ВступлениеКаким бы быстрым ни был ваш компьютер, факт остается фактом - в большинстве случаев ограничивать производительность системы будет жесткий диск. Основанный на магнитных пластинах накопитель за время своего существования перетерпел мало изменений, и принцип работы современного жесткого диска не отличается от своих первых образцов.Жесткий диск является полумеханическим устройством, чем и вызваны его недостатки. Уже существует стандарт SATA 6.0Gb/s, а современные жесткие диски по пропускной способности только подошли к отметке уже малоиспользуемого стандарта SATA 1.5Gb/s.Наличие движущихся частей в жестком диске является источником основных недостатков. При включении жесткий диск не готов сразу к работе - он должен раскрутиться и набрать необходимые обороты, прежде чем принимать команды от контроллера. При получении команды от контроллера жесткий диск сначала перемещает магнитные головки на нужную дорожку, затем ждет, когда нужный сектор окажется под головками и проводит с ним нужные операции, будь то запись или считывание. Если нужные данные разбросаны по всему диску, то диск так и будет гонять головки по всем дорожкам.В жестких дисках в рабочем состоянии блок магнитных головок находится над поверхностью пластин в нескольких микронах и для поддержания рабочего состояния расстояние между головками и пластинам должно быть постоянным. Удерживаются головки за счет воздушного давления, вызываемого вращением пластин. При удалении головок от пластин информация уже не будет считываться или записываться, а при касании головок поверхности пластин на высоких оборотах возможен выход диска из строя без возможности восстановления информации. Именно поэтому очень важно, чтобы во время работы жесткий диск не подвергался вибрациям, перемещению или падению. В SSD нет механических и движущихся частей - SSD является полностью электронным устройством. При включении SSD готов к работе сразу. Доступ к данным на SSD практически моментальный, для считывания информации контроллеру нужно просто обратиться к нужному блоку. Большинство преимуществ SSD дает выигрыш в мобильном секторе. Я не говорю, что настольные системы мало выигрывают от перехода на SSD, просто с большинством недостатков жестких дисков легче справиться именно в настольных компьютерах, подобрав правильный корпус, блок питания и систему охлаждения, а при правильном креплении жесткий диск практически защищен от механических воздействий. Если в настольном компьютере организовать достаточное питание, охлаждение и защиту от физических воздействий - не проблема, то в ноутбуках возможности расширения крайне скудны, в основном ограничиваясь возможностью замены только памяти и диска без потери гарантии. Так что пониженное энергопотребление, малый вес и устойчивость к физическим воздействиям дадут более заметные преимущества именно мобильным компьютерам, чем настольным системам.Но есть у SSD и недостатки. Один из главных, сдерживающих массовую экспансию SSD на рынке - это цена. Хотя цена на SSD диски постоянно падает, стоимость одного гигабайта даже на самых дешевых SSD все равно заметно превосходит стоимость гигабайта на дорогих HDD. В основе другого недостатка SSD лежит особенность записи информации в NAND память. В жестких дисках достаточно намагнитить нужный участок для записи нуля или единицы. В NAND памяти доступ к ячейкам мгновенный, но сама перезапись проходит в несколько этапов, а сами операции записи происходят относительно большими блоками. NAND микросхемы памяти SSD дисков бывают двух типов - SLC (single level cell) - на основе одноуровневых ячеек и MLC (multilevel cell) - многоуровневых ячеек. Одна ячейка SLC памяти содержит меньше информации, поэтому перезапись SLC ячеек происходит быстрее. Но память с SLC ячейками очень дорогая и на момент написания материала один SSD на основе SLC памяти объемом 64ГБ стоит около $1000 USD. MLC память используется в большинстве современных потребительских SSD, стоит дешевле и содержит ячейки, способные вместить в себе довольно большие блоки данных. Для перезаписи информации сначала необходимо считать весь блок в буфер, поменять нужные биты, затем стереть используемую ячейку и записать измененный блок в ячейку снова. Более того, количество перезаписей ячеек NAND памяти хоть и велико, но ограниченно. Ячейки более дорогой SLC памяти способны выдержать сотню тысяч циклов перезаписи, в то время как ресурс перезаписи MLC ячеек исчисляется тысячами циклами перезаписи.Чтобы продлить жизненный ресурс SSD накопителей и не исчерпать запас перезаписи ячеек памяти раньше времени, производители SSD и разработчики ОС предлагают несколько технологий, нацеленных на снижение времени перезаписи и увеличения жизненного ресурса NAND памяти. Как вы знаете, при обычном удалении файлов содержимое остается на дисках, удаляется только имя и ссылка на файл из файловой таблицы, а блоки помечаются как свободные для записи.Технология Wear Leveling равномерно распределяет запись по всем ячейкам накопителя, чтобы не случилось преждевременного износа одних ячеек, в то время как другие остались бы нетронутыми. Первое время, пока есть нетронутые ячейки памяти, запись в них происходит моментально. Через некоторое время, когда запись пойдет по второму кругу, контроллер должен будет предварительно стирать занятые ячейки, что вызовет падение скорости записи.Чтобы в таком случае запись не страдала, SSDNow поддерживают команду TRIM, используемую в Windows 7 и Windows Server 2008 R2. На SSD дисках с поддержкой TRIM контроллер во время простоя стирает освобожденные блоки незаметно для пользователя, чтобы этого не приходилось делать в следующий раз перед записью.Но TRIM работает только в Windows 7 и Windows Server 2008 R2. Если диск работает в среде старой ОС или входит в состав RAID массива, то наличие TRIM бесполезно. Некоторые производители, в частности OCZ, предлагают технологию GC (garbage collection), работающую по тому же принципу, что и TRIM, но не требующую поддержки со стороны ОС и работающую самостоятельно независимо от среды использования, работающую на SSD даже в составе RAID массивов. Некоторое время назад Intel выпустила новую версию драйверов Rapid Storage Technology (в прошлом - Matrix Storage Technology), в которых была заявлена поддержка команды TRIM при использовании RAID режима. Многие новостные сайты тогда с радостью заявили об этой новости, но вскоре на сайте Intel появилось сообщение об ошибке в анонсе. В описании была допущена неточность - на самом деле TRIM только работает на SSD дисках, не входящих в состав RAID массивов.По неофициальным данным Intel рассматривает возможность реализации поддержки TRIM для SSD, входящих в состав RAID массивов, но достоверных подтверждений и конкретных сроков пока нет. До тех пор владельцам остается надеяться на производителей, позаботившихся о внутренней реализации очистки свободных ячеек силами контроллера без участия операционной системы. Наиболее популярная технология из них - Garbage Collection, реализованная в большинстве SSD производства OCZ. Если в SSD нет внутренних механизмов очистки ненужных ячеек, то через некоторое время может наблюдаться падение скорости записи, реже - чтения. Но свято место пусто не бывает, и существуют решения, направленные на поддержание оптимальной производительности SSD силами решений третьих производителей. Ли
Пятница, Май 14, 2010 |
Kingston SSDNow SNV425-S2 128GB - обзор и тесты недорогих SSD
Kingston SSDNow SNV425-S2 128GB - обзор и тесты недорогих SSD - MaG!STeR / www.magister.name / "Splendor Sine Occasu"
Комментариев нет:
Отправить комментарий