Твердотельный накопитель: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
→‎Недостатки: источник
Нет описания правки
Строка 11: Строка 11:
Существуют и так называемые, [[:en:Hybrid drive|гибридные жесткие диски]]<ref>[http://www.seagate.com/www/ru-ru/products/laptops/laptop-hdd/ Momentus XT] компании http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BD:%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%B0[http://www.seagate.com/www/ru-ru Seagate]</ref>, появившееся, в том числе, из-за текущей, пропорционально более высокой стоимости твердотельных накопителей. Такие устройства сочетают в одном устройстве [[накопитель на жёстких магнитных дисках]] (HDD) и твердотельный накопитель относительно небольшого объёма, в качестве [[кэш]]а (для увеличения производительности и срока службы устройства, снижения энергопотребления).
Существуют и так называемые, [[:en:Hybrid drive|гибридные жесткие диски]]<ref>[http://www.seagate.com/www/ru-ru/products/laptops/laptop-hdd/ Momentus XT] компании http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BD:%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%B0[http://www.seagate.com/www/ru-ru Seagate]</ref>, появившееся, в том числе, из-за текущей, пропорционально более высокой стоимости твердотельных накопителей. Такие устройства сочетают в одном устройстве [[накопитель на жёстких магнитных дисках]] (HDD) и твердотельный накопитель относительно небольшого объёма, в качестве [[кэш]]а (для увеличения производительности и срока службы устройства, снижения энергопотребления).


Пока, такие накопители используются, в основном, в переносных устройствах (ноутбуках, сотовых телефонах, планшетах и т. п.).
Пока такие накопители используются, в основном, в переносных устройствах (ноутбуках, сотовых телефонах, планшетах и т. п.).


== История развития ==
== История развития ==

Версия от 17:12, 8 августа 2012

Запрос «SSD» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
SSD-накопитель 2.5" и карандаш

Твердотельный накопитель (англ. SSD, solid-state drive) — компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер.

Различают два вида твердотельных накопителей: SSD на основе памяти, подобной оперативной памяти компьютеров, и SSD на основе флеш-памяти.

В настоящее время твердотельные накопители используются в компактных устройствах: ноутбуках, нетбуках, коммуникаторах и смартфонах. Некоторые известные производители переключились на выпуск твердотельных накопителей уже полностью, например Samsung продал бизнес по производству жёстких дисков компании Seagate.[1]

Существуют и так называемые, гибридные жесткие диски[2], появившееся, в том числе, из-за текущей, пропорционально более высокой стоимости твердотельных накопителей. Такие устройства сочетают в одном устройстве накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD) и твердотельный накопитель относительно небольшого объёма, в качестве кэша (для увеличения производительности и срока службы устройства, снижения энергопотребления).

Пока такие накопители используются, в основном, в переносных устройствах (ноутбуках, сотовых телефонах, планшетах и т. п.).

История развития

  • 1978 год — американская компания StorageTek разработала первый полупроводниковый накопитель современного типа (основанный на RAM-памяти).
  • 1982 год — американская компания Cray представила полупроводниковый накопитель на RAM-памяти для своих суперкомпьютеров Cray-1 со скоростью 100 МБит/с и Cray X-MP со скоростью 320 МБит/с, объемом 8, 16 или 32 миллиона 64 разрядных слов.[3]
  • 1995 год — израильская компания M-Systems представила первый полупроводниковый накопитель на flash-памяти.
  • 2008 год — Южнокорейской компании Mtron Storage Technology удалось создать SSD накопитель со скоростью записи 240 МБ/с и скоростью чтения 260 МБ/с, который она продемонстрировала на выставке в Сеуле. Объём данного накопителя — 128 ГБ. По заявлению компании, выпуск таких устройств начнётся уже в 2009 году.[4]
  • 2009 год — Super Talent Technology выпустила SSD объёмом 512 гигабайт.[5], OCZ представляет SSD объёмом 1 терабайт.[6]

В настоящее время наиболее заметными компаниями, которые интенсивно развивают SSD-направление в своей деятельности, можно назвать Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial и ADATA. Кроме того, свой интерес к этому рынку демонстрирует Toshiba.

Архитектура и функционирование

NAND SSD

Сравнение: компоненты разобранного HDD (слева) и разобранный SSD (справа)

Накопители, построенные на использовании энергонезависимой памяти (NAND SSD), появились относительно недавно, но в связи с гораздо более низкой[источник не указан 4656 дней] стоимостью (от 2 долларов США[7] за гигабайт) начали уверенное завоевание рынка. До недавнего времени существенно уступали традиционным накопителям — жестким дискам — в скорости записи, но компенсировали это высокой скоростью поиска информации (начального позиционирования). Сейчас уже выпускаются твердотельные накопители Flash со скоростью чтения и записи, в разы превосходящие возможности жестких дисков. [8] Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением.

RAM SSD

Эти накопители, построенные на использовании энергозависимой памяти (такой же, какая используется в ОЗУ персонального компьютера) характеризуются сверхбыстрыми чтением, записью и поиском информации. Основным их недостатком является чрезвычайно высокая стоимость (от 80 до 800 долларов США за Гигабайт). Используются, в основном, для ускорения работы крупных систем управления базами данных и мощных графических станций. Такие накопители, как правило, оснащены аккумуляторами для сохранения данных при потере питания, а более дорогие модели — системами резервного и/или оперативного копирования. Примером таких накопителей является I-RAM. Пользователи, обладающие достаточным объёмом оперативной памяти могут организовать виртуальную машину и расположить её жёсткий диск в ОЗУ и оценить производительность.

Недостатки и преимущества

Недостатки

  • Главный недостаток SSD — ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная (MLC, Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти) флеш-память позволяет записывать данные примерно 10 000 раз. Более дорогостоящие виды памяти (SLC, Single-level cell, одноуровневые ячейки памяти) — более 100 000 раз[9]. Для борьбы с неравномерным износом применяются схемы балансирования нагрузки. Контроллер хранит информацию о том, сколько раз какие блоки перезаписывались и при необходимости «меняет их местами»[10].
  • Подпроблема совместимости SSD накопителей с устаревшими и даже многими актуальными версиями ОС семейства Microsoft Windows, которые не учитывают специфику SSD накопителей и дополнительно изнашивают их. Использование операционными системами механизма свопинга (подкачки) на SSD также, с большой вероятностью, уменьшает срок эксплуатации накопителя;
  • Цена гигабайта SSD-накопителей существенно выше цены гигабайта HDD. К тому же, стоимость SSD прямо пропорциональна их ёмкости, в то время как стоимость традиционных жёстких дисков зависит от количества пластин и медленнее растёт при увеличении объёма накопителя.
  • Применение в SSD-накопителях команды TRIM делает невозможным восстановление удалённой информации recovery-утилитами.

Преимущества

  • Отсутствие движущихся частей;
  • Высокая скорость чтения/записи, нередко превосходящая пропускную способность интерфейса жесткого диска (SAS/SATA II 3 Gb/s, SAS/SATA III 6 Gb/s, SCSI, Fibre Channel и т. д.);
  • Низкое энергопотребление;
  • Полное отсутствие шума из-за отсутствия движущихся частей и охлаждающих вентиляторов;
  • Высокая механическая стойкость;
  • Широкий диапазон рабочих температур;
  • Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации;
  • Малые габариты и вес;
  • Большой модернизационный потенциал как у самих накопителей так и у технологий их производства.
  • Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям.

Microsoft Windows и компьютеры данной платформы с твердотельными накопителями

В ОС Windows 7 введена специальная оптимизация для работы с твердотельными накопителями. При наличии SSD-накопителей эта операционная система работает с ними иначе, чем с обычными HDD-дисками. Например, Windows 7 не применяет к SSD-накопителю дефрагментацию, технологии Superfetch и ReadyBoost и другие техники упреждающего чтения, ускоряющие загрузку приложений с обычных HDD-дисков.

Предыдущие версии Microsoft Windows такой специальной оптимизации не имеют и рассчитаны на работу только с обычными жесткими дисками. Поэтому, например, некоторые файловые операции Windows Vista, не будучи отключенными, могут уменьшить срок службы SSD-накопителя. Операция дефрагментации должна быть отключена, так как она практически никак не влияет на производительность SSD-носителя и лишь дополнительно изнашивает его.

Компания ASUS ещё в 2007 г. выпустила нетбук EEE PC 701 с SSD-накопителем объёмом 4Гб. Компания Dell 9 сентября 2011 года заявила о первой на рынке комплектации ноутбуков Dell Precision твердотельной памятью объемами 512Гб одним накопителем и 1Тб двумя накопителями для моделей компьютеров M4600 и M6600 соответственно. Производитель установил цену за один 512Гб SATA3 накопитель на момент объявления в $1120 долларов США.[11]

На SSD-накопителе работают планшеты компании Acer — модели Iconia Tab W500 и W501, Fujitsu Stylistic Q550 под управлением Windows 7.

Mac OS X и компьютеры Макинтош с твердотельными накопителями

Операционная система Mac OS X начиная с версии 10.7 (Lion) полностью осуществляет TRIM-поддержку для установленной в системе твердотельной памяти. [12]

С 2010 года компания Apple представила компьютеры линейки Air полностью комплектуемые только твердотельной памятью на основе Флеш-NAND памяти. До 2010 г. покупатель мог выбрать для данного компьютера обычный жесткий диск в комплектации, но дальнейшее развитие линейки в пользу максимального облегчения и уменьшения корпуса компьютеров данной серии потребовало полного отказа от обычных жестких дисков в пользу твердотельных накопителей.

Объем комплектуемой памяти в компьютерах серии Air составляет от 64Гб до 512Гб.[13] По данным J.P. Morgan с момента представления было продано 420 000 компьютеров этой серии полностью на твердотельной Флеш-NAND памяти.[14]

11 июня 2012 года на основе флеш-памяти был представлен новый MacBook Pro 15 дюймов, в котором опционально можно установить 768 Гб флеш-памяти[15]

Перспективы развития

Главный недостаток SSD накопителей — ограниченное число циклов перезаписи — при развитии технологий изготовления энергонезависимой памяти будет устранён путём изготовления по другим физическим принципам и из других материалов, например, FeRam. К 2013 году компания HP планирует запустить в розничную продажу накопители, построенные по технологии ReRAM (resistive random-access memory).[16]

См. также

Примечания

  1. ↑ Seagate покупает бизнес по производству жестких дисков у Samsung radeon.ru
  2. ↑ Momentus XT компании http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BD:%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%B0Seagate
  3. ↑ Cray-1 and Cray X-MP computer systems solid-state storage device (SSD) reference manual HR-0031 1982
  4. ↑ Mtron увеличила скорость SSD до 260 МБ/с
  5. ↑ 512-гигабайтный SSD-накопитель запущен в серийное производство, Lenta.ru
  6. ↑ OCZ представляет SSD накопитель ёмкостью 1Тб
  7. ↑ Цены на SSD накопители в украинских гривнах
  8. ↑ Сравнение накопителей HDD и SSD с точки зрения удобства использования. Часть 1
  9. ↑ .)MLC vs. SLC NAND Flash in Embedded Systems
  10. ↑ Нелёгкий выбор: HDD или SSD // Дай драйвер!
  11. ↑ Maximum PC | Dell First to Offer 1TB of SATA 6Gbps Solid-State Storage in Mobile Workstations
  12. ↑ http://www.engadget.com/2011/02/26/mac-os-x-lion-has-trim-support-for-ssds-hidpi-resolutions-for-i/
  13. ↑ Apple (Россия) — MacBook Air — Сравнение 11-дюймового и 13-дюймового MacBook Air
  14. ↑ J.P. Morgan sees the MacBook Air as a $3 billion business — Apple 2.0 — Fortune Tech
  15. ↑ Configure - Apple Store (U.S.)
  16. ↑ Пора привыкать к новому названию – ReRAM. Дата обращения: 21 февраля 2012. Архивировано 4 июня 2012 года.

Ссылки


Шаблон:Компоненты компьютера

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Твердотельный_накопитель&oldid=46902634