Dyski SSD
Dyski SSD
Warto wiedzieć
•
przestrzeń oferowana przez najmniej
pojemne SSD może nie wystarczyć do
zainstalowania i normalnej pracy z
Windows 7
•
dyski SSD są szybkie, trwałe i nie
hałasują podczas pracy
•
instalując szybki dysk SSD,
przyspieszymy uruchamianie systemu
operacyjnego i programów
Geneza SSD
Skrót SSD pochodzi od Solid State Disk
(albo Drive), co po polsku można
przetłumaczyć jako dysk (lub napęd) stały.
Chodzi tutaj o napędy, które podobnie jak
pendrive'y zbudowane są z pamięci typu
flash. Zarówno pamięci USB, jak i dyski
SSD nie mają ruchomych podzespołów
mechanicznych. W przeciwieństwie do
twardych dysków i napędów DVD, dyski
SSD nie zawierają żadnych części
ruchomych.
Przewaga SSD nad HDD
• Pracuje bezszelestnie
•
Zużywa znacznie mniej energii
• Komputer z SSD przy operacjach
dyskowych jest 50 – 100 razy szybszy
niż komputer z HDD – system
operacyjny i programy uruchamiają
się natychmiast
SD opracowano początkowo dla komputerów, w
których tradycyjne dyski okazywały się zbyt
powolne lub zbyt wrażliwe, na przykład dla
superwydajnych serwerów i dla armii. Pierwsze
dyski SSD składały się ze zwykłych modułów
pamięci, takich jakie służą każdemu komputerowi
jako pamięć operacyjna. Bateria buforowa dbała o
to, aby zawartość dysku pozostała zachowana
również po wyłączeniu komputera.
Współczesne napędy SSD składają się natomiast
prawie wyłącznie z pamięci typu flash. Ten rodzaj
pamięci umożliwia przechowywanie zapisanych w
niej danych bez konieczności dostarczenia
zasilania. Jest to pamięć nieulotna, co odróżnia ją
od pamięci RAM w naszych pecetach.
Chip pamięci
Zastosowanie SSD
W tej chwili dyski SSD najczęściej
stosowane są w dwóch rodzajach urządzeń:
•
Komputerach przenośnych: napędy SSD są
już stosowane w niektórych notebookach i w
małych, ale bardzo szybkich,
subnotebookach. Tańsze modele mają z
reguły małe napędy SSD o pojemności 4 lub
8 GB, większe dyski trafiają tylko do bardzo
drogich netbooków.
•
Serwerach: napędy SSD stosowane są
przede wszystkim w tych urządzeniach,
które muszą przetwarzać tysiące zapytań
równocześnie, na przykład w serwerach z
dużymi bazami danych.
Porównanie wielkości SSD z
dyskami i kartami pamięci
SSD są używane przede wszystkim w
mniejszych obudowach. Większość z
nich trafia do notebooków w formie
napędów 2,5-calowych. Istnieją jednak
również mniejsze modele SSD, na
przykład dyski 1,8 cala, które
wielkością przypominają karty
kredytowe.
Zalety technologii SSD
Dyski SSD w stosunku do tradycyjnych
napędów oferują cały szereg korzyści:
•
Szybszy dostęp do danych: na modułach
pamięci dysku SSD można zapisywać i
odczytywać dane prawie bez opóźnień.
Dostęp następuje w dziesiątych częściach
milisekundy. W tradycyjnym dysku układ
mechaniczny musi najpierw ustawić głowicę
odczytująco-zapisującą nad miejscem, w
którym trzeba odczytać lub zapisać dane.
Standardowym twardym dyskom zajmuje to
od 8 do 15 milisekund, są więc pod
względem szybkości dostępu mniej więcej
sto razy wolniejsze od SSD.
•
Szybszy transfer: nowoczesne dyski SSD osiągają
znacznie większe szybkości transferu niż twarde
dyski. Współczesne profesjonalne modele
stosowane w serwerach mogą przesyłać nawet 1
GB danych na sekundę, dyski przewidziane do
montażu w notebookach również są bardzo
szybkie. Transfer danych przespiesza także
elektronika sterująca, która wykorzystuje wszystkie
moduły pamięci (najczęściej jest ich osiem lub
dziesięć) równocześnie. Twarde dyski pracują
zawsze z jedną głowicą zapisująco-odczytującą, a
tempo zależy dodatkowo od liczby obrotów i
średnicy tarczy magnetycznej: im wyższa liczba
obrotów i im większa średnica, tym szybszy jest
dysk. Dlatego 2,5-
calowe dyski notebooków są
odczuwalnie wolniejsze niż 3,5-calowe dyski
pecetów. Szybki dysk SSD można zbudować w
formacie 1,8 cala, a szybkość na tym nie ucierpi.
Etapy odczytu danych z napędów SSD i dysków HDD
SSD na zewnątrz:
•
Niektórzy producenci oferują również
zewnętrzne napędy SSD. Niewątpliwą
zaletą tych urządzeń jest odporność
na wstrząsy
•
Mniejsza wrażliwość na uderzenia:
dysk SSD nic sobie nie robi z szybkich
poruszeń i lekkich uderzeń. Wstrząsy
głowicy zapisująco-odczytującej w
tradycyjnych dyskach magnetycznych
mogą spowodować przerwanie
transmisji, a w skrajnym przypadku
głowice mogą wręcz uszkodzić tarcze
magnetyczne. Po takim zderzeniu
dane zapisane w miejscu kolizji są
bezpowrotnie stracone.
•
Niższe zużycie prądu: moduły pamięci
SSD zużywają na ogół nieco mniej
prądu od silników elektrycznych
napędzających głowice zapisująco-
odczytujące. SSD zadowalają się
dzięki temu mniejszą mocą, co z kolei
przekłada się na minimalnie dłuższy
czas pracy notebooka na
akumulatorze.
•
Niższy hałas eksploatacyjny:
wszystkie dyski SSD pracują
bezgłośnie, podczas gdy w dyskach
twardych przeszkadzają hałasy
wywołane ruchami głowicy zapisująco-
odczytujacej. Oprócz głowicy hałasuje
również silnik elektryczny wprawiający
w ruch talerze magnetyczne.
•
Do notebooków i netbooków dostępne
są specjalne karty z pamięcią SSD (od
około 500 złotych). Są one podłączane
do wewnętrznych portów MiniPCIe w
notebooku.
Wady technologii SSD
•
Wadą dysków SSD jest ich cena.
Przynajmniej w najbliższym czasie, będzie
to podstawowy argument, przeciw
upowszechnieniu tej technologii.
•
Dyski SSD są znacznie droższe w
porównaniu z napędami magnetycznymi. Za
najmniejsze, mieszczące 30 czy 40 GB
napędy SSD zapłacimy niewiele ponad 300
złotych, ale już za dysk SSD o pojemności
128 GB musimy wydać ponad 700 złotych.
Wchodzące na rynek modele, oferujące 500
GB pojemności, sprzedawane są w
astronomicznej cenie 6000 złotych.
•
Jeśli więc potrzebujemy dużo miejsca, to
kupując zwykły dysk, za te same pieniądze
dostaniemy go znacznie więcej. Dysk do
notebooka o pojemności 500 GB można
kupić już za mniej niż 300 złotych. Do
komputera stacjonarnego, za tą samą sumę
dostaniemy dysk o pojemności ponad 1 TB.
Poza ceną, praktycznie w każdym zakresie
dyski SSD mają przewagę nad nośnikami
magnetycznymi. Górują nad nimi
prędkością, trwałością i zdolnością adaptacji
do warunków pracy. Dysk SSD nie ma
elementów ruchomych, może pracować w
trudniejszych warunkach i jest bardziej
odporny na tempetatury niż nośnik
magnetyczny.
SSD w porównaniu z twardymi
dyskami i kartami pamięci
•
Tak samo jak karty pamięci również
dyski SSD składają się z modułów
flash -
to wyjaśnia ich wysokie ceny. I
tak na przykład 1 GB pamięci na
karcie SD kosztuje na ogół od 10 do
22 złotych.
Budowa dysków SSD
•
Budowa pamięci: każdy moduł SSD składa się z
milionów komórek pamięci, a każda komórka to
układ elektryczny. W praktyce komórki pamięci
realizowane są za pomocą cyfrowych funkcji NAND
i NOR. W nowoczesnych dyskach na ogół używa
się układów elektronicznych z komórkami NAND.
•
Rodzaj pamięci: komórka pamięci może zapisywać jedną
lub kilka informacji. Komórki zapisujące tylko 1 bit
określane są nazwą Single Level Cell (SLC). Ich
zawartość można odczytywać dowolną liczbę razy i
wytrzymują do 100 000 zapisów. Te komórki wyróżniają
się dużą szybkością. W większości modułów pamięci
stosuje się jednak komórki w technologii zwanej Multi-
Level-
Cell (MLC). Jej zaletą jest możliwość zapisywania
dwóch bitów informacji na komórkę. Oczywistą zaletą
wobec technologii SLC jest więc podwojenie pojemności
przy zachowaniu tej samej wielkości urządzenia. Oprócz
tego moduły pamięci tego typu są nieco tańsze i dlatego
używa się ich w większości SSD. Pamięci MLC mają też
jednak wady -
są z reguły wolniejsze od komórek SLC i
można je zapisać najwyżej do 10 000 razy (liczba
operacji odczytu nie jest ograniczona). Tę pozorną
ułomność rekompensują jednak układy elektroniczne
sterujące dyskami SSD.
Typy dysków SSD
•
Napędy wewnętrzne: SSD są dostępne przede
wszystkim jako dyski o wielkości 1,8 lub 2,5 cala
(patrz porównanie wielkości na stronie 28). Dyski
SSD mają na ogół złącze SATA i bez problemów
można je montować we współczesnych notebookach
i pecetach. Niektóre modele wyposażone są również
w złącze USB, dzięki niemu mogą pełnić funkcję
dysku przenośnego. Oprócz dysków
przystosowanych do notebooków niektórzy
producenci w swej ofercie mają także urządzenia o
wielkości 3,5 cala. Najbardziej pojemne modele
oferują użytkownikowi nawet 1 TB. Zazwyczaj
wewnątz takiego dysku znajdziemy odpowiednio
połączone cztery 2,5-calowe dyski o pojemności 250
GB każdy.
•
Napędy zewnętrzne: Dyski SSD niekiedy
mają dodatkowe złącza USB. Bardzo często
producenci dodają w komplecie z dyskiem
obudowę lub zestaw przewodów
umożliwiających podłączenie dysku do portu
USB. Dyski SSD doskonale sprawdzają się w
roli napędów przenośnych, niestety standard
USB 2.0 nie pozwala w pełni wykorzystać
potencjału szybkości. Taki dysk zaprezentuje
swoje możliwości dopiero po podłączeniu
przez eSATA lub USB 3.0.
• Minikarty: Specjalnie do zastosowania w
notebookach i netbookach opracowano karty SSD
w formacie MiniPCIe . Ten wariant SSD nie
imponuje pojemnością - największe tego typu
urządzenia mają pojemność 64 GB. Pamiętajmy
jednak, że nie wszystkie notebooki mają wolny
port MiniPCIe. Bardzo często fabrycznie
instalowana jest w nim karta sieci
bezprzewodowej.
Przyszłość dysków twardych to
SSD
Trwają już prace nad komórkami MLC-X3 i
MLC-X4, które w miejsce dotychczasowych
dwóch umożliwią zapis trzech, a nawet
czterech bitów. Pozwoli to na zwiększenie
pojemności układów przy zachowaniu ich
dotychczasowych rozmiarów. Skutkiem
zastosowania nowych komórek pamięci
będą niższe ceny SSD.
