-голяма скорост на работа осигурява съответният SSD, толкова повече топлина отделя. SATA дисковете най-често са съвсем хладни, но има някои редки изключения.

При М.2 дисковете нещата са лесни, понеже на всеки от тях може да бъде поставен подходящ радиатор. Редица съвременни дънни платки вече имат подобни радиатори, но най-често само за единия конектор. На пазара има и множество М.2 флаш дискове с вече поставен радиатор, което е разумен избор, ако дънната платка няма такъв. Тук има един важен момент: не бива да се разчита на малките метални пластинки, каквито започнаха да се появяват последно време – те най-често вредят, вместо да помагат и това е просто един обикновен маркетингов трик. Необходими са радиатори с голяма площ за разсейване на топлината, като тази площ обикновено се постига чрез оребряване.

Единствено М.2 флаш дисковете могат спокойно да се използват без охлаждане. Ако не записвате големи обеми от данни, което изисква дълготрайна непрекъсната работа на флаш диска, то той няма причини да прегрява. Но дори това да стане, самият SSD няма да се повреди, а ще започне да намалява скоростта за обмен на данните, и няма да прегрее.

Изводи

Изборът на най-подходящия флаш диск зависи за какво ще бъде използван. Но така или иначе, който и SSD да вземете, той ще бъде многократно по-бърз от обикновения хард диск и ще накара компютъра да работи по съвсем друг начин.

По-конкретния избор зависи от бюджета – ако той е съвсем малък, то изборът е обикновен 2,5-инчов флаш диск със SATA интерфейс. А за хората, които прехвърлят големи обеми от данни – архитекти, дизайнери и други специалисти, най-добри са NVMe решенията.

Има и друг момент, по-добре е да бъде взет SSD с TLC флаш памет, особено ако това е единственият диск в компютъра и на него се намират както операционната система, така и данните.

Въпреки че не изглежда нещо особено сложно, изборът на най-подходящия SSD има много нюанси и се надяваме, че този материал ще ви помогне да се ориентирате.


Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iOS и Huawei!

Абонирай се
Извести ме за
guest

18 Коментара
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари

Нови ревюта

Подобни новини