SSD диск. Вы знаете, из чего он построен?

  1. SSD против HDD
  2. NAND вспышка
  3. контроллер
  4. интерфейс

О SSD все чаще говорят. Носители этого типа постепенно становятся основой любого компьютера, который должен характеризоваться высокой производительностью. Но чем отличаются классические жесткие диски и почему они такие быстрые? Как построен SSD?

SSD - это сокращение от Solid State Drive, но в Польше термин твердотельный накопитель был принят. Это связано с отсутствием механических компонентов и использованием флэш-памяти NAND. Для сравнения - в классических жестких дисках для хранения данных используются вращающиеся магнитные пластины, поэтому они могут шуметь во время своей работы.

SSD против HDD

Современные жесткие диски заполнены электроникой, но все еще содержат двигатель, приводящий пластины и серводвигатели, управляющие головками. Использование этих элементов делает их чувствительными к ударам и падениям. Чего нельзя сказать о SSD, где мы найдем PCB (PCB), к которой припаиваются все компоненты, благодаря чему ничего в структуре «не движется».
Конструкцию SSD можно сравнить с USB-накопителем. Это, очевидно, большое упрощение, потому что дизайн SSD намного сложнее. Он включает в себя высокопроизводительную флэш-память NAND и контроллер, который действует как контрольный мозг. Весь общается с материнской платой, используя мощный интерфейс.

NAND вспышка

Хотя флэш-память NAND была разработана в 1980-х годах, только сейчас она начала праздновать свои триумфы. Ранее это было просто слишком дорого и в то же время предлагало небольшую вместимость. Текущая миниатюризация систем сделала SSD емкостью 120-128 ГБ и 240-256 ГБ в стандартной комплектации. Вскоре у отдельных клиентов появится больше возможностей для перемещения, что постепенно заменит классические жесткие диски.
В настоящее время наиболее популярной технологией на рынке является MLC (Multi Level Cell). Память, в которой используется это решение, характеризуется наилучшим соотношением производительности и жизнеспособности. Цена также доступна. В одной ячейке MLC может храниться до 2 бит данных.
Несколько более продвинутая технология - SLC (одноуровневая ячейка), где одна ячейка является носителем для 1 бита данных. Благодаря этому память характеризуется очень высокой надежностью, но это также относительно дорого.
Свежим решением является TLC (трехуровневая ячейка) с высокой плотностью (3 бита в одной ячейке). Эта память дешевая, но срок ее службы в несколько раз ниже, чем у MLC.
Хотя флэш-память NAND была разработана в 1980-х годах, только сейчас она начала праздновать свои триумфы Конструкция типичного SSD-накопителя (нажмите, чтобы увеличить)

контроллер

Одним из наиболее важных элементов привода SSD является контроллер. Именно он отвечает за запись и чтение данных, а также за организацию очередей. Контроллер решает, в какую ячейку сохранять данные, обеспечивая при этом высокую долговечность. Одной из самых популярных компаний по производству дисковых контроллеров является Marvell. В бюджетном сегменте мы найдем контроллеры Silicon Motion и Phison. Некоторые производители основывают свои диски на собственных решениях. Например, Intel делает.
Работа контроллера тесно связана с кешем (кешем). Он действует как своего рода карман, который позволяет ставить в очередь задачи. Как правило, чем больше кэш, тем лучше, хотя это не правило. Вы найдете больший объем кеша на дисках большой емкости. С другой стороны, некоторые решения (например, контроллеры SandForce) вообще не имеют такой памяти.

интерфейс

В случае интерфейса, то есть метода связи с материнской платой, наиболее популярным решением является SATA 6 ГБ / с. Этот тип разъема встречается на каждом компьютере, поэтому заменить жесткий диск на SSD чрезвычайно просто. Этот интерфейс позволяет передавать около 570 МБ / с.
Для достижения еще большей эффективности производители склоняются к интерфейсам PCI Express. В этом случае скорость передачи данных значительно выше, но цена самого диска также увеличивается.
Источник: Plextor

Но чем отличаются классические жесткие диски и почему они такие быстрые?
Как построен SSD?