Прикладное 

Выбор SSD диска - как купить хороший SSD (solid state drive) диск. Какие бывают форм-факторы SSD-накопителей

Если настольные жесткие диски многие годы существуют в 3,5-дюймовом форм-факторе, SSD с самого начала выпускались в 2,5-дюймовом формате. Он отлично подходил для небольших компонентов SSD. Однако ноутбуки становились все тоньше, и 2,5-дюймовые SSD уже перестали удовлетворять критерию малого размера. Поэтому многие производители обратили внимание на другие форм-факторы с меньшими габаритами.

В частности, был разработан стандарт mSATA, однако он появился слишком поздно. Соответствующий интерфейс сегодня встречается довольно редко, в немалой степени по причине того, что mSATA (сокращение от mini-SATA) по-прежнему работает со сравнительно низкой скоростью SATA. Накопители mSATA физически идентичны модулям Mini PCI Express, но электрически mSATA и mini PCIe несовместимы. Если сокет предназначен для установки накопителей mSATA, вы сможете использовать только их. Напротив, если сокет предназначен для модулей mini PCI Express, накопители mSATA SSD вставить можно, однако работать они не будут.

Стандарт mSATA сегодня можно считать устаревшим. Он уступил место стандарту M.2, который изначально назывался Next Generation Form Factor (NGFF). Стандарт M.2 обеспечивает производителям большую гибкость по габаритам SSD, поскольку накопители значительно более компактны, допускаются восемь вариантов длины, от 16 до 110 мм. Также M.2 поддерживает разные варианты интерфейсов. Сегодня все больше используется интерфейс PCI Express, который и будет доминировать в будущем, поскольку он работает значительно быстрее. Но первые накопители M.2 опирались на интерфейс SATA, теоретически возможен и USB 3.0. Однако не все слоты M.2 поддерживают все упомянутые интерфейсы. Поэтому перед покупкой накопителя проверяйте, какие стандарты поддерживает ваш слот M.2.

Стандарт M.2 сегодня распространяется и среди настольных ПК, современные материнские платы предлагают, по крайней мере, один соответствующий слот. Еще один положительный момент – кабель уже не требуется, накопитель вставляется прямо в слот материнской платы. Впрочем, подключение через кабель тоже возможно. Но для этого на материнской плате должен иметься соответствующий порт, а именно U.2. Ранее этот стандарт был известен как SFF 8639. Конечно, теоретически можно оснащать 2,5-дюймовые накопители портом U.2, но на рынке таких моделей очень мало, как и накопителей с SATA Express.

Интерфейс SATA Express является преемником SATA 6 Гбит/с, поэтому поддерживается обратная совместимость. На самом деле host-интерфейс поддерживает даже два порта SATA 6 Гбит/с или один SATA Express. Такая поддержка была добавлена больше для совместимости, поскольку накопители SATA Express электрически подключаются к шине PCI Express. То есть накопители SATA Express на «чистых» портах SATA 6 Гбит/с не работают. Но SATA Express опирается только на две линии PCIe, то есть пропускная способность будет в два раза меньше M.2.

Компактные и очень быстрые: накопители M.2 SSD с интерфейсом PCI Express, фото с картой-адаптером

Конечно, у большинства настольных компьютеров есть обычные слоты PCI Express, поэтому можно установить SSD напрямую в такой слот, как видеокарту. Вы можете приобрести карту-адаптер для M.2 SSD (PCIe), после чего подключать накопители «традиционным» образом в виде карты расширения PCI Express.

M.2 SSD с интерфейсом PCI Express демонстрируют пропускную способность больше двух гигабайт в секунду – но только при подходящем подключении. Современные M.2 SSD обычно разрабатываются для четырех линий PCI Express третьего поколения, только такой интерфейс позволяет раскрыть их потенциал производительности. Со старым стандартом PCIe 2.0 и/или меньшим числом линий накопители SSD работать будут, но вы потеряете весьма существенную часть производительности. Если есть сомнения, мы рекомендуем заглянуть в руководство пользователя материнской платы, где должна быть указана конфигурация линий M.2.

Если на материнской плате нет слота M.2, вы можете установить такой накопитель через карту расширения, например, в слот для второй видеокарты. Однако при этом чаще всего на видеокарту будут подаваться уже не 16, а 8 линий PCI Express. Впрочем, на производительность видеокарты это повлияет не так серьезно. В следующей таблице приведена суммарная информация о современных интерфейсах:

Форм-фактор Подключение Макс. скорость Примечание
2,5 дюйма SATA 6 Гбит/с ~ 600 Мбайт/с Стандартный форм-фактор SSD для настольных ПК, а также многих ноутбуков. Возможна разная высота корпуса. Порты SATA есть на любой материнской плате, поэтому совместимость очень широкая.
mSATA SATA 6 Гбит/с ~ 600 Мбайт/с Форм-фактор предназначен, главным образом, для ноутбуков. Распространился только один вариант размера. Использует слот собственного формата.
M.2 PCIe 3.0 x4 ~ 3800 Мбайт/с Форм-фактор для ноутбуков и настольных систем. Доступны разные варианты размеров. Многие новые ноутбуки и материнские платы имеют слот M.2.
SATA Express PCIe 3.0 x2 ~ 1969 Мбайт/с Преемник SATA 6 Гбит/с. Использует две линии PCIe, а не четыре, как в M.2. На рынке почти нет совместимых накопителей, поскольку производители предпочитают M.2, более компактный и быстрый формат.

Преамбула

Статья обновляется каждый год, так что возвращайтесь сюда время от времени. Часть информации, которая была актуальна в 2014 году, уже не актуальна в 2019 году. Обращайте внимание на примечания в тексте статьи и читайте разделы актуализации, в конце статьи.

Я не перестаю повторять - для того чтобы сделать хороший выбор техники, необходимо, хотя бы в общих чертах, понимать предметную область. Знать какие характеристики имеет техника, которую вы выбираете. Знать как эти характеристики влияют на работу техники.

Покупка SSD диска дело гораздо более сложное чем это кажется непосвященному. Много неочевидного, скрытого под поверхностью. В этой статье будут перечислены важные характеристики SSD дисков. Будет объяснено как параметры SSD диска влияют на его потребительское качество. Материал большой по объему, поскольку тема достаточно сложная.

Букв тут много, но если у вас хватит терпения прочитать все до конца, тогда вам будет легче решить какой SSD диск лучше купить. Но если вы не любите много читать тогда ждите усеченную версию этой статьи.

Вступление

SSD перестают быть роскошью и становятся средством хранения данных. За последние пару лет, в особенности в течении 2013 и начале 2014 годов, цены на SSD диски снизились настолько, что уже можно такой диск поставить во вполне обычный компьютер. При этом скорость работы современных SSD дисков такова что их использование дает наибольший прирост производительности в пересчете на потраченные деньги.

За 120 - 150 долларов, потраченных на хороший SSD диск, можно получить прирост реальной производительности больше чем за такие же деньги потраченные на процессор или на оперативную память.

На доступность SSD дисков не повлиял даже кризис 2015-2016 года. В эти годы SSD диски стоили на уровне 2.5" HDD, правда с поправкой на емкость раза в 4 (128 Gb SSD стоил на уровне 500 Gb HDD). В 2017 году SSD диски стали немного дороже относительно HDD.

Характеристики SSD дисков

В этой части статьи будут описаны самые значимые характеристики SSD дисков. Технические параметры улучшающие или ухудшающие потребительское качество SSD дисков.

Главные характеристики SSD

Это параметры SSD, которые в наибольшей степени влияют на потребительское качество дисков.

Производитель

Диски SSD изготавливают многие компании. Еще больше компаний продают их под своими лейблами не изготавливая (OEM производство). Но есть всего несколько компаний чьи диски покупать безопасно и надежно.

  • Intel . Компания совместно с Micron выпускает flash-память. Таким образом делает свои диски из собственной памяти и отбирает лучшие экземпляры памяти для своих дисков. Не случайно на свои диски дает 5 лет гарантии.
  • Micron (торговая марка Crucial ). Компания совместно с Intel выпускает flash-память. Таким образом делает свои диски из собственной памяти и отбирает лучшие экземпляры памяти для своих дисков. Отличие от Intel заключается в том, что Micron (Crucial) ориентируется на бюджетный сегмент рынка. Ниже цена, меньше срок гарантии. Но диски хорошие хотя скоростью не блещут.
  • Samsung . Один из лидеров рынка SSD. Причем не только по объему продаж, но и технологически. Компания сама выпускает flash-память, контроллеры тоже свои. Диски на 100% собственные - и память и контроллеры, все свое. Хотя в бюджетной серии EVO 850 в некоторых моделях могут быть чужие контроллеры (Phison или Silicon Motion).
  • Plextor . Японская компания, знаменитая своими лазерными приводами. Фактически SSD делает не сама - их для нее изготавливает компания Lite-On. Но диски очень хорошие. На контроллерах Marvell. Plextor это не только качество, но и скорость.
  • Corsair . Американская компания известная высоким качеством различной продукции - оперативная память, блоки питания. Продукция компании ориентирована на так называемых "энтузиастов", людей готовых платить дороже за более высокое качество и скорость. Однако бюджетные модели у них могут быть очень средними по скорости.
  • SanDisk . Американская компания, один из лидеров в производстве флешек и SSD дисков. Партнер компании Toshiba в производстве чипов флеш-памяти. Таким образом диски изготавливает из своей флеш-памяти.
  • Toshiba . Японская компания, помимо всего прочего производитель чипов флеш-памяти. Таким образом диски изготавливает из своей флеш-памяти.

Емкость SSD диска

Производители SSD дисков указывают эту разницу в спецификациях моделей своих дисков. Поэтому прежде чем покупать быстрый диск - внимательно читайте его спецификации, быть может размерчик, который вы присмотрели, не так быстр как вы ожидаете.

Тот случай когда размер имеет значение.

Есть еще одна особенность связанная с емкостью SSD дисков. Существуют группы моделей по емкости, но не все модели из этой группы имеют одинаковую емкость. Пример. Группа емкостью 120/128 Гб. Одни модели этой группы имеют емкость 120 Гб, а другие 128 Гб. С чем это связано?

Дело в том, что на самом деле все диски этой группы имеют емкость 128 Гб, но на некоторых моделях 8 Гб резервируется как для выравнивания износа ячеек флэш-памяти, так и для замены вышедших из строя ячеек.

Кто-то из производителей может быть не вполне уверен в качестве и в сроках жизни применяемой в своей модели флэш-памяти и потому делает такой запас. Кто-то делает такой запас просто для большей надежности. Например в дисках Intel качество флэш-памяти очень высокое, тем не менее компания перестраховывается делая резерв ячеек.

Используемый в диске контроллер

Лучшими контроллерами считаются Marvell и Samsung MDX. Подробнее о контроллерах далее в этой статье.

Деградация скорости записи (сбор мусора)

Снижение скорости записи на SSD диск, после того как он будет полностью заполнен и после заполнения будут удалены данные. То есть запись в повторно используемые блоки памяти. Подробнее об этом в разделе .

Второстепенные характеристики SSD

Аппаратное шифрование с поддержкой стандарта TCG Opal 2.0 и IEEE-1667. Это дает возможность использовать аппаратное шифрование но управлять им из ОС. Например можно будет разгрузить центральный процессор при использовании Windows BitLocker.

Защита от потери питания . Некоторые модели SSD дисков имеют защиту от внезапного обесточивания. Обычно это просто конденсаторы, заряда которых хватает на то чтобы диск завершил необходимые операции записи в ячейки памяти.

Интерфейсы

SATA

Сегодня (2014 год) все SSD диски выпускаются с интерфейсом SATA 3. Однако на руках еще много компьютеров в которых на материнских платах установлены контроллеры SATA 2 (SATA 300) и даже SATA 1 (SATA 150). Можно ли в такой компьютер установить новый SSD диск?

Конечно можно. Однако нужно понимать, что в этом случае новый SSD диск будет выдавать реальную скорость значительно ниже своих паспортных характеристик.

Современные SSD диски как правило могут выполнять операции чтения со со скоростью более 500 Мб в секунду. А запись со скоростью более 400 Мб в секунду. Эта скорость может быть в полном объеме реализована на компьютерах с контроллером SATA 3 (SATA 600), для которого практический лимит скорости передачи данных составляет примерно 570 Мб в секунду.

Но у контроллеров SATA 2 практическая скорость ограничена примерно в 270 Мб в секунду. Соответственно у контроллеров SATA 1 она еще ниже - менее 150 Мб в секунду. Так что, если вы поставите новый SSD диск в старый компьютер, то он будет работать медленнее чем вообще может.

Значит для нового SSD диска нужно покупать новый компьютер? Нет.

Есть другие возможности получить полную скорость на старом компьютере. Можно установить контроллер SATA 3 изготовленный на плате PCI или PCI-express. И затем подключить SSD диск через этот контроллер.

PCI-express

Кроме того, сейчас уже появились модели SSD дисков которые изготовлены в виде платы PCI-express, например Plextor M6e . Так что не нужно ничего больше покупать, просто плату диска вставляете в разъем PCI-e и все. В разъем PCI-e можно установить и SSD диск форм-фактора M.2, но через плату-переходник с M.2 на PCI-e.

M.2 (Next Generation Form Factor, NGFF)

Также, сейчас утвержден новый, более скоростной интерфейс для периферийных устройств - М.2. Можно купить адаптер М.2 выполненный на плате PCI-express и затем поставить туда SSD диск с интерфейсом М.2. Упомянутый выше диск Plextor M6e , как раз такой вариант - PCI-express плата с адаптером М.2, на которой установлен диск с интерфейсом М.2.

Новый интерфейс M.2 (Next Generation Form Factor, NGFF) это по сути шина PCI-express, только изменен разъем - он адаптирован не для плат расширения, а для небольших устройств. Диски SSD в форм-факторе М.2 уже появились в продаже. Этот интерфейс должен дать скорость обмена данными выше чем практический лимит для SATA 3 - 570 Мб в секунду. Спецификация интерфейса M.2 предполагает использование 4 линий PCI-express. Для SSD дисков в форм-факторе М.2 используется 2 линии PCI-express так, что теоретически скорость обмена с диском может достигать 2 Гб в секунду.

Память

Существует два типа флэш-памяти (flash-memory) - NAND и NOR.

Отличие NAND памяти от NOR, заключается в том, что ячейки объединены в блоки и обрабатываются блоками. В то время как в NOR каждая ячейка обрабатывается индивидуально. NAND память имеет большее время доступа к ячейкам памяти, но значительно дешевле в производстве.

При производстве SSD дисков используется флэш-память (flash-memory) NAND типа.

Производители NAND флэш-памяти

Память для SSD дисков изготавливают всего несколько компаний - Intel и Micron (общее производство), Toshiba и SanDisk (общее производство), Samsung, Hynix.

Первую такую память создала компания Toshiba в конце 80-х годов прошлого века. Таким образом это старейший производитель NAND flash.

По типу разводки контактов в корпусе микросхем и последующему доступу со стороны контроллера NAND flash делиться на два типа:

  • Синхронная и асинхронная ONFI. Ее изготавливают Intel и Micron, Hynix
  • Асинхронная Toggle Mode. Ее изготавливают Samsung, Toshiba и SanDisk.

Типы ячеек NAND флэш-памяти

Сегодня (в 2014 году) в SSD дисках используется flash-память NAND с тремя типами ячеек:

  • NAND SLC (single-level cell) - флеш-память в одной физической ячейке которой хранится один бит информации.
  • NAND MLC (multi-level cell) - флеш-память в одной физической ячейке которой хранится два бита информации.
  • NAND TLC (triple level cell) - флеш-память в одной физической ячейке которой хранится три бита информации.

Разница между этими типами заключается в том, что с увеличением количества бит хранимых в одной ячейке уменьшается стоимость памяти в пересчете на ее емкость. То есть, условно говоря 128 Гб MLC памяти стоят дешевле чем те же 128 Гб, но SLC типа.

Однако за все нужно платить. С увеличением количества бит на одну ячейку уменьшается количество циклов записи, которые может выдержать эта ячейка. Например память SLC типа выдерживает до 5000 - 10 000 циклов перезаписи. А предел записи для MLC памяти - до 3000 циклов. У памяти типа TLC этот лимит еще ниже - 1000 циклов записи.

То есть, при увеличении количества бит на одну ячейку происходит сокращение срока жизни этой ячейки. Но при этом возрастает скорость записи.

В 2017 году можно говорить о победном шествии TLC памяти. Уже наверное более половины всех SSD дисков изготавливают на этой памяти.

Основные параметры флэш памяти для SSD

Главные характеристики flash-памяти для SSD дисков это:

  1. Количество циклов записи, которое выдерживает одиночная ячейка этой памяти. Этот параметр определяет срок жизни и надежность флэш-памяти.
  2. Техпроцесс по которому изготовлен кристалл flash-памяти.
  3. Тип ячеек flash-памяти.

Второй и третий параметры флэш-памяти прямо влияют на первый параметр. Зависимость следующая:

  • Уменьшение техпроцесса уменьшает срок жизни флэш-памяти.
  • Увеличение количества бит в одной ячейке уменьшает срок жизни флэш-памяти.

То есть память типа MLC будет иметь срок жизни меньше чем память типа SLC. Память изготовленная по техпроцессу 25 нанометров будет иметь срок жизни больше чем изготовленная по техпроцессу 19 нанометров.

Емкость (размер) памяти

Указывается в гигабайтах. Особенность SSD заключается в том, что диски большей емкости дают большую скорость обмена данными, особенно при записи. Разница в скорости записи между диском 120/128 Гб и 480/512 Гб может доходить до двух-трех раз.

Например диск емкостью 120/128 Гб может при записи давать максимальную скорость менее 200 Мб в секунду, а диск этой же самой модели, но емкостью 480/512 Гб даст скорость записи более 400 Мб в секунду.

Такая разница обусловлена тем, что контроллер SSD диска работает со всеми кристаллами памяти одновременно (параллельно). А в одной модели диска используются одинаковые кристаллы памяти. Соответственно разница в емкости это разница в количестве кристаллов. Меньше кристаллов памяти - меньше распараллеливания операций - ниже скорость.

Не нужно путать кристаллы памяти и микросхемы памяти. В одной микросхеме может быть от одного до четырех кристаллов памяти. То есть в дисках разной емкости количество микросхем может быть одинаково - 8, но количество кристаллов будет разным.

Производители SSD дисков указывают эту разницу скорости записи в спецификациях моделей своих дисков. Поэтому прежде чем покупать быстрый диск - внимательно читайте его спецификации, быть может размер, который вы присмотрели не так быстр как вы ожидаете.

Бывает так, что человек прочитает тестовый обзор в Интернет, в котором написано, что диск ХХ дает скорость записи 450 Мб в секунду. И покупает эту модель диска. Устанавливает и с удивлением обнаруживает что скорость записи допустим всего лишь 200 Мб в секунду. А дело все в том, что читал он про модель емкостью 512 Гб, а купил модель емкостью 128 Гб.

Эта разница увеличивается по мере того как рынок выходят новые 128 битные кристаллы памяти, взамен 64 битных. Упрощенно говоря, если SSD собран на 64 битных микросхемах памяти, то полная скорость операций чтения/записи возможна на дисках емкостью 240/256 Гб. А если диск собран на 128 битных микросхемах памяти, то полная скорость операций чтения/записи возможна уже только на дисках 480/512 Гб.

Например SSD диск Crucial M500 собран на 128 битных микросхемах памяти. В этой линейке есть 4 модели:

  • 120 Гб - скорость записи 130 Мб в секунду.
  • 240 Гб - скорость записи 250 Мб в секунду.
  • 480 Гб и 960Гб - скорость записи 400 Мб в секунду.

Как видите разница в скорости записи между младшей и старшей моделями более трех раз. Хотя во всем это одинаковые диски. За исключением количества кристаллов памяти. Кстати Crucial в своей модели 2014 года M550 использует кристаллы разной битности. Для моделей на 128 и 256 Гб используются 64 битные кристаллы. Для моделей 512 Гб и 1 Тб используются 128 битные кристаллы. За счет этого уменьшена разница в скорости между младшими и старшими моделями.

Есть еще один аспект зависящий от емкости диска. Чем больше емкость диска тем теоретически выше срок его службы. Дело в том, что ячейка flash-памяти может выдержать ограниченное число циклов записи и когда этот лимит достигнут, например в ячейку MLC типа была сделана запись 3000 раз, она выходит из строя.

Все контроллеры SSD дисков используют чередование ячеек при записи, для того чтобы выровнять износ ячеек. Для чередования используется свободная память. Соответственно чем меньше занят диск данными и программами тем больше возможностей у контроллера для чередования ячеек и тем дольше проживет память.

Большая емкость диска самый простой путь для увеличения свободного места на диске. Предположим что программы и данные у вас занимают 100 гигабайт. Если это размещено на диске 120 или 128 Гб то диск будет почти весь занят и для чередования будет доступно мало ячеек. Но если емкость диска будет 240 или 256 Гб, то для чередования будет доступно очень много ячеек - более 50%. Таким образом нагрузка на ячейки будет гораздо ниже и будет более длительный и ровный износ.

Контроллеры

Компьютер не может получить прямой доступ к flash-памяти, поэтому в дисках, кроме микросхем памяти устанавливают еще и микросхему котроллера. Выпускают такие микросхемы несколько компаний:

  • SandForce . Сейчас эта компания принадлежит другой компании - LSI. Контроллеры SandForce, например SF2881, самые распространенные. Они доминируют в сегменте бюджетных SSD. На этих контроллерах выпускает SSD диски даже Intel (модели 520, 530).
  • Marvell - их контроллеры 88SS9187 и 88SS9174 используется в высокопроизводительных SSD дисках разных производителей, в частности Micron (Crucial), Plextor, SanDisk. Например одни из самых быстрых в мире SSD дисков - Plextor M5 Pro , Crucial M500, Crucial M550 , используют контроллеры Marvell 88SS9187, 88SS9189 . Компания выпустила быстрый контроллер и для интерфейса с поддержкой NVMe (М.2).
  • Indilinx . Сейчас эта компания принадлежит OCZ и последняя модель контроллера имеет название Barefoot 3. Соответственно эти контроллеры используются в основном только в дисках OCZ.
  • LAMD (Link_A_Media Devices ). Быстрый, но редко используемый контроллер LM87800. Например используется в моделях дисков Corsair Neutron. Компанию купила корейская Hynix и эти контроллеры используются только в паре с флеш-памятью Hynix .
  • Phison . Эта компания давно известна своими контроллерами для USB-флешек. В последнее время она начала наступление на рынок SSD дисков. Она предлагает бюджетные решения для производства SSD дисков - контроллер, прошивка, дизайн платы. Ее контроллеры используют в бюджетных моделях, например Corsair LS, SmartBuy Ignition 2.
  • MDX . Этот контроллер разработан Samsung, используется в ее дисках.
  • Intel . В некоторых моделях своих SSD дисков Intel использует собственный контроллер. Это серверные модели S3500, S3700, а также модель Intel 730 ориентированная на бизнес сегмент рынка.
  • Silicon Motion . Еще одна компания предлагающая бюджетные контроллеры для SSD. С точки зрения производительности ничего выдающегося. Тем не менее, такие компании как Intel и Micron используют контроллеры Silicon Motion в своих очень удачных моделях 2018 года - Intel 545s и Crucial MX500, которые демонстрируют высокие скорости и чтения и записи.

От контроллера зависят различные характеристики SSD диска. Скорость работы, срок жизни флэш-памяти, устойчивость от повреждения данных.

Например контроллеры Marvell дают высокую производительность с операциями над произвольными блоками данных. Как раз такая нагрузка выпадает на диски в реальной работе компьютера. Контроллер Intel ориентирован на высокую производительность в условиях большого количества параллельных запросов (модель серверной нагрузки).

А у контроллеров SandForce есть неприятная особенность - после заполнения диска и его очистки скорость записи не возвращается к исходным значениям (когда диски был пустой). Так же снижается скорость работы при сильно заполненном диске. В то же время контроллеры SandForce дают высокую скорость записи на легко сжимаемых данных, вроде текстов, документов.

У каждого контроллера есть свои особенности. Свои сильные и слабые стороны. Если у вас есть определенные обязательные требования к SSD диску, то при выборе модели имеет смысл изучить особенности контроллеров.

Недорогие SSD диски

Недорогие SSD диски изготавливают как правило на контроллерах SandForce, а последние пару лет в этом сегменте активно работает и Phison.

Причина такого положения в том, что обе компании LSI (SandForce) и Phison предлагают полные решения для изготовления SSD дисков. Нет только контроллер, но и прошивку к нему, а также дизайн платы для монтажа всей начинки.

Таким образом, изготовителю готовых дисков не нужно уже ничего делать кроме как сделать распайку деталей на плату и монтаж платы в корпус.

TRIM (сбор мусора)

У SSD дисков есть важное отличие от HDD, которое влияет на скорость записи. В HDD запись выполняется "поверх" старых данных. Блоки диска, которые ранее содержали данные, а затем эти данные были удалены, просто помечаются как свободные. И когда нужно выполнять запись, контроллер HDD сразу пишет в эти свободные блоки.

При использовании флэш-памяти, блоки, которые ранее содержали какую-то информацию, перед записью должны быть очищены. Это приводит к тому, что при записи, в ранее использованные блоки, скорость записи сильно падает, ведь контроллеру нужно их подготовить для записи (очистить).

Проблема в том, что операционные системы традиционно не работают с файловой системой таким образом, что при удалении файлов очищается содержание блоков на диске. Ведь на дисках HDD в этом не было необходимости.

Поэтому при использовании SSD дисков возникает эффект "деградации производительности". Когда диск новый и все блоки флэш-памяти чистые, скорость записи очень высокая, паспортная. Но после того как диск будет полностью заполнен и после этого часть файлов будет удалена, повторная запись будет происходить на более низкой скорости. Из-за того, что контроллеру диска придется очищать блоки флэш-памяти перед записью туда новых данных.

Падение скорости записи в повторно используемые блоки флэш-памяти может быть очень высоким. До значений близких к скорости записи HDD дисков. При тестировании SSD дисков часто даже проводят специальный тест на снижение скорости записи в повторно используемые блоки.

Для борьбы с этим явлением в новые ОС добавлена дисковая ATA команда TRIM. Драйвер файловой системы при удалении файла отправляет контроллеру SSD диска команду TRIM. По этой команде контроллер SSD диска очищает освобожденные блоки флэш-памяти, но делает это в фоновом режиме, в перерывах между операциями чтения и записи.

Использование этой команды позволяет вернуть полную скорость записи для повторно используемых блоков флэш-памяти. Однако не все ОС поддерживают эту команду. А только относительно свежие версии:

  • Ядро Linux начиная с версии 2.6.33.
  • Windows 7, 8 и 10.
  • Mac OS X начиная с версии с 10.6.6 (но для этой версии нужно устанавливать обновление).

До сих пор популярная WIndows XP (как и Vista) не поддерживают эту команду.

Обходной вариант для старых ОС, заключается в использовании, сторонних программ. Например это может быть программа hdparm (версии 9.17 и выше) или фирменные программы производителя SSD диска, например Intel SSD Toolbox.

Есть две модели SSD дисков у которых деградация скорости повторно используемых блоков выражена слабее чем у других:

  • Plextor M5 pro (старая модель, снята с производства).
  • Plextor M5S (старая модель, снята с производства).
  • Intel 545s (модель 2018 года).

Прошивки этих дисков умеют частично очищать неиспользуемые блоки без команды TRIM. Восстанавливая скорость записи до более высоких значений, но не до полной паспортной скорости записи.

Это конечно не единственные модели, которые умеют самостоятельно собирать "мусор". Со временем таких моделей становится больше, потому, что удачные решения тиражируются другими производителями.

Есть модели дисков, которые даже после выполнения команды TRIM не возвращаются к полной паспортной скорости записи.

Команда TRIM чаще всего отключается при использовании RAID массива.

Примечание! При использовании функции будет невозможно восстановить удаленные файлы!

SSD диски по производителям

Лично я делю всех производителей SSD дисков на две категории - большая восьмерка и все остальные. Большая восьмерка - это Intel, Plextor, Corsair, Samsung, Micron (под торговой маркой Crucial), Toshiba, SanDisk, Hynix. Компании, которые продают хорошие и отличные SSD диски. У каждой из них есть свои преимущества, например Intel, Samsung, Toshiba, SanDisk, Hynix и Micron делают диски из своей собственной flash памяти. А Samsung в своих SSD дисках использует не только собственную память, но и собственные контроллеры.

Но в принципе можно покупать любой диск любой из этих семи компаний, не вникая в детали.

Все остальные это довольно большой список.

Intel . Компания совместно с Micron выпускает flash-память. Таким образом делает свои диски из собственной памяти и отбирает лучшие экземпляры памяти для своих дисков. Не случайно на свои диски дает 5 лет гарантии. Часть моделей еще и на собственных контроллерах - то есть 100% Интел - такие модели как Intel DC S3500, Intel DC S3700, Intel 730, Intel 545s, Intel 760p . Диски Intel очень хороши, но компания в основном ориентируется на сегмент рынка для бизнеса и потому ее диски довольно дороги.

Но ее диски стоят своих денег. Например серверные SSD диски DC S3500 и S3700 используют не только отборную память, но и такие функции как защита от потери питания, расширенная проверка контрольных сумм для хранимых данных. Это делает их очень надежными средствами хранения данных.

Micron (торговая марка Crucial ). Компания совместно с Intel выпускает flash-память. Таким образом делает свои диски из собственной памяти и отбирает лучшие экземпляры памяти для своих дисков. Отличие от дисков Intel заключается в том, что Micron (Crucial) ориентируется на бюджетный сегмент рынка. Использует свою память и контроллеры Marvell. В 2014 году компания выпускает диск, который может стать новым хитом (подобно M4) - Crucial M550, Crucial MX500.

Samsung . Один из лидеров рынка SSD. Причем не только по объему продаж, но и технологически. Компания сама выпускает flash-память, котроллеры тоже свои. Диски на 100% собственные - и память и контроллеры, все свое. По состоянию на первую половину 2014 года модель Samsung 840 Pro это самый быстрый SSD диск в потребительском сегменте рынка (диски для обычных компьютеров). Скорость этого диска уже исчерпывает возможности интерфейса SATA 3. Новые удачные модели это Samsung 850 и 860 EVO.

Plextor . Японская компания знаменитая своими лазерными приводами. Фактически SSD делает не сама - их для нее изготавливает компания Lite-On. Но диски очень хорошие. Используется память Intel-Micron или Toshiba и контроллеры Marvell. Знаменитая модель Plextor M5 Pro не смотря на то, что уже не молода и в 2014 году остается одним из самых быстрых SSD дисков. В 2017 компания остается одним из лидеров рынка по скорости дисков с М.2 дисками серии M8Pe G(N). В настоящее время торговая марка Plextor принадлежит тайваньской компании Lite-On, которая ранее изготавливала диски для компании Plextor по контракту.

Corsair . Американская компания известная высоким качеством различной продукции - оперативная память, блоки питания. Продукция компании ориентирована на так называемых "энтузиастов", людей готовых платить дороже за более высокое качество и скорость. У компании есть несколько модельных линеек - GS и GT диски на контроллере SandForce, LS диски на контроллере Phison, Neutron диски на контроллере LAMD.

SanDisk - у нее собственное производство флэш-памяти (общее с Toshiba) и некоторые модели SSD дисков этой компании демонстрируют очень высокую производительность. Компания имеет давнюю и успешную историю флеш-накопителей разного типа (USB флешки, карты памяти).

Toshiba - у нее собственное производство флэш-памяти (общее с SanDisk ). Компания имеет давнюю и успешную историю производства и флэш-памяти и обычных (HDD) дисков.

Hynix . Эта корейская компания производит флеш-память. И недавно она купила компанию, которая выпускает контроллеры LAMD. Так что сейчас у нее есть SSD диски из своей флеш-памяти и со своим контроллером.

Срок жизни SSD диска

Время, которое SSD диск будет работать, в общем случае определяется типом флэш-памяти. То есть какой тип ячеек используется и по какому техпроцессу изготовлена память. Выше уже было написано, самый большой ресурс у ячеек типа SLC, далее идут MLC и наконец TLC.

Что означает лимит по количеству циклов записи в практическом смысле? И как примерно оценить возможный срок жизни того или иного диска?

Возьмем условный диск в котором используется MLC flash-память произведенная по техпроцессу 19 нанометров. Предположим что производитель этой памяти указывает для нее лимит записи 3000 циклов. Это показатель для хорошей MLC flash-памяти изготовленной по техпроцессам 19 или 20 нанометров.

На основе этой памяти изготовлен диск емкостью 120 Гб. Лимит в 3000 циклов означает что вы можете 3000 раз полностью записать ваш диск. Если вы будете каждый день целиком его заполнять, затем полностью очищать и на следующий снова целиком заполнять, то теоретически память проживет 3000 дней. То есть больше 8 лет. Если же вы в день будете записывать только 60 гигабайт и стирать диск только раз в два дня, то срок жизни увеличивается до 16 лет.

Конечно это упрощенно. Но понятно, что срок жизни флэш-памяти достаточно большой. Даже если мы возьмем диск на основе TLC flash, с лимитом в 1000 циклов записи, то это дает теоретический срок жизни диска как минимум 3 года, при условии, что он каждый день будет заполняться целиком.

То есть во всех этих жалобах про постоянно снижающийся лимит записи, серьезной основы нет.

Итак вы можете самостоятельно прикинуть срок жизни диска, зная тип флэш-памяти, которая используется в этом диске. Вы можете точнее его определить, если у вас есть информация о производителе этой памяти, потому, что производители флэш-памяти указывают лимиты записи на свою продукцию.

И наконец многие производители дисков, в спецификациях дисков, указывают явным образом лимиты записи на диск в гигабайтах в день. Например Samsung в спецификациях диска 840 Pro пишет: "5 лет гарантии предоставляется при условии записи на диск не более 40 гигабайт в день.". А компания Micron, для своего диска Crucial M550 указывает лимит записи равный 72 терабайта, или примерно 66 гигабайт в день в течении трех лет.

Тем не менее, в 2015 году, Samsung на некоторые модели серии PRO дает 10 лет гарантии.

В 2017 году могу по собственному опыту сказать - ни один из дисков, которые я устанавливал более 3 лет назад, до сих пор не сломался. Правда я никогда не ставил диски типа SmartBuy. Только Plextor, SanDisk, Samsung, Toshiba, Intel.

Актуализация 2019 года .

Во-первых вопрос ненадежности TLC памяти можно сказать снят. Во всяком случае для лидеров рынка. В 2019 году крупнейшие производители флеш-памяти, Intel, Micron, Samsung на свою TLC память заявляют ресурс записи такой же, какой несколько лет назад давали на MLC память. И этот ресурс таков, что позволяет им давать на свои SSD диски 5 лет гарантии. А такой срок гарантии очень редко можно получить на HDD диск.

Во-вторых, по собственному опыту, могу добавить, что из нескольких десятков SSD, которые я установил в компьютеры за последние 6 лет, из строя вышел только один - бюджетная модель Plextor (модельный ряд S). И этот Plextor не умер до состояния кирпича - худо-бедно, но он работал, так что получилось скопировать оттуда данные. Для сравнения, за эти же годы я заменил около десятка HDD дисков - по причине их поломки. Особенно часто умирают HDD диски в ноутбуках.

Так, что сегодня SSD это надежнее чем HDD. Однако нужно иметь в виду, что речь о SSD дисках от лучших производителей (первая восьмерка). Диски типа SmartBuy, Dexp и тому подобные это, я полагаю большая лотерея.

Как продлить жизнь SSD диска

Свободное место на диске. Не "забивайте" его полностью - старайтесь чтобы на диске было процентов 20 - 30 свободного места. Наличие свободного места позволяет контроллеру выравнивать износ ячеек памяти. Это свободное место должно быть не размечено, то есть не присвоено никакому разделу с файловой системой. Кстати, наличие такого неразмеченного места, позволяет еще и по поводу TRIM не заморачиваться.

Бесперебойное электропитание. Если вы используете SSD в обычном компьютере, подключайте компьютер через UPS (ИБП). Если SSD в ноутбуке, следите за состоянием батареи - не допускайте отключения ноутбука по полному разряду батареи. Диски SSD не любят внезапной потери питания. При нештатном отключении питания на диске возможно повреждение данных в ячейках flash-памяти. Как вариант можно купить модель диска в которой есть защита от отключения питания (Power Loss Protection).

Охлаждайте. Диски SSD (как и HDD, как любая электроника) не любят перегрева. Чем выше температура диска тем быстрее он выйдет из строя. Если вы устанавливаете SSD в ноутбук, то остается только надеяться на то, что конструкторы вашего ноутбука предусмотрели возможность достаточного отвода тепла от диска.

Но если вы устанавливаете SSD в обычный компьютер, тогда у вас "развязаны руки". Самое меньшее что вам доступно это использовать металлический переходник c 2.5" (диск SSD) на 3.5" (бокс для дисков в корпусе). По металлу переходника тепло от диска будет переходить на корпус. Однако для дисков в пластмассовом корпусе металлический переходник бесполезен.

В контексте охлаждения большой плюс это алюминиевый корпус SSD. Если диск сделан по уму, то металлический корпус используется как радиатор для отвода тепла от микросхем.

Кроме этого можно поставить вентилятор - во многих корпусах даже предусмотрено место для специального вентилятора, обдувающего бокс для дисков. В некоторых корпусах даже есть этот вентилятор.

Не нужно дефрагментировать . Фрагментация файловой системы не снижает скорость работы SSD. Поэтому, делая дефрагментацию вы не получите выигрыша в скорости. Однако, дефрагментируя, вы сократите срок жизни диска, за счет увеличения операций записи.

Установка SSD на старую материнскую плату

Можно вдохнуть вторую жизнь в ваш старый компьютер, если заменить HDD диск на SSD. Все дисковые операции при этом будут выполняться в два-три раза быстрее. А дисковых операций компьютер выполняет очень много - запуск ОС, запуск программ, открытие файлов, использование виртуальной памяти (swap), кеширование в браузерах, редактирование файлов и т.д.

Если у вас старая материнская плата, на которой контроллер SATA 2 (SATA 300), то новый SSD диск не будет работать с полной возможной скоростью. Есть два варианта поправить дело:

  • Купить контроллер SATA 3 на плате PCI или PCI-e.
  • Купить диск SSD смонтированный на плате PCI-e, например Plextor M6e.

Хотя, на мой взгляд, проще оставить как есть. В реальной жизни разница в скорости между подключением через SATA 2 и через SATA 3 может быть не очень большой. Она проявится только на операциях с чтением больших объемов данных расположенных на диске последовательно. И соответственно, при последовательной записи, больших объемов данных. На практике же обычно и запись и чтение происходит малыми объемами в произвольных (непоследовательных) областях диска. И в таком режиме большая часть бюджетных SSD дисков дает скорость менее 300 Мб в секунду.

Однако SSD диск, смонтированный на плате PCI-e, в целом хорошая идея, так как он будет работать быстрее чем при подключении через SATA 3 контроллер. Но у этого решения есть и недостаток. Диск смонтированный на плате PCI-e нельзя будет установить в ноутбук, а простой SATA SSD можно использовать в любом компьютере - в обычном, в ноутбуке, в моноблоке, в неттопе.

Распространенные ошибки при использовании SSD дисков

Ошибка первая

Перемещение большого количества файлов на обычный, механический, магнитный, диск (HDD). Некоторые люди на SSD диск устанавливают только операционную систему и программы, а все остальное переносят на HDD диск. Папки временных файлов, папки кэша браузеров, документы и даже весь профиль пользователя.

Делают это для того, чтобы сберечь место на SSD диске и увеличить срок его жизни за счет уменьшения операций записи. Ведь например папки временных файлов это постоянные операции записи.

Действительно, и место на SSD экономится и срок жизни увеличивается. Но при этом значительно сокращается скорость работы компьютера. Ведь чем быстрее диск читает или записывает временные файлы, документы, файлы профиля тем быстрее выполняется работа.

Мое категорическое мнение - все что относится к ОС и программам нужно размещать на SSD диске. Рабочие документы тоже нужно хранить на SSD диске. На HDD имеет смысл хранить только данные большого объема - музыка, фильмы. Либо данные которые очень редко используются - архивы. Только в этом случае вы получите наибольшую скорость от вашего SSD диска. Не нужно забывать - главная причина покупки SSD диска это скорость! И значит нужно выжимать эту скорость по максимуму.

Ошибка вторая

Дефрагментация диска. По привычке, оставшейся от использования HDD дисков, люди дефрагментируют и SSD диск. Этого делать не нужно! Скорость доступа к произвольным блокам данных у SSD диска примерно на два порядка выше в сравнении с HDD. Поэтому фрагментация данных уже не отражается на скорости чтения этих данных.

Резюме

Основные параметры SSD дисков

  • Производитель . Лучшие производители SSD дисков - Intel, Micron (марка Crucial), Samsung, Plextor, SanDisk, Toshiba, Corsair.
  • Емкость диска . Минимальный объем диска, который дает большую скорость работы и хороший запас свободного места для продления срока жизни это 240/256 гигабайт. У дисков емкостью 60 - 128 Гб, почти наверняка скорость записи будет ниже 200 Мб в секунду. Хотя есть отдельные модели таких дисков со скоростью записи больше 200 Мб в секунду.
  • Контроллер . Лучшие контроллеры на сегодняшний день это Samsung, Marvell, Intel, Silicon Motion. Контроллеры Intel и Samsung используются только в дисках этих производителей. Контроллеры Marvell и Silicon Motion используются в дисках разных производителей.

Вторичные параметры SSD дисков

  • Тип памяти . SLC память "живет" дольше всех, но такой памяти сегодня нет в розничной продаже. Память MLC и TLC, по убывающей, имеют срок жизни меньше. В 2018 году уже и дисков с MLC памятью мало, в большинстве дисков используется TLC память.
  • Техпроцесс памяти . Кристаллы памяти созданные по техпроцессу 19 или 20 нанометров имеют срок жизни меньше чем кристаллы созданные техпроцессу 25 нанометров. В 2018 году память производят уже по техпроцессу 14 нанометров.
  • Аппаратное шифрование с поддержкой стандарта TCG Opal 2.0 и IEEE-1667.
  • Защита от потери питания .

Какой SSD диск выбрать

Приблизительно такой:

  • Производитель: Intel, Samsung, Plextor, Corsair, Micron (Crucial).
  • Тип памяти: NAND Flash MLC или TLC.
  • Объем диска: начиная от 240 - 256 Гигабайт.

Например такие модели: Intel 730, Intel S3500, Plextor M5 Pro , Crucial M550, Samsung 840 Pro . Из этих моделей Samsung 840 Pro и Crucial M550 дадут наивысшую на сегодняшний день скорость записи и чтения. А диск Intel S3500 даст наивысшую гарантию целостности и сохранности данных.

Внимание! Это старые модели, уже снятые с производства. Смотрите разделы обновления в конце статьи - там указаны актуальные модели.

Конечно выбирая диск нужно отталкиваться от задач которые будут выполняться на компьютере. Если это обычный домашний или офисный компьютер на котором основная работа это Интернет и документы, тогда подойдет и самый дешевый SSD диск емкостью 120/128 Гб.

Если это игровой компьютер, то во-первых нужно брать объем минимум 240/256 гигабайт, а во-вторых подбирать скоростную модель. Потому, что одна игра занимает порой до десятка гигабайт на диске, и в процессе запуска и в процессе игры с диска считываются большие объемы информации.

Если компьютер для обработки видео значит нужен объем более 240/256 гигабайт и модель с самой высокой скоростью последовательной записи и чтения.

Если на компьютере будет храниться и обрабатываться критически важная информация которую нельзя потерять, тогда видимо лучшим выбором будет Intel S3500 или даже Intel S3700.

Если SSD планируется использовать со старой ОС, например Windows XP, имеет смысл подумать об эффекте "деградации скорости" и о том как этого избежать (подробнее в разделе ).

Восстановление данных

У SSD дисков есть один недостаток в сравнении с HDD дисками. В случае поломки, восстановить данные с "умершего" SSD диска будет гораздо сложнее, а чаще всего вообще невозможно.

Это связано с тем, что физически, фрагменты данных хранятся в различных ячейках и даже в различных чипах флеш-памяти. И только контроллер диска "знает" как получить из этой "каши" целостные данные. И потеря части ячеек, особенно тех где хранится служебная информация, может привести к невозможности восстановления данных.

Есть и еще одна особенность. Даже на исправном SSD восстановление ранее удаленных файлов может быть невозможно. Если для диска включена функция TRIM, тогда контроллер будет уничтожать данные удаленных файлов.

На HDD дисках данные удаленных файлов не уничтожаются до тех пор пока не понадобится место для новых файлов. И это дает возможность восстанавливать удаленные файлы (не всегда, но часто).

Так, что соблюдайте самое главное компьютерное правило - необходимо делать копии важных данных . Это правило, впрочем, относится вообще к любым типам дисков, а не только лишь к SSD. Любой диск может погибнуть в любой момент.

Актуализация 2015 год

В рублях SSD стали стоить дороже и плюс общий кризис - это плохая новость.

Хорошая новость в том, что появились SSD диски с гарантией 10 лет - это некоторые модели Samsung серии 850 Pro. А Intel даже на свою бюджетную серию 535 дает 5 лет гарантии. При том, что самые маленькие диски (120 Гб) этих компаний стоят уже в районе 100 долларов.

Цены (долларовые) снижаются, производительность повышается.

Интересная пятерка из числа недорогих SSD дисков, на конец 2015 года (из ассортимента Юлмарт) в порядке повышения цены:

  • Samsung 650 MZ-650120Z
  • SanDisk Ultra II
  • Samsung 850 EVO Series, MZ-75E120BW
  • Intel 535, SSDSC2BW120H601
  • Samsung 850 PRO Series, MZ-7KE128BW

Актуализация 2016 год

Хорошая новость в том, что SSD диски, в которых используется TLC память, могут иметь срок жизни сопоставимый с дисками на MLC памяти.

Это стало возможным благодаря разработке нового алгоритма снятия сигнала с ячеек памяти - LDPC декодирование. Сегодня (в 2016 году) есть три контроллера, которые поддерживают этот алгоритм:

  • Samsung MGX , SSD диски Samsung EVO 750 и 850.
  • Marvell 88SS1074 , SSD диски Plextor M7V .
  • Silicon Motion SM2256

Если верить тестам на устойчивость к износу памяти, то диски Samsung EVO 850 и Plextor M7V показывают очень впечатляющие результаты. На уровне хороших дисков с MLC памятью.

Да и скорость работы очень хорошая. Например Plextor M7V 128 Гб, на контроллере Intel SATA 3, дает скорость чтения 497 Мб/сек, а скорость записи 247 Мб/сек (замер в фирменной программе Plextool). А ведь Plextor M7V это бюджетная модель, одна из самых дешевых среди всех SSD дисков в середине 2016 года.

А диск Samsung EVO 850 (250 Гб) дает скорости (замер в фирменной программе Samsung):

  • На контроллере SATA 2 (Intel ICH9): 268 Мб\сек чтение и 250 Мб\сек запись. Эта скорость подтверждена и замером в Ubuntu Linux.
  • На контроллере SATA 3 (Intel): 540 Мб\сек чтение и 505 Мб\сек запись.

На SATA 2 скорость практически упирается в лимит самого стандарта SATA 2. На SATA 3 скорость по чтению тоже упирается в лимит стандарта. И при этом Самсунг дает 5 лет гарантии на диски линейки EVO 850 . И получается предельно быстрый и очень надежный диск.

Актуализация 2017 год

В продаже появилось много SSD дисков формата M.2, по ценам сопоставимым с форматом 2.5" SATA. Но что важнее, появились материнские платы с разъемом M.2.

Однако нужно сделать уточнение. Не все диски формата M.2 могут дать скорость чтения и записи значительно выше чем через SATA III, то есть значительно выше чем 570 Мб в секунду. Есть модели, которые, имея формат M.2, тем не менее дают скорость на уровне всего лишь SATA III.

Скорость ближе к 1 Гб в секунду (или выше) зависит от того, поддерживает ли и диск и материнская плата протокол NVMe (NVM Express). Это протокол работы с дисками через шину PCI-e. Он похож на протокол AHCI, но имеет преимущества перед ним. В протоколе NVMe сделан акцент на распараллеливание операций чтения и записи. И он имеет большую глубину очереди заданий.

Перед покупкой нужно уточнять спецификации SSD диска и материнской платы. Для поддержки NVMe на материнской плате, к разъему M.2 должны быть подключены не только линия SATA III, но также и линии PCI-e (2 или 4).

Вот, для примера, несколько материнских плат с разъемом M.2 и поддержкой NVMe:

  • ASUS H110M-A/M.2
  • ASUS H170M-PLUS
  • ASUS PRIME B250M-A
  • ASUS B150-PRO

И соответственно, для примера, SSD диски с поддержкой NVMe:

  • Plextor M8Pe, PX-128M8PeG(N)
  • Samsung EVO NVMe M.2

Кроме того, для поддержки NVMe нужно использовать достаточно свежую версию ОС. Windows "из коробки" поддерживает NVMe начиная с версии 8.1. Для Windows 7 нужно устанавливать обновление и это нетривиально, потому что драйвер нужно интегрировать в установочный образ. У Microsoft есть инструкция . В этом топике есть еще одна инструкция, на русском языке.

На Linux нужно использовать ядро версии 3.13 19 или выше.

Что дает использование SSD диска с поддержкой NVMe? По минимуму, на сегодняшний день, это примерно в два раза более высокая скорость работы, по сравнению с SATA III. А в режиме чтения скорость уже в 3-4 выше чем через SATA III.И со временем этот разрыв будет увеличиваться. Так, что есть смысл заморачиваться.

Если вы покупаете новый компьютер в 2017 году, то я советую брать материнскую плату и SSD диск с поддержкой NVMe.

Актуализация 2018 год

Дешевые модели

В продаже появилось много SSD c максимально удешевленной аппаратной платформой. Производители уменьшают количество ядер процессора, количество каналов работы с памятью, убирают DRAM-кэш (так называемые DRAM-less контроллеры). Например контроллер Phison S11 мало того, что одноядерный, так еще и двухканальный и без DRAM-кэша. Такие диски имеют низкую цену и красивые цифры по скорости чтения и записи, в спецификациях

Производители таких SSD дисков рисуют красивые цифры в спецификациях, используя программный трюк под названием псевдо-SLC кэш. Суть этого программного решения в том, что часть TLC флеш-памяти работает в режиме псевдо-SLC, то есть в ячейку записывается один бит вместо трех. Это дает возможность ощутимо увеличить скорость записи. Однако это работает только до тех пор, пока размер записи не превышает размер этого псевдо-SLC кеша или пока диск не забивается полностью, так что нет свободных ячеек для псевдо-SLC кеша. И тогда диск выдает реальную, грустную производительность. Под высокой нагрузкой на запись такие диски могут быть даже медленнее чем HDD.

Ну и конечно, учитывая слабый процессор контроллера и отсутствие DRAM-кэша такие диски имеют низкую производительность в режиме доступа к произвольным блокам с глубиной очереди в 1-4. А это самый распространенный режим работы для диска в домашнем (не игровом) и офисном компьютере.

Некоторые из таких моделей:

  • WD Green and Blue
  • Toshiba TR200
  • Kingston A400
  • Sandisk SSD Plus (SDSSDA)
  • GoodRam CL100
  • SmartBuy Jolt

Как бы то ни было, даже такой SSD диск, в целом будет быстрее чем HDD.

SATA уходит в историю

Конечно SSD с интерфейсом SATA еще долго будут выпускать. Для замены HDD в рабочих компьютерах. Но все крупные производители, свои лучшие модели делают уже в формате M.2 и с поддержкой NVMe. Причина этого в том, что интерфейс SATA уже не позволяет реализовать ту скорость передачи данных, которую обеспечивают современные SSD диски. Предел скорости для шины SATA3 равен примерно 570 Мб в секунду. А современные SSD диски могут отдавать данные со скоростью больше 1 Гб в секунду.

Так что, если вы собираетесь покупать новый компьютер или делать апгрейд, ищите материнскую плату с разъемом M.2 и поддержкой NVMe. И ставьте туда M.2 NVMe SSD. Однако нужно учесть, что материнская плата с разъемом M.2, или диск в формате M.2, могут и не иметь поддержки протокола NVMe - в этом случае диск будет работать со скоростью SATA3 (режим SATA). Нужно уточнять имеет ли конкретная материнская плата и конкретный M.2 SSD диск поддержку NVMe.

3D XPoint (Intel Optane memory)

В розничной продаже появились первые диски (от Intel), сделанные на новом виде памяти - 3D XPoint. Эта память принципиально отличается от NAND флеш-памяти. Во-первых она не обрабатывается блоками - каждая ячейка может быть адресована индивидуально. Во-вторых ячейки не нужно стирать перед записью. В третьих у нее более высокий ресурс на запись.

В операциях линейного чтения и записи, эти диски на 3D XPoint памяти дают скорость сопоставимую со скоростью самых быстрых дисков на TLC NAND. Но в операциях чтения и записи мелких блоков по произвольным адресам и с короткой очередью память 3D XPoint быстрее чем NAND флеш. А такой режим работы диска на практике встречается чаще всего.

Емкость первых (для розничного рынка) дисков 3D XPoint пока недостаточна для их отдельного использования (16 и 32 Гб). И сегодня Intel, для этих дисков предлагает технологию Optane memory. Диск 3D XPoint устанавливается в разъем M.2 и этот диск используется в качестве кеша для обычного HDD диска. Как мне представляется это слишком сложное в реализации и недостаточно эффективное решение по цене. Проще использовать SATA или M.2 SSD. А если использовать M.2 NVMe SSD, так это будет еще и быстрее чем Optane диск + HDD.

Интересно будет когда в рознице появятся Optane диски емкостью хотя бы 60 Гб и по конкурентной (с NAND) цене.

Хорошие и недорогие модели SSD дисков

SATA Samsung 850 MZ-7LN120BW - просто 850 без суффикса EVO. В линейке пока только одна модель, на 120 Гб. Стоит в районе 3500 рублей (лето 2018). В этой модели все по взрослому - DRAM кэш, хороший контроллер, плюс новая 64-х слойная TLC 3D V-NAND память. Как результат очень хорошие показатели скорости. Хороший ресурс на запись - 75 Терабайт.

SATA Hynix SL308 - в линейке модели на 120, 250 и 500 Гб. DRAM кэш, собственный контроллер, собственная память, алюминиевый корпус. Как Toshiba, Intel и Samsung, Hynix тоже производит SSD диски из своих собственных компонентов. Модель на 120 Гб стоит в районе 3500 рублей.

SATA Crucial MX500 - почти брат-близнец диска Intel SSD 545s . Отличия в том, что используется динамически изменяемый псевдо-SLC кеш и есть конденсаторы для защиты от внезапной потери питания (чтобы можно было завершить операцию записи).

SATA Crucial Micron 1100 - минимальный объем в этой модельной линейке 256 Гб. Стоит такая модель в районе 6500 рублей. Используется контроллер Marvell, DRAM кэш и собственная TLC 3D NAND память.

M.2 NVMe Intel 760p - минимальный объем в этой модельной линейке 128 Гб. Модель на 256 Гб стоит в районе 6400 рублей, имеет 5 лет гарантии. Диск имеет - DDR4 DRAM кэш, 64-слойная TLC 3D V-NAND Intel - Micron, 8-канальный контроллер SM2262. Все вместе это дает фантастические скорости чтения и записи: 3.2 и 1.3 Гигабайт в секунду. Это скорость первых компьютеров с оперативной памятью DDR2! Конечно это цифры при использовании псевдо-SLC кеша, но его размер (в модели 256 Гб) примерно 6 Гб, что перекрывает запросы при обычной работе. Мимо псевдо-SLC кеша скорость записи около 600 Мб в секунду. Согласно тестам, диски этой серии дают отличные результаты при операциях с произвольными блоками и короткой очередью. По состоянию на лето 2018 года это лучший вариант в бюджетном сегменте.

M.2 NVMe Samsung 960 EVO - минимальный объем в этой модельной линейке 250 Гб. Модель на 250 Гб стоит в районе 7000 рублей. Имеет такие же впечатляющие цифры скорости чтения и записи: 3.2 и 1.5 Гигабайт в секунду. Это цифры при использовании псевдо-SLC кеша, но его размер изменяется динамически и при наличии свободного места, в модели 250 Гб, может достигать 13 Гб. Однако этот диск хуже, чем Intel 760p , справляется с чтением и записью произвольных блоков и короткой очередью. И этот диск вариант номер два, если недоступен Intel 760p .

Актуализация 2019 год

Хорошая новость в том, что появилась TLC память хорошего качества, с большим ресурсом по записи. А SSD диски с TLC памятью, в среднем дают более высокие скорости записи и чтения, чем диски с MLC памятью. При этом они еще и дешевле. Хороший SATA SSD размером 250 Гб теперь можно купить за 50-60 долларов.

Так, что сейчас, в бюджетном сегменте, появились модели более производительные и более емкие, чем несколько лет назад были в премиальном сегменте.

Плохая новость в том, что увеличилось количество откровенно дешманских SSD дисков. Которые стоят конечно очень дешево, но покупать их очень рискованно. С каждым годом увеличивается количество "производителей" SSD дисков. И в этих горах дерьма нелегко найти хорошее изделие.

Лучшие варианты SATA SSD на февраль 2019 года:

  • SATA Intel SSD 545s - на 256 Гб.
  • SATA Samsung 860 EVO MZ-76E250BW - на 250 Гб.

Дешевые, емкие, быстрые диски. Подробнее об этих моделях в разделе 2018 года.

Иван Сухов, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 г .


Если вам оказалась полезна или просто понравилась эта статья, тогда не стесняйтесь - поддержите материально автора. Это легко сделать закинув денежек на Яндекс Кошелек № 410011416229354 . Или на телефон +7 918-16-26-331 .

Даже небольшая сумма может помочь написанию новых статей:)

Первые SSD , или твердотельные накопители, использующие флэш-память , появились в 1995 году, и использовались исключительно в военной и аэрокосмической сферах. Огромная на тот момент стоимость компенсировалась уникальными характеристиками, позволяющими эксплуатацию таких дисков в агрессивных средах при широком диапазоне температур.

В масс-маркете накопители SSD появились не так давно, но быстро стали популярны, так как являются современной альтернативой стандартному жёсткому диску (HDD ). Разберёмся, по каким параметрам нужно выбирать твердотельный накопитель, и что он из себя вообще представляет.

Устройство

По привычке, SSD называют «диском», но его скорее можно назвать «твердотельным параллелепипедом », поскольку движущихся частей в нём нет, и ничего по форме похожего на диск – тоже. Память в нём основана на физических свойствах проводимости полупроводников, так что SSD – полупроводниковое (или твердотельное) устройство, тогда как обычный жёсткий диск можно назвать электро-механическим устройством.

Аббревиатура SSD как раз и означает «solid-state drive », то есть, буквально, «твердотельный накопитель ». Он состоит из контроллера и чипов памяти.

Контроллер – наиболее важная часть устройства, которая связывает память с компьютером. Основные характеристики SSD – скорость обмена данных, энергопотребление, и т.п., зависят именно от него. Контроллер имеет свой микропроцессор, работающий по предустановленной программе, и может выполнять функции исправления ошибок кода, предотвращения износа, чистки от мусора.

Память в накопителях может быть как энергонезависимой (NAND ), так и энергозависимой (RAM ).

NAND-память поначалу выигрывала у HDD только в скорости доступа к произвольным блокам памяти, и только с 2012 года скорость чтения/записи также многократно выросла. Сейчас в масс-маркете накопители SSD представлены моделями именно с энергонезависимой NAND -памятью.

RAM память отличается сверхбыстрыми скоростями чтения и записи, и построена по принципы оперативной памяти компьютера. Такая память энергозависима – при отсутствии питания данные пропадают. Используется как правило в специфичных сферах, вроде ускорения работы с базами данных, в продаже встретить трудно.

Отличия SSD от HDD

SSD отличает от HDD в первую очередь, физическое устройство. Благодаря этому он может похвастаться некоторыми преимуществами, но имеет и ряд серьёзных недостатков.

Основные преимущества:

· Быстродействие. Даже по техническим характеристикам видно, что скорость чтения/записи у SSD выше в несколько раз, но на практике быстродействие может различаться в 50-100 раз.
· Отсутствие движущихся частей, а соответственно, шума. Также это означает высокую стойкость к механическим воздействиям.
· Скорость произвольного доступа к памяти гораздо выше. В результате скорость работы не зависит от расположения файлов и их фрагментации.
· Гораздо меньшая уязвимость к электромагнитным полям.
· Малые габариты и вес, низкое энергопотребление.

Недостатки:

· Ограничение ресурса по циклам перезаписи. Означает, что перезаписать отдельную ячейку можно определённое количество раз – в среднем, этот показатель варьируется от 1 000 до 100 000 раз.
· Стоимость гигабайта объёма пока достаточно высока, и превосходит стоимость обычного HDD в несколько раз. Однако, этот недостаток со временем исчезнет.
· Сложность или даже невозможность восстановления удалённых или утерянных данных, связанная с применяемой накопителем аппаратной командой TRIM , и с высокой чувствительностью к перепадам напряжения питания: при таком повреждении чипов памяти информация с них теряется безвозвратно.

В целом, у твердотельных накопителей есть ряд преимуществ, которыми стандартные жёсткие диски не обладают – в случаях, когда главную роль играют быстродействие, скорость доступа, размеры и устойчивость к механическим нагрузкам, SDD настойчиво вытесняет HDD .

Какой объём SSD понадобится?

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе SSD – его объём. В продаже есть модели с ёмкостью от 32 до 2000 Гб.

Решение зависит от варианта использования – вы можете установить на накопитель только операционную систему, и ограничиться объёмом SSD в 60-128 Гб , что будет вполне достаточно для Windows и установки основных программ.

Второй вариант – использовать SSD как основную медиа-библиотеку, но тогда вам понадобится диск объёмом в 500-1000 Гб , что выйдет довольно дорого. Это имеет смысл, только если вы работаете с большим количеством файлов, к которым нужно обеспечить действительно быстрый доступ. Применительно к рядовому пользователю – не очень рациональное соотношение цена/скорость.

Но есть и ещё одно свойство твердотельных накопителей – в зависимости от объёма скорость записи может сильно отличаться. Чем больше объём диска, тем, как правило, больше скорость записи. Это связано с тем, что SSD способен параллельно использовать сразу несколько кристаллов памяти, а количество кристаллов растёт вместе с объёмом. То есть в одинаковых моделях SSD с разной ёмкостью в 128 и 480 Гб разница в скорости может различаться примерно в 3 раза.

Учитывая данную особенность, можно сказать, что сейчас наиболее оптимальным по цене/скорости выбором можно назвать 120-240 гигабайтные модели SSD , их хватит для установки системы и наиболее важного софта, а может быть, и для нескольких игр.

Интерфейс и форм-фактор

2.5" SSD

Самым распространённым форм-фактором SSD является формат 2,5 дюйма. Представляет собой «брусок» размерами примерно 100х70х7мм, у разных производителей они могут слегка различаться (±1мм). Интерфейс у 2.5” накопителей, как правило, SATA3 (6 Гбит/с ).

Преимущества формата 2.5":

  • Распространённость на рынке, доступен любой объём
  • Удобство и простота использования, совместим с любыми материнскими платами
  • Демократичная цена
Недостатки формата:
  • Относительно низкая скорость среди ssd - максимально до 600 Мб/с на один канал, против, например 1 Гб/с у интерфейса PCIe
  • Контроллеры AHCI, которые были разработаны для классических жёстких дисков
Если вам нужен накопитель, который удобно и легко монтировать в корпус ПК, а ваша материнская плата имеет только разъёмы SATA2 или SATA3 , то 2.5” SSD накопитель – это ваш выбор. Система и офисные программы будет загружаться очевидно быстрее по сравнению с HDD, а большой разницы с более скоростными решениями обычный пользователь не заметит.

mSATA SSD

Существует более компактный форм-фактор - mSATA , размерами 30х51х4 мм. Имеет смысл использовать в ноутбуках и любых других компактных устройствах, где установка обычного 2.5” накопителя нецелесообразна. Если у них, конечно, есть разъём mSATA . По скорости - это всё та же спецификация SATA3 (6 Гбит/с ), и не отличается от 2.5".

M.2 SSD

Есть ещё один, самый компактный форм-фактор M.2 , постепенно сменяющий mSATA . Предназначен, главным образом, для ноутбуков. Размеры - 3.5х22х42(60,80) мм. Есть три разных длины планок - 42, 60 и 80 мм, обратите внимание на совместимость при установке в свою систему. Современные материнские платы предлагают, по крайней мере, один слот U.2 под формат M.2.

M.2 может быть как с интерфейсом SATA , так и PCIe . Разница между этими вариантами интерфейса в скорости, и при том довольно большая - SATA накопители могут похвастаться скоростью в среднем 550 Мб/с, тогда как PCIe, в зависимости от поколения, может предложить 500 Мб/с на одну линию для PCI-E 2.0 , и скорость до 985 Мб/с на одну линию PCI-E 3.0 . Таким образом, твердотельный накопитель, установленный в слот PCIe x4 (с четырьмя линиями), может обмениваться данными на скорости до 2 Гб/с в случае PCI Express 2.0 и до почти 4 Гб/с – при использовании PCI Express третьего поколения.

Различия в цене при этом существенны, диск форм-фактора M.2 с интерфейсом PCIe обойдётся в среднем в два раза дороже интерфейса SATA при одинаковом объёме.

Форм-фактор имеет разъём U.2, который может иметь коннекторы, отличающиеся друг от друга ключами – специальными «вырезами» в них. Существуют ключи B и , а также B&M . Отличаются скоростью по шине PCIe : ключ М обеспечит скорость до PCIe х4 , ключ M скорость до PCIe х2 , как и совмещённый ключ B&M .

B -коннектор несовместим с M -разъёмом, M -коннектор соответственно, с B -разъёмом, а B&M коннектор совместим с любым. Будьте внимательны, приобретая формата M.2 , так как материнская плата, ноутбук или планшет должны иметь подходящий разъём.

PCI-E SSD

Наконец, последний существующий форм-фактор – , как плата расширения PCI-E . Монтируется, соответственно в слот PCI-E , обладают самой высокой скоростью, порядка 2000 Мбайт/с на чтение, и 1000 Мбайт/с на запись . Такие скорости встанут вам очень дорого: очевидно, что выбирать такой накопитель стоит для профессиональных задач.

NVM Express

Существуют также SSD , имеющие новый логический интерфейс NVM Express , разработанный специально для твердотельных накопителей. От старого AHCI он отличается ещё более низкими задержками доступа и высокой параллельностью работы чипов памяти за счёт нового набора аппаратных алгоритмов.
На рынке есть модели как c разъёмом M.2 , так и в PCIe . Минус PCIe тут только в том, что он займёт важный слот, который может пригодиться и под другую плату.

Поскольку стандарт NVMe предназначен именно для флэш-памяти, он учитывает её особенности, тогда как AHCI всё же только компромисс. Поэтому, NVMe - будущее твердотельных накопителей, и со временем он будет только оптимизироваться.

Какой тип памяти в SSD лучше?

Разберёмся в типах памяти SSD . Это одна из главных характеристик SSD, определяющая ресурс перезаписи ячеек и скорость.

MLC (Multi-Level Cell) - наиболее популярный тип памяти. Ячейки содержат 2 бита, в отличии от 1-го бита в старом типе SLC , который уже почти не продаётся. Благодаря этому – больший объём, а значит, меньшая стоимость. Ресурс записи от 2000 до 5000 циклов перезаписи. При этом «перезапись» означает перезапись каждой ячейки диска. Следовательно, для модели в 240 Гб, например, можно записать как минимум 480 Тб информации. Так что, ресурса такого SSD даже при постоянном интенсивном использовании должно хватить лет эдак на 5-10 (за которые он уже всё равно сильно устареет). А при домашнем использовании его хватит и вовсе на 20 лет, так что ограниченность циклов перезаписи можно вообще не брать во внимание. MLC – это лучшее сочетание надёжность/цена.

TLC (Triple-Level Cell) - из названия следует, что здесь в одной ячейки хранится сразу 3 бита данных. Плотность записи здесь в сравнении с MLC выше на целых 50% , а значит, ресурс перезаписи меньше – всего от 1000 циклов. Скорость доступа тоже ниже из-за большей плотности. Стоимость сейчас не сильно отличается от MLC . Давно и широко используется во флэшках. Срок службы также достаточный для домашнего решения, но подверженность неисправимым ошибкам и «отмиранию» ячеек памяти заметно выше, причём во время всего срока службы.

3D NAND – это скорее форма организации памяти, а не её новый тип. Существует как MLC , так и TLC 3D NAND . Такая память имеет вертикально размещённые ячейки памяти, и отдельный кристалл памяти в ней имеет несколько уровней ячеек. Получается, что у ячейки появляется третья пространственная координата, отсюда и приставка "3D" в названии памяти - 3D NAND . Отличается очень низким количеством ошибок и высокой выносливостью из-за более крупного техпроцесса в 30-40нМ.
Гарантия производителя на отдельные модели достигает 10 лет использования, но стоимость высока. Самый надёжный тип памяти из существующих.

Отличия дешёвых SSD от дорогих

Диски одного и того же объёма могут даже у одного производителя сильно отличаться по цене. Дешёвый SSD от дорого может отличаться следующими моментами:

· Более дешёвый тип памяти. По возрастанию стоимости/надёжности, условно: TLC ≥ MLC ≥ 3D NAND .
· Более дешёвый контроллер. Также влияет на скорость чтения/записи.
· Буфер обмена. Самый дешёвые SSD могут вовсе не иметь буфера обмена, это не сильно удешевляет их, но заметно снижает быстродействие.
· Системы защиты. Например, в дорогих моделях есть защита от прерывания питания в виде резервных конденсаторов, позволяющих корректно завершить операцию записи, и не потерять данные.
· Брэнд. Само собой, более раскрученный брэнд будет дороже, что не всегда означает техническое превосходство.

Вывод. Что выгоднее купить?

Можно с уверенностью сказать, что современные SSD накопители достаточно надёжны. Боязнь потери данных и негативное отношение к твердотельным накопителям, как классу, на данный момент уже совсем неоправданны. Если говорить о более-менее популярных брэндах, то даже дешёвая TLC память подойдёт для бюджетного домашнего использования, и её ресурса хватит вам на несколько лет как минимум. Многие производители к тому же дают гарантию в 3 года.

Итак, если вы ограничены в средствах, то ваш выбор – это ёмкостью в 60-128 Гб для установки системы и часто используемых приложений. Тип памяти не столь критичен для домашнего использования – TLC это будет или MLC , диск устареет раньше, чем выработается ресурс. При прочих равных, конечно, стоит выбрать MLC .

Если вы готовы заглянуть в средний ценовой сегмент и цените надёжность, то лучше рассмотреть SSD MLC на 200-500 Гб . За старшие модели придётся выложить около 12 тысяч рублей. При этом, объёма вам хватит практически для всего, что должно работать быстро на домашнем пк. Также можно взять модели ещё более повышенной надёжности с кристаллами памяти 3D NAND .

Если ваша боязнь износа флэш-памяти достигает панического уровня, то стоит смотреть на новые (и дорогие) технологии в виде формата накопителей 3D NAND . А если без шуток, то это будущее SSD – высокая скорость и высокая надёжность здесь объединены. Подобный накопитель подойдёт даже для важных баз данных серверов, поскольку ресурс записи здесь достигает петабайт , а количество ошибок минимально.

В отдельную группу хочется выделить накопители с интерфейсом PCI-E . Он обладают высокой скоростью чтения и записи (1000-2000 Мб/с ), и в среднем дороже прочих категорий. Если во главу угла ставить именно быстродействие, то это лучший выбор. Недостаток - занимает универсальный слот PCIe, у материнских плат компактных форматов слот PCIe может быть всего один.

Вне конкуренции - SSD с логическим интерфейсом NVMe , скорость чтения которых переваливает за 2000 Мб/с. В сравнении с компромиссной для SSD логикой AHCI , имеет гораздо большую глубину очереди и параллелизм. Высокая стоимость на рынке, и лучшие характеристики - выбор энтузиастов или профессионалов.

Несмотря на то, что твердотельные диски, то есть SSD, появились достаточно давно, многие пользователи только начинают узнавать о них и использовать на своих компьютерах. Возможно, это связано с большой ценой и маленькой емкостью, хотя они имеют более высокое быстродействие по сравнению со стандартными накопителями и работают значительно быстрее.

Перед тем как углубиться в разновидности винчестеров, технологии их изготовления, типы памяти и контроллеры, необходимо сделать акцент на форм-факторе (размере). Каждое из устройств отличается по размерам, имеет свои разъемы подключения и используется совершенно по-разному. Если SSD в 2.5 дюйма не вызывает никаких вопросов, так как по размерам и расположению разъемов он схож с обычными жесткими дисками, то иные разновидности вызывают массу вопросов.

Сегодня мы поговорим о таких устройствах, как SSD M.2 накопители, что это такое, в чем их особенности и преимущества. Это относительно новый стандарт, который, по мнению многих специалистов, является революционным решением. Давайте более разберемся в этой теме и узнаем максимум информации.

Развитие SATA интерфейса

Интерфейс SATA стал хорошей заменой PATA, сменив широкий шлейф более компактным, тонким и удобным вариантом. Основной тенденцией его развития являлось стремление к компактности, и это вполне нормально. Даже для нового интерфейса потребовалась разновидность, позволяющая использовать его в мобильных устройствах и там, где предъявляются особенные требования к размерам комплектующих.

Таким образом, был создан mSATA – тот же интерфейс, только с более компактными размерами. Но он прожил недолго и ему на смену быстро пришел абсолютно новый — разъем M.2, который обладал еще большими возможностями. Не по ошибке в аббревиатуре нет слова SATA, так как новый вариант не относится к данному стандарту. Более подробно об этом мы поговорим дальше.

Единственное, что необходимо сказать — SSD диск M.2 подключается без кабелей питания и шлейфов, благодаря этому его использование становится максимально комфортным и позволяет быть компьютеру еще компактнее. Это является одним из его ключевых преимуществ.

Обзор интерфейса M.2

M.2 – это разъем на плате расширения, устанавливаемой в слот PCI-Express, или на самой материнской плате. Устанавливать в него можно не только SSD формата M.2, но прочие модули, в том числе Bluetooth и Wi-Fi. Сфера применения данного разъема достаточно широкая, что делает его невероятно удобным и полезным.



При апгрейде компьютера обязательно обратите на него внимание и установите системную плату с этим разъемом, даже если вы не планируете пока ставить твердотельный накопитель с таким интерфейсом.

Однако если у вас довольно старая системная плата, и вы не хотите ее менять, например «GA-P75-D3» с отсутствующим слотом M2, но при этом у нее имеется PCI-E 3.0, на который установлена видеокарта и разъем PCIe x4. В данном случае на PCIe x4 можно установить ССД через специальный переходник, но его скорость будет немного ниже.

Абсолютно все SSD накопители М.2 обладают утапливаемым креплением в разъемах М.2. Данный форм-фактор обеспечивает максимальную производительность при минимальном потреблении ресурсов и рассчитан на технологическое усовершенствование винчестеров в будущем.



Более того, как уже было сказано выше, для подключения не нужны кабели и шлейфы, которые обычно только занимают лишнее место. Для того чтобы начать работу с устройством, достаточно просто вставить его в разъем.

M-key и B-key

Существующие сегодня жесткие диски, в том числе твердотельные накопители, подключаются к шине SATA. Максимальная пропускная способность которой составляет 6 Гб/с, то есть примерно 550-600Мб/с. Для обычного накопителя такая скорость попросту недостижима, но SSD диски без каких-либо проблем могут развивать скорость гораздо большую. Только их установка абсолютно бессмысленна, если интерфейс не может «прокачать» данные с более высокой скоростью, чем та, на которую он сам рассчитан.

Ввиду этого появилась возможность использовать шину PCI-Express с большей пропускной способностью:

  1. PCI-Express 2.0. Имеет две линии (PCI-E 2.0 x2), характеризуется пропускной способностью до 8Гб/с, или около 800Мб/с.
  2. PCI-Express 3.0. Имеет четыре линии (PCI-E 3.0 x4), с пропускной способностью 32Гб/с, или примерно 3.2Гб/с.

Какой интерфейс применяется для подключения того или иного устройства определяет положение перемычки.



В настоящее время накопители ССД М.2 имеют такие варианты ключей:

  1. B key «Socket2» (включает поддержку PCI-E ×2, SATA, Audio, USB и прочих модулей).
  2. M key «Socket3» (включает поддержку PCI-E ×4 и SATA).

Например, берем материнскую плату с разъемом М.2 с М-ключом. То есть, применяется шина PCIe ×4. Можно ли установить в нее твердотельный накопитель с интерфейсом SATA? Это интересный вопрос, на который мы попытаемся найти ответ.

Необходимо открыть информацию о материнской плате и узнать, поддерживает она M.2 SATA или нет. Допустим, производитель говорит, что да. В этом случае покупается ССД диск, который изначально создан для PCIe ×4, и абсолютно никаких проблем при подключении возникнуть не должно.



Выбирая системную плату, в обязательном порядке обращайте свое внимание на то, поддерживается ли в М.2 шина SATA, чтобы можно было использовать любой винчестер.

Давайте резюмируем все выше сказанное и подведем итоги:

  1. М.2 – это попросту другой форм-фактор (разъем и размер) твердотельных дисков. Все материнские платы, которые оснащены данным слотом, используют шину PCI-E x4.
  2. Тип применяемой шины накопителем зависит от ключей. Обычно применяется шина PCI-Express (ключ M) или SATA (ключ M+B). Возможность подключения ССД с SATA интерфейсом должна быть обозначена в характеристиках материнской платы.

Спецификация размеров: 2260, 2280 и другие

Зачастую просматривая спецификацию материнской платы компьютера или ноутбука можно встретить такую строчку «1 x M.2 Socket 3, with M Key, type 2260/2280» — значит, что используется 1 слот M.2 c ключом типа M и размером 2260/2280. Первые две цифры «22» — означают ширину в «мм», вторые две цифры «60» — это длина. Поэтому если выбрать, скажем, Transcend TS128GMTS600, с длинной «60мм» и шириной «22мм», то с его установкой проблем не возникнет.

Но даже если взять Kingston SHPM2280P2/480G с типом «2280» и так как в характеристиках системной платы заявлена поддержка данного вида накопителей, то установить его не составит труда.

Материнская плата может поддерживать множество размеров устанавливаемых модулей и в таком случае на ней размещаются фиксирующие винты, которые рассчитаны под каждую длину планки.

Технология NVMe

Старое поколение обычных магнитных и SSD дисков используют протокол AHCI, который был создан сравнительно давно и до сих пор поддерживается многими операционными системами. Но с появлением более современных и быстрых ССД, он не справляется со своей задачей и не может использовать все их возможности на максимум.

В качестве решения этой проблемы был создан протокол NVMe. Он характеризуется наиболее высокой скоростью, меньшими задержками и задействует минимум ресурсов процессора при выполнении операций.



Чтобы носитель работал по данной технологии, он должен ее поддерживать, поэтому при выборе, обратите на это отдельно внимание, ровно также как и материнская плата (она должна быть с поддержкой стандарта UEFI).

Подведем итоги

После того как мы провели обзор SSD со стандартом M.2 можно сказать, что это самый компактный форм-фактор твердотельных устройств. И в случае его поддержки материнской платой, рекомендуется использовать именно его.



Давайте рассмотрим несколько , которые помогут вам сделать правильный выбор. Итак, в первую очередь при покупке следует обращать внимание на следующие моменты:

  1. Имеет ли системная плата необходимый слот M.2, и какой размер модулей она позволяет использовать (2260, 2280 и т.д).
  2. Тип ключа, который использует слот (M, B или B+M).
  3. Поддерживает ли материнская плата интерфейс SATA или PCI-E, и какая версия используется (например, PCIe 3.0 4x).
  4. Поддерживаются ли операционной системой, самим SSD диском и материнской платой протоколы AHCI или NVMe.

Ведь отвечая на вопрос, что лучше, SSD со стандартным разъемом или M.2, понятное дело, что следует выбрать второй вариант с поддержкой NVMe и установить его на PCIe 3.0×4.

Это позволит не только освободить больше места путем сокращения количества проводов, но и увеличит скорость передачи, быстродействие системы и ее производительность. Главное – он сделает работу за компьютером более комфортной, приятной и эффективной.

Подробный видео обзор

За последние несколько лет SSD из дорогостоящих накопителей с небольшим объемом памяти превратились в широкодоступные пользовательские решения, и, хотя цена за гигабайт у SSD все еще выше, чем у HDD, многие берут SSD хотя бы под установку системы. При этом возникает вполне логичный вопрос - как же не запутаться во всем многообразии твердотельных накопителей и выбрать самый лучший? Об этом и поговорим в этой статье.

Форм-фактор SSD

Первое, с чем следует определиться, это с типом подключения SSD. В случае с недорогими и (или) старыми ноутбуками выбор увы небольшой: если в нем есть HDD, то всегда вместо него можно поставить SSD форм-фактора 2.5" и интерфейсным разъемом SATA. Так же, если в ноутбуке есть дисковод, его можно заменить на заглушку с SATA-интерфейсом внутри (вся конструкция называется Optibay): это позволит не убирать HDD, то есть в системе будет два накопителя.

В случае с более новыми ноутбуками и некоторыми ПК есть возможность поставить SSD M.2. В отличии от 2.5" SSD, которые подключаются только по SATA, M.2 может подключаться еще и по шине PCI-Express. Поддержка PCI-E вполне понятна: SATA3 имеет максимальную пропускную способность на уровне 500-600 МБ/с - этого более чем достаточно для жестких дисков, однако некоторые SSD могут работать на больших скоростях, которые и обеспечивает PCI-E. В случае с M.2 есть два варианта:

  1. PCI-E 2.0 x2, пропускная способность 8 Гб/с, что дает на практике скорость около 800 МБ/с;
  2. PCI-E 3.0 x4, пропускная способность 32 Гб/с, что дает на практике скорость около 3 ГБ/с.
Узнать, какой именно вариант реализован на вашей материнской плате, можно на сайте производителя - нужно смотреть на тип ключа, их всего два: может быть B-ключ и M-ключ. Если материнская плата имеет разъем с B-ключом, то на ней реализован первый вариант с PCI-E 2.0, соответственно если M-ключ - то второй вариант с PCI-E 3.0. Оба разъема поддерживают подключение SSD M.2 с интерфейсом SATA (такие SSD имеют вырез под оба ключа, то есть M+B):


Соответственно PCI-E SSD с ключом B и M выглядят так:

Как видно на фото выше, PCI-E SSD с разными ключами физически не совместимы, то есть поставить SSD в неподдерживаемый им разъем не получится.

На этом разнообразие M.2 SSD не заканчивается - они могут иметь еще и разные размеры. Всего есть три варианта - 2242, 2260 и 2280. Первые две цифры одинаковы у всех - это ширина SSD. Вторые две - соответственно длина. SSD меньшего размера можно ставить вместо большего: то есть, к примеру, если на материнской плате оставлено место для 2280, то 2242 встанет без проблем. Но если на плате место только для 2242 - 2260 уже не встанет, ему будут мешать другие элементы платы.

Ну и заканчивая с форм-факторами следует сказать про SSD, которые подключатся в самый обычный слот расширения PCI-Express, который есть на практически любой материнской плате ПК:


Обычно такие SSD представляют собой PCI-E M.2 SSD, просто вставленные в плату-переходник, поэтому по скоростям тут все тоже самое, что и с M.2.

Типы флэш-памяти в SSD

Главное отличие чипов памяти в различных SSD это количество бит, которое может хранить каждая ячейка памяти. Всего есть три типа ячеек:

Как видно, накопители с SLC-ячейками (Single-Level Cell - одноуровневые ячейки) самые быстрые и надежные, но при этом одна ячейка вмещает всего 1 бит информации, поэтому объемы таких накопителей не превышают 64 ГБ. К тому же SLC память самая дорогая, и за ту сумму, которую придется отдать за SSD на 64 ГБ с SLC, можно взять 500 ГБ SSD с MLC. С учетом того, что надежность SLC для пользовательского использования избыточна, на рынке практически не продается SSD с SLC-памятью, и причин их покупать в обычный ПК или ноутбук нет.

SSD с MLC-ячейками (Multi-Level Cell - многоуровневая ячейка, хотя под «много» тут имеют ввиду всего два) имеют значительно более низкую надежность и несколько большие задержки, однако позволяют записывать уже 2 бита в ячейку. Цена за гигабайт таких SSD постоянно падает, к тому же на рынке представлен весь спектр объемов - от 8 ГБ до 2 ТБ. Эти SSD хорошо подходят для высокопроизводительных ПК и ноутбуков, где нужна высокая скорость работы и достаточно хорошая надежность (3000 циклов перезаписи в случае со 100 ГБ SSD дадут возможность записать 300 ТБ информации - чтобы скачать такой объем из интернета на скорости в 10 МБ/с потребуется год!)

TLC (Triple-Level Cell - трехуровневая ячейка) - самые старые ячейки, которые сначала использовались в флешках, а потом уже перекочевали в SSD. Они имеют всего 1000 циклов перезаписи и достаточно большие задержки, но при этом позволяют записывать 3 бита в ячейку и достаточно дешевые. Такие SSD имеет смысл ставить в простые ноутбуки и ПК, где нет большой нагрузки на накопитель и не важна его скорость работы: главное что такие SSD будут все еще значительно быстрее лучших HDD.

Так же есть SSD Optane от Intel с новой памятью 3D-Xpoint, однако пока еще они продаются только как кэш-память для ускорения системы с HDD, что по скорости будет хуже, чем установка системы на полноценный SSD. С учетом того, что такой SSD-кэш к тому же стоит очень дорого (от 70 долларов за 16 ГБ) и их поддержка есть только в системах с Intel Kaby Lake (седьмое поколение процессоров Intel Core) - пока что никакого смысла в их покупке нет.

Контроллеры SSD


Контроллеры - это «мозги» SSD, они должны быстро обрабатывать получаемую информацию и помещать (или извлекать) ее из памяти. И если контроллер медленный, то SSD даже с самой лучшей памятью SLC будет работать на скоростях обычных флешек. Всего на рынке достаточно много производителей контроллеров, рассмотрим основных:

  • SandForce - контроллер отличается отсутствием "внешней" кэш-памяти, отлично переносит многопоточное чтение/запись, имеет наиболее высокие (заявленные!) на сегодняшний день скорости и чтения, и записи. Производительность в линейных последовательных тестах и тестах случайного чтения/записи падает почти на треть на занятых областях и уже не восстанавливается после удаления данных.
  • Marvell - по статистике использования один из самых быстрых и сравнительно недорогих контроллеров, имеет «иммунитет» к степени компрессии данных, а общие скорости накопителя слабо падают со временем.
  • Intel - контроллер, отлично зарекомендовавший себя в серверном применении, где Intel традиционно на высоте. Неплох и в сценариях рабочей станции. Недостаток - низкая скорость записи, что фактически не заметно на повседневных задачах.
  • JMicron - контроллер первого поколения SSD, мало приспособлен для работы с флэш-памятью, имеет низкую производительности и всего 16КБ кэш-памяти (что приводит к ее переполнению в случае возрастания нагрузки на диск и система виснет на минуту-другую, ожидая очистки буфера). Единственное достоинство накопителей на этом контроллере – сравнительно низкая цена.
  • Indilinx - контроллер, адаптированный для SSD и не имеющий недостатков Jmicron. Отличная производительность записи - его главное свойство. Сбалансированная производительность (почти одинаковая скорость чтения и записи) позволяют рекомендовать накопители на этом контроллере для работы с крупными файлами. Поддержка чистки имеется, но работает менее эффективно чем в случае с Intel. Производительность сильно зависит от объема накопителя.
  • Samsung - корейский контроллер, разработанный с учетом недостатков JMicron. Несмотря на большой объем кэша, достойной альтернативы Indilinx не получилось. Система уже не зависает, производительность последовательных чтения/записи на уровне Indilinx и иногда даже выше, но проблема с непоследовательной записью, скорость которой не высока. В линейках 850 EVO и PRO проблемы с низкой скоростью непоследовательной записи были решены, так что контроллер в них является одним из лучших.


Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить