Гост ssd накопитель


Твёрдотельный накопитель

Твёрдотельный накопитель является носителем информации, в конструкции которого отсутствуют механические элементы. Основу устройства составляют микросхемы памяти. SSD приходят на смену классическим HDD-дискам, постепенно вытесняя их с рынка носителей информации. Также в архитектуру SSD-диска входит контроллер. Самыми распространёнными SSD-устройствами являются те, что основаны на флеш-памяти NAND, кроме того, встречаются устройства, имеющие DRAM-память, они оснащаются также собственным аккумулятором.

Сегодня SSD используются не только в мобильных устройствах, но также и в стационарных компьютерах. Если сравнивать с традиционными HDD-дисками, нельзя не отметить такие преимущества, как меньший размер SSD, меньший вес и существенно более высокую скорость обработки информации, что положительно сказывается на производительности устройства. К минусам следует отнести более высокую стоимость в пересчёте на единицу информации, которая, впрочем, с каждым годом только падает.

Отдельно стоит упомянуть гибридные жёсткие диски, включающие в себя компоненты обеих технологий. Флеш-память в них используется в качестве буфера и имеет сравнительно небольшую ёмкость. Такая архитектура обеспечивает быстрый доступ к части информации, сохраняя при этом невысокую стоимость аппаратуры хранения большего массива данных.

Резюмируя, можно свести все преимущества SSD-накопителей в следующий список:

— отсутствие подвижных частей, что благоприятно сказывается на таких параметрах, как шумность и механическая прочность устройства,

— стабильность скорости считывания файлов, в какой бы части дискового пространства они ни находились,

— более высокая скорость обработки информации в целом, в некоторых случаях может даже ограничиваться пропускной способностью интерфейсов связи,

— большее количество одновременно запущенных операций, при этом нет необходимости ожидать оборота магнитного диска,

— низкий уровень энергопотребления,

— гораздо большая устойчивость к внешним воздействиям, таким как электромагнитные поля,

— небольшие габариты устройства и сниженный вес, более компактные форм-факторы.

В то же время, SSD-носители имеют и целый ряд недостатков, которые сдерживают их всеобщее распространение и полное вытеснение HDD с рынка носителей информации:

— ограничение количества циклов перезаписи, что обусловлено техническим устройством NAND-памяти, несмотря на внушительное гарантированное количества циклов, вполне возможен переход в режим «только чтение», а также потеря информации,

— хотя с каждым годом стоимость SSD-накопителей снижается, на сегодняшний день она всё ещё выше, чем у классических HDD, в разы превышает в пересчёте на стоимость единицы информации,

— модели небольшого объёма могут иметь более низкую производительность за счёт небольшого количества одновременно запущенных задач,

— производительность может также кратковременно снижаться при работе с большими объёмами информации, при этом происходит исчерпание буфера либо ресурс может снижаться ввиду запуска команды удаления данных,

— вышеупомянутая команда на уничтожение удалённой пользователем информации TRIM может существенно усложнить процесс восстановления случайно стёртых данных,

— нельзя исключать и возможность выхода из строя электронных компонентов устройства, отказ, как правило, имеет внезапный характер,

— повышенная сложность восстановления информации при электротехнических неисправностях, что обусловлено тем фактором, что при перепаде напряжения могут выйти из строя сразу несколько чипов памяти,

— низкая стабильность работы при возникновении помех в процессе чтения.

gostlab.ru

Как разобраться в атрибутах SMART вашего SSD и перестать бояться за ресурс диска

Владея твердотельным накопителем несколько лет, вы уже вряд ли беспокоитесь о сроке его службы, однако износ SSD волнует умы всех новичков. Чтобы развеять их сомнения, сегодня я покопаюсь в отчетах SMART своих дисков, а с гиками мы будем вычислять ресурс NAND и мультипликатор WA.

Samsung 950 Pro | На флагман 2016 года можно записывать 80TB в год

Ваши отчеты в комментариях придадут картине объема и послужат для моего статистического анализа. Этот материал входит в серию из четырех статей:

[+] Сегодня в большой программе

Как узнать сколько данных записывается на SSD

Контроллер SSD ведет учет параметров SMART. Ресурс накопителя определяется и гарантируется по объему записи операционной системы, вне зависимости от реального объема записи во флэш-память. Соответствующий атрибут SMART называется по-разному, но все вертится вокруг Host Writes. Вы можете посмотреть отчет SMART фирменной утилитой или сторонними программами.

Программы изготовителей

Преимущества: верные описания атрибутов SMART в соответствии с документацией, управление фирменными технологиями

В фирменных утилитах описания атрибутов всегда соответствуют действительности. Кроме того, программы изготовителей SSD всегда показывают десятичные ИД атрибутов и нередко только их указывают в документации. В зависимости от производителя, программы отличаются интерфейсом, функциональными возможностями и принципами работы. Но у всех объем записи можно увидеть, даже не открывая атрибуты SMART.

Увеличить рисунокKingston выглядит гадким утенком на фоне Samsung, но показывает больше полезной информации

Управление фирменными технологиями возможно только в родных утилитах. У Samsung хорошее ПО: обновление прошивки, резервная область – все работает четко. Со службой RAPID, которая перехватывает запись, ни разу было проблем. Я даже забыл о ее существовании и заинтересовался, что же это у меня потребляет столько памяти :) Но в интерфейсе регулярно встречаются нестыковки.

Увеличить рисунокПараметры SMART у Samsung почему-то скопировать нельзя, а Kingston наоборот толсто намекает на эту возможность, выделяя текст

У некоторых изготовителей не просто утилиты, а целыe программные комплексы. У Crucial год назад даже самой простенькой программы не было, зато теперь Storage Executive весом 120MB!

Фирменный пакет Crucial устанавливает ненадежную Java и поднимает веб-сервер. Для взаимодействия с SSD о_О

Так или иначе, все самое интересное в параметрах SMART, а их всегда можно посмотреть в любой профильной программе.

Сторонние утилиты

Преимущества: универсальность, малые размеры

Я не буду ходить дальше CrystalDiskInfo (CDI), которая вполне всеядна, но может спотыкаться на новых дисках, особенно когда параметры SMART не задокументированы производителем. Ошибки разработчика тоже нельзя сбрасывать со счетов, поэтому всегда скачивайте свежую версию.1

CDI с русским языком интерфейса, но английским SMART

У CDI есть несколько тонкостей, которые раскрыты в инструкции по сбору данных.

Как правильно просматривать и собирать данные SMART в CrystalDiskInfo

Чтобы ориентироваться в цифрах, включите десятичные значения: Сервис → Дополнительно → RAW-значения → 10 [DEC].

Чтобы исключить ошибки перевода атрибутов SMART, поставьте: Язык → SMART по-английски.

Копирование текста

При стандартных настройках в отчет попадает много шума, но от него легко избавиться.

  1. Сервис → Скрыть серийный номер
  2. Правка → Опции копирования → снять все флажки
  3. Ctrl + C
Скриншот

Растяните окно по вертикали, чтобы были видны все атрибуты → PrtScr.

Как ориентироваться в данных SMART

Проще всего объяснить на примере атрибута часов работы в Samsung 840 Pro.

  • Атрибут (Attribute). В большинстве случаев название атрибута говорит само за себя. Особые случаи будем разбирать ниже.
  • RAW-значения (RAW Values). Если вы не забыли выставить десятичные значения ↑, все будет понятно. Мой диск Samsung проработал 8671 час.
  • Текущее (Current). Для большинства атрибутов – это оставшийся ресурс в процентах. Год непрерывной работы съел лишь 2% ресурса.
  • Наихудшее (Worst). Худшее из всех зафиксированных значений. Для большинства атрибутов равно текущему, но не для температуры, например.
  • Порог (Threshold). Минимально допустимое значение. При его достижении диск считается ненадежным и может выйти из строя.

Что означают данные SMART, связанные со сроком службы SSD

Фирменные и сторонние утилиты выводят упрощенные сведения, и зачастую этого достаточно.

Объем данных, записанных операционной системой

Но у SMART много интересных атрибутов, поэтому давайте разбираться. Чтобы не гадать, нужно сверяться с документацией, которая идет в комплекте с фирменной утилитой в справке или прилагается в PDF, либо выложена в разделе поддержки на сайте изготовителя. Конечно, там все на английском, поэтому использую только английские название атрибутов, несмотря на локализацию CDI.

Список ссылок на документацию SMART производителей SSD

Добавляйте в комментариях ссылки на описание атрибутов ваших дисков.

Атрибуты объема записи в NAND

Давайте посмотрим, как определяют ключевой параметр разные изготовители.

Total LBAs Written / Total Host Sector Writes

Некоторые изготовители считают количество блоков LBA (Samsung, Crucial). Чтобы получить значение в байтах, надо умножить на 512. На Samsung 840 Pro записано 7.3TB.

Здесь попутно указывается текущее значение [в процентах], поэтому можно грубо оценить износ накопителя. Но для оценки срока жизни есть специальные атрибуты, которые мы рассмотрим ниже.

Lifetime Writes from Host

Этот атрибут используется в дисках на SF. Указывается значение в гигабайтах2 или в байтах, по количеству цифр понятно. На Kingston Hyper-X 3K записано 5.5TB

Заметьте, что здесь процент износа оценить невозможно.

Атрибуты износа и срока службы NAND

В SMART всех дисков есть конкретный показатель износа или процент оставшегося здоровья SSD.

Percent Lifetime Remaining / SSD Life Left

Оставшийся процент жизни SSD. 5.5TB – ничто.

Wear Leveling Count / Media Wearout Indicator

Износ NAND. У Samsung (на картинке) и Intel соответственно этот атрибут отражает количество пройденных циклов перезаписи (RAW Values) и текущий уровень жизни SSD в процентах.

Ниже с помощью этого показателя мы определим ресурс NAND в 840 Pro и 840 EVO.

Used Reserved Block Count (total) и Reallocated Sector Count

Количества использованных резервных блоков и переназначенных секторов. Чтобы здесь испортить идеальные показатели, нужно очень много записывать. Так, победитель эксперимента над шестью SSD 840 Pro начал заметно использовать резервные блоки только после записи 600TB. Обратите внимание, что WLC опустился до нуля на 500TB.

А вот так на картинках хорошо видна связь количества использованных резервных блоков и переназначенных секторов.

Вычисляем ресурс NAND (количество циклов перезаписи)

Зная число пройденных циклов и процент износа, можно подсчитать количество циклов P/E, которые выдерживает память. По науке, надо последовательно записать терабайт десять, сопоставляя каждое падение счетчика WLC на единицу с объемом записанных данных. Но можно прикинуть, усреднив значения двух 840 Pro с MLC NAND, которые у нас с братом из одной партии. Для сравнения с ними добавлены два 840 EVO 120GB с самым большим износом из комментариев

Модель Samsung Износ(WLC) Записано  Пройдено циклов P/E Ресурс циклов P/E3 Ресурс записи в NAND4
840 Pro 3% 7.3TB 86 Среднее: 3058 Среднее: 250TB
840 Pro 2% 5.2TB 65
840 EVO 7% 10.3TB 75 Среднее: 1123 Среднее: 160TB
840 EVO 8% 14TB 94

Таблица высвечивает пару любопытных особенностей:

  • Samsung не озвучивала выносливость флэш-памяти 840 Pro в циклах P/E, в отличие от Kingston. Но ресурс NAND у обоих накопителей одинаковый – 3 000 циклов или 3K.
  • У 840 EVO ресурс памяти соответствует TLC NAND — 1 000 циклов. Ожидаемо, расчетный ресурс записи в терабайтах ниже, чем у 840 PRO, но не в три раза.

Из результатов эксперимента выше видно, что даже израсходовав ресурс, во флэш-память можно записать очень много данных. Но на практике при нуле процентов жизни диск надо срочно менять.

Вычисляем мультипликатор увеличения записи

Вы уже видели эти показатели выше глазами CDI в контексте срока жизни SSD, но сейчас я хочу обратить ваше внимание на атрибуты без описаний, причем в фирменной утилите.

Kingston HyperX 3K | Атрибуты 233 и 234 не описаны даже в документации

О назначении параметров я догадался сам, а потом нашел подтверждения в сети (это как раз тот случай, когда легче искать информацию по десятичному номеру атрибута утилиты изготовителя). Обратите внимание, что значения атрибутов 234 и 241 совпадают, т.е. 234 – это тоже объем записи на диск. Значение 233 меньше, а диск – SandForce, главной особенностью которого является сжатие данных контроллером. Все сходится!

Атрибут 233 – это NAND Writes!

Если диск выводит объем записи во флэш-память, можно вычислить соотношение физической записи в NAND к логической записи ОС — мультипликатор WA.

Для накопителя Kingston WA=4567/5512=0.8. Он меньше 1, т.е. сжатие действительно экономит ресурс SSD. В презентациях SandForce заявляла 0.5, впрочем.

Давайте теперь посмотрим на диск без сжатия – типичный для 2015-2016 годов накопитель на MLC NAND 16nm с контроллером Marvell на примере Crucial MX100.5 В отсутствие сжатия идеальное значение WA равно 1. У Crucial мультипликатор вычисляется немного сложнее.

ИД Атрибут RAW-значение
247 Host program page count 277655968
248 Background program page count 2665992986

ИД 247 – это операции программирования ячеек, исходящие от ОС, т.е. аналог Host Writes. ИД 248 – это операции контроллера в дополнение к записям ОС. Поэтому NAND Writes = ИД 247 + ИД 248. В документации формула дается после упрощения дроби: WA=1+(ИД 248/ИД 247).

Даже без вычислений видно, что физических операций на порядок больше логических записей ОС. Точный WA= (277655968+2665992986)/277655968=10.6. Это многовато, на форумах Crucial я не видел WA>6. Скорее всего, такой большой мультипликатор связан с условиями эксплуатации диска – он регулярно забивался скачанными фильмами на протяжении большей части службы. Но, думаю, сценарий “один диск SSD 256GB в ноутбуке” достаточно распространен.

3 года назад, опираясь на характеристики HyperX 3K при записи «один объем диска в день», я оценивал срок службы накопителя в 8 лет. Тогда я брал WA=10, а фактический мультипликатор оказался в 12 раз меньше. Однако для более нового SSD Crucial десятикратное увеличение объема записи в NAND оказалось реальностью. Переходим к объемам записи.

Какой объем записи гарантируют изготовители

Я уже поднимал этот вопрос, но за несколько лет технологии изменились. Давайте посмотрим на гарантийные сроки и объем записи в дисках трех изготовителей памяти и одного ОЕМа.

В таблице все диски укомплектованы 2D NAND за исключением Samsung серий 850 и 950. TBW (Terabytes Written) – означает общий объем записи в TB. Гарантия может ограничиваться сроком или объемом записи.

Изготовитель /Модель Гарантийныйсрок Гарантийныйобъем
Samsung
950 Pro 256/512GB 5 лет 200/400TBW
850 Pro 128&256/512+GB 10 лет 150/300TBW
850 EVO 120&250/500+GB 5 лет 75/150TBW
840 Pro 128/256/512GB 6 5 лет 73TBW
Crucial
MX200 250/500/1000GB 3 года 80/160/320TBW
MX100 128/256/512GB 7 3 года 72TBW
Intel
750 Series 400/800/1200GB 5 лет 125TBW 8
730 Series 240/480GB 5 лет 89/125TBW 9
Kingston
HyperX Savage 120/240/480/960GB 3 года 113/306/416/681TBW
V300 120/240/480GB 3 года 64/128/256TBW

Как вы заметили, некоторые изготовители дают гарантию в объеме дневной записи. В начале 2013 года в потребительских дисках 128GB гарантировали 3-5 лет при объеме записи 20GB в день.

В 2016 году минимальная гарантия для диска объемом 256GB составляет около 73TB – это 5 лет по 40GB записи в день. (Kingston неизменно щедрее изготовителей NAND). Если вы покупаете более емкий диск, как правило, возрастает и гарантийный объем записи, а вот срок – реже.

Сколько записывается на SSD

В следующей таблице я свел данные об использовании SSD, до которых дотянулись руки. Они эксплуатируются в одном настольном ПК и трех разных ноутбуках. Никто их не бережет и не жалеет, файлы подкачки не отключает, временные файлы не переносит. Оба 840 Pro служат системными дисками и хранят личные файлы (кроме видео), Kingston – это полигон для виртуальных машин и второй файл подкачки, а Crucial выступал даже хранилищем фильмов.

  Samsung 840 Pro256GB Samsung 840 Pro256GB Samsung 840 EVO120GB Kingston Hyper-X 3K120GB Crucial MX100256GB PLEXTOR 128M5Pro128GB
Текущий срок службы диска (лет) 2.25 2.25 2 3.25 1.25 2.25
Применено мифов 0 0 0 0 0 0
Запись всего 7.3TB 5.0TB 1.6TB 5.5TB 4.1TB 5.7TB
Запись в год 3.2TB 2.2TB 0.8TB 1.7TB 3.3TB 2.5TB
Запись в день 9GB 6GB 2GB 5GB 9GB 7GB
Ресурс NAND диска (лет)10 22.8 33.2 45.3 21.8

Износ флэш-памяти – это последнее, от чего умрут диски из таблицы. Им гарантируется 20-40GB записи в день, но ни один даже до 10GB не дотягивает! А ведь у современных SSD гарантийные объемы еще выше.

Покажите свой SMART!

Практически все мифы по оптимизации SSD нацелены на снижение объема записи, и приверженцы мифологии утешают себя хотя бы тем, что продлевают жизнь диску. Но на практике до гарантийных пределов добраться очень нелегко, даже если скачивать в день по фильму в разрешении Full HD.

Уверен, всем нам будет интересно сравнить свои показатели с другими. Публикуйте в комментариях отчеты своих дисков!

  1. Правильно соберите данные SMART (скриншот каждого SSD и текст).
  2. В данных SMART рядом с названием диска впишите срок использования SSD и сколько мифов вы к нему применили.
  3. Выложите SMART на PasteBin (пример), а скриншот — на фотохостинг.
  4. Опубликуйте прямые ссылки (не используйте BBCode!). Если у вас есть ссылка на расшифровку SMART вашего диска, добавьте ее – я внесу в статью.

Внимание! Сбор отчетов для анализа прекращен. Вы все равно можете опубликовать свой отчет, особенно при наличии вопросов об атрибутах SMART.

Наряду с отчетом расскажите об условиях эксплуатации диска, примененных мифах и впечатлениях от владения SSD.

www.outsidethebox.ms

Что такое SSD? Твердотельный накопитель

SSD является современной альтернативой жёсткому диску. Твердотельный накопитель устроен совершенно иначе, чем жёсткие диски и имеют больше общего с USB флешкой. Что такое SSD в общем представлении?

Что означает SSD?

Твердотельный накопитель или SSD – является устройством хранения данных, использующим интегральную схему и память для хранения.

Часто, эти устройства хоть и не совсем правильно, называют твердотельный диск, но ведь они не использует физических дисков и ни каких вращений не происходит, другое дело гибридные диски (SSHD), основанные на HDD и использующие флеш-памяти в качестве буфера.

Твердотельный накопитель, перевод с англ. solid-state drive, имеющий аббревиатуру SSD.

SSD устройства не имеют в своём строение движущихся механических компонентов. В сравнении с традиционным HDD, SSD на много устойчивее к ударам и падениям, как правило работают тихо, не требуют охлаждения, имеют низкое время доступа и меньшие задержки при чтении или записи. Читать: «Что лучше SSD или HDD для компьютера?»

Сегодня большинство накопителей используют NAND тип памяти, основанные на флеш-памяти, являющейся не энергозависимой. При необходимости ещё большего быстродействия, SSD могут быть построены на памяти с произвольным доступом (RAM), то есть энергозависимой. Такие устройства могут использовать разные источники питания, к примеру аккумуляторные батареи, это необходимо для сохранения данных при его отсутствии.

Устройство твердотельных накопителей

Ключевыми компонентами в Solid-State Drive является контроллер для управления и память для хранения данных. Основным компонентом памяти до 2009 года традиционно считалась DRAM память, но потом по причине более низкой стоимости производители стали использовать именно NAND флеш-память.

Контроллер

Каждый SSD включает в себя контроллер, построенный на электронике, являющейся связующим звеном между памятью и компьютером. Контроллер имеет свой процессор, работающий по коду предустановленной программы (прошивки) и является одним из наиболее важных факторов производительности SSD. Основные функции, выполняемые контроллером:

  1. Обнаружение и исправление ошибок кода (ECC);
  2. Предотвращение износа;
  3. Выявление испорченных секторов;
  4. Чтение и запись, вычисления, очистка от мусора и шифрование.

Производительность твердотельного накопителя основывается на числе параллельно используемых в устройстве NAND флеш-чипов. При работе нескольких чипов памяти пропускная способность будет выше, а задержки незаметны, так нагрузка равномерно распределяется между ними. После внедрения Intel технологии чередования данных работающие по аналогии с RAID 0, только внутри SSD, появилась возможность создать ультрабыстрые твердотельные накопители с эффективной скоростью чтения и записи на сегодняшний момент 500 - 600 мб/с при использовании интерфейса SATA 3.

Память

SSD основанные на флеш-памяти

Подавляющее большинство производителей для своих SSD используют именно энергонезависимую флеш-память из-за более низкой стоимости в сравнение с DRAM и особенности хранения информации без постоянного источника питания, даже при том, что флеш-память медленнее чем решения с DRAM. Первые представители SSD были медленнее чем HDD и только в 2009 году появились преимущества перед ними.

Твердотельные накопители, использующие NAND память, могут использовать память 2-х типов: Single Level Cell (SLC, одноуровневые ячейки памяти) работающая быстрее и более надёжна чем Multi-Level Cell (MLC, многоуровневые ячейки памяти) нижнего ценового сегмента. SSD на базе флеш-памяти по аналогии с буфером обмена жёсткого диска используют небольшое количество энергозависимой памяти в качестве кэша.

SSD основанные на DRAM

SSD работающие с энергозависимой памятью, как DRAM характеризуются сверхбыстрым доступом к данным, и в основном используются для ускорения требующих этого приложений, работу которых могли сдерживать более традиционные устройства хранения. Такие SSD имеют AC/DC адаптер, либо внутреннюю батарею и резервные системы хранения, для предотвращения потери информации при отсутствии питания. При возобновлении питания информация копируется обратно в память из резервного хранилища и SSD возобновляет свою работу, такая система аналогична спящему режиму в современных операционных системах. Модули ОЗУ, входящие в состав SSD, могут быть съёмные, которые можно заменить на более ёмкие и припаянные.

Основные интерфейсы схожи с интерфейсами HDD

Технология SSD для традиционных видов компьютеров использует совместимые интерфейсы для подключения.

  • SCSI 3 Гбит/c и Fibre Channel, обычно используемые в серверах;
  • SATA (1-3) 1,5-6 Гбит/c и mSATA и пришедший ему на замену M.2;
  • USB (1-3.1) 1.2-10 Гбит/с;
  • PCI Express 2 Гбит/c и PCI Express Mini Card.

Форм-факторы

Эти устройства не нуждаются во вращающихся компонентах и поэтому могут быть совершенно различной формы. Для получения стандартизации в портативных устройствах как правило используются 2,5 дюймовый форм-фактор являющийся наиболее популярным, для других, в том числе стационарных устройств существуют 3,5 дюймовые SSD. Существуют переходники или салазки для адаптации 2,5 дюймовых накопителей в 3,5. Остальные форм-факторы имеют распространения на корпоративном уровне или для не стандартных устройств. Интеграция SSD может быть выполнена и в другие платы, такую практику использует Apple в своих компьютерах. Твердотельные накопители, являющиеся картами расширения, к примеру, как звуковая карта могут подключающиеся к PCE express.

Ответ на вопрос: «Что такое SSD» в материале приведен в общих чертах, поэтому для более глубокого изучения необходимо использовать дополнительную литературу. Нужно знать, что твердотельные накопители должны работать под управлением современной операционной системы, таким образом можно снизить износ к минимуму. Такое устройство хранения в составе системного блока, ноутбука или другого представителя персональных компьютеров, заметно увеличит их производительность.

procomputer.su

Размеры SSD. Обзор форм-факторов SSD дисков

В прошлый раз мы попытались разобраться с тем, что же такое SSD-диск и в чем его отличие от классических жестких дисков. Завершая общее описание, остановимся сегодня на форм-факторе накопителей. Размеры SSD не могут быть произвольными, а подчиняются определенным стандартам. Давайте посмотрим, какие они бывают.

Что такое форм-фактор

Это некий свод требований, который должен быть соблюден при производстве того или иного компьютерного компонента. Форм-фактор есть у блоков питания, материнских плат, дисков, корпусов, рассчитанных на установку системных плат того или иного форм-фактора и т. п.

Это гарантирует, что при установке диска, материнской платы или блока питания в корпус все крепежные отверстия, расположение интерфейсных разъемов (для накопителей) будет единым для всех устройств вне зависимости от производителя, модели, функциональных возможностей. Так, материнские платы форм-фактора mATX любого бренда имеют одинаковые габаритные размеры и месторасположение отверстий для прикручивания к корпусу.

Аналогично и для дисков. 2.5-дюймовый накопители, неважно, жесткие диски или SSD, имеют одинаковые внешние размеры, расположение контактов и отверстия для крепежа. Вся разница заключается внутри, в начинке.

В настоящее время используется несколько форм-факторов дисков, причем SSD-накопители предлагают более широкий выбор размеров. Это обусловлено отсутствием движущихся частей и теоретической возможностью выполнения произвольной формы. Естественно, чтобы иметь возможность практического применения, эта «форма» должна быть стандартизована.

Накопители 2.5 дюйма

Ставший уже привычным размер небольших, ноутбучных дисков, соперничающий с традиционными накопителями 3.5 дюйма. Скорее всего, речи о том, что происходит активное вытеснение более крупных дисков компактными аналогами, не идет, но для SSD оптимальным оказался именно размер 2.5 дюйма.

Внешне SDD от HDD отличается разве что весом (SSD существенно легче), да отсутствием каких-либо видимых печатных плат. Это довольно простая, если не сказать, скучная коробочка. Подключение производится к интерфейсу SATA. Учитывая скоростные характеристики твердотельных накопителей, подключение к SATA ниже 3-ей версии не представляется разумным. В данном случае, SSD не раскроет свой потенциал.

Надо сказать, что здесь, фактически, заканчивается аналогия с обычными жесткими дисками. Все остальные вариации – это прерогатива именно SSD-дисков.

Накопители mSATA

Разновидность обычного SATA, отличающегося компактными размерами, из-за чего и сам SSD лишился корпуса, стал совсем маленьким. Это позволило использовать такие емкие доски в компактных компьютерах, а также устанавливать в ноутбуки, в дополнение к обычному жесткому диску, еще один накопитель, в данном случае – SSD.

В частности, на том ноутбуке, на котором я сейчас пишу эти строки, помимо обычного винчестера стоит SSD-диск как раз формата mSATA, который я использую в качестве системного. Даже учитывая, что диск у меня бюджетного класса, скорость работы, загрузки системы, программ увеличилась в разы.

Этот форм-фактор, под разъем mSATA просуществовал недолго, уступив место более перспективному варианту.

Накопители M.2

Пожалуй, самый интересный вариант SSD-дисков. В плюсах – компактность, возможность работать не только на шине SATA, но и существенно более скоростной PCI-Express. Этот разъем сейчас все чаще можно встретить в ноутбуках и системных платах для стационарных компьютеров.

Если при сборке обычного ПК вопрос экономии места не столь актуален, то в случае переносного компьютера возможность использовать маленький, легкий, энергоэффективный и быстродействующий накопитель – благо.

При выборе дисков M.2 возникает небольшая путаница, которая основывается на том, что диск может работать на разных шинах, т. е. использовать SATA или PCI-Express. Поэтому накопители имеют разный ключ, т. е. вырез на контактном разъеме.

[ssd_ads1]

Как правило, SSD-диски выпускаются с ключами:

  • B-ключ. SSD-диски для SATA или PCI-Express x2 интерфейсами. В реальности, такой вариант встречается крайне редко.
  • M-ключ. SSD-диски под интерфейс PCI-Express x Можно использовать накопители с интерфейсом SATA, который эмулируется. Накопитель с таким ключом нельзя установить в разъем с B-ключом, работающим на шине SATA.
  • M&B (M+B) ключ. Универсальный вариант для SSD-дисков, работающих на шине SATA. Могут устанавливаться в разъемы как с B-ключом, так и с M-ключом.

Более подробно можно прочитать в другом моем материале, посвященном интерфейсам подключения дисков.

Форм-фактор для SSD M.2 регламентируется еще и по длине и ширине. Типичные размеры SSD-дисков – это 22 мм в ширину и в длину размером от 16 до 110 мм. Полный перечень допустимых габаритов в длину: 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80, 110 мм. Наиболее распространенные – 42, 60 и 80 мм.

Это отражается в маркировке SSD-дисков. Так, если указано, что диск M.2 2242, то это значит, что размеры накопителя составляют 22х42 мм. Если M.2 2280, то, соответственно, 22х80 мм. Все просто!

Даже если материнская плата не имеет установленного разъема M.2, то использовать такие диски все равно можно. Многие производители предлагают модели накопителей с переходной платой под разъем PCI-Express. Соответственно, и сам SSD-диск также рассчитан на работу с этой шиной. «Скорострельность» такого диска будет весьма впечатляющей. После него производительность обычного винчестера будет восприниматься удручающей.

К сожалению, есть небольшая ложечка дегтя во всех перечисленных «вкусностях». Компактные размеры SSD-дисков ограничивают емкость накопителя. Это обусловлено количеством микросхем памяти, которые можно разместить на столь небольшой плате. Максимальный объем SSD-накопителя формата M.2 на данный момент не превышает 1 ТБ. Увеличить это значение позволят более емкие чипы памяти, которые несомненно появятся.

Накопители PCIe Add-in Card (AIC)

Это накопители, выполненные в виде вставляемой в PCI-Express слот платы, которые могут быть стандартного или половинного размера как по длине, так и по ширине, что позволяет использовать их в стоечных корпусах 2U. Собственно, такие SSD и относятся к корпоративному классу и предназначены в первую очередь для установки в сервера и СХД (Системы Хранения Данных).

В накопителях используется, как правило, память типа SLC, что само по себе дорого, но надежно и долговечно. Использовать такие диски в обычном домашнем компьютере – роскошь, доступная далеко не каждому. Правда, и надобности в этом особой нет.

Накопители SATA-Express

Найти такие диски практически невозможно. Этот интерфейс планировался на замену старому, доброму SATA с его неторопливыми 600 МБ/с максимальной пропускной способностью. Уж больно было заманчиво использовать более быструю PCI-Express шину. Вот и планировался этот интерфейс, использующий 2 линии PCI-Express, что позволяло бы достигать максимальной пропускной способности в 2 ГБ/с.

Судя по всему, этот интерфейс так и останется одним из этапов, не нашедших реализации, т. к. уже сейчас SSD-диски M.2 могут использовать 4 линии PCI-Express с пиковой пропускной способностью 4 ГБ/с. Для подключения используется специальный кабель.

Накопители U.2

Встречаются и такие SSD-диски. Этот форм-фактор позволяет использовать все достоинства скоростной PCI-Express шины, но не ограничиваться накопителями с разъемом M.2. Внешне напоминают 2.5-дюймовые накопители, но с толщиной до 15 мм. Используются 4 линии PCI-Express.

Выбор таких дисков весьма невелик, и ориентированы они, в основном, на применение в серверах, СХД (системах хранения данных), в датацентрах и т. п. Если же на материнской плате есть разъем M.2 на шине PCI-Express, и есть SSD-диск форм-фактора U.2, то подключить его все же удастся. Существуют переходники M.2 на U.2, что позволит прочувствовать всю мощь такого скоростного накопителя.

На данный момент этот форм-фактор, скорее, дело будущего, и в первую очередь он актуален для серверов.

Накопители для установки в разъем DIMM

Если говорить об экзотике, то существуют и такие размеры SSD-дисков, что они полностью идентичны, совпадают с размерами обычных модулей памяти, и устанавливаются в свободный разъем ОЗУ. Это может быть актуально для специфических серверных платформ с большим количеством разъемов DIMM.

Существуют разные варианты, совмещенные на одном модуле SSD и ОЗУ, или только твердотельный накопитель, вставляемый в разъем для оперативной памяти, получающий от него питание, но данные передаются при помощи обычного SATA-кабеля, подключаемого к модулю и материнской плате или контроллеру.

Для домашних компьютеров это малоинтересно, да и в продаже найти их сложно.

Размеры SSD. Заключение

Итак, если кратко подвести итог, то размеры SSD-дисков, т. е. форм-фактор, определяет физические габариты накопителя, что сказывается и на его характеристиках. Ноутбучный жесткий диск форм-фактора 2.5 дюйма без проблем можно заменить таким же SSD. Он подойдет как по расположению крепежных отверстий, так и разъемов – питания и интерфейсного.

Если в компьютере есть разъем M.2, поддерживающий, например, накопители 2242, 2260 и 2280, то установить подходящий SSD также можно. Главное – не ошибиться в том, какую шину использует этот интерфейс и, соответственно, какой ключ в разъеме. SSD-диск для шины SATA с универсальным ключом M+B можно использовать в любом компьютере с разъемом M.2. Если твердотельный накопитель использует PCI-Express шину, то у него M-ключ, и использовать его можно только в работающем на этой шине разъеме M.2 (также с ключом M).

На данный момент это 2 наиболее распространенных форм-фактора SSD-дисков. Выбор в пользу того или иного варианта обусловливается компоновочными соображениями, необходимостью, стоимостью и рядом других причин.

На этом закончим с про размеры SSD-дисков, и в следующей статье полезем во внутренности. Будем разбираться с типами памяти, которые используются в этих накопителях, какие они бывают, чем различаются, в чем достоинства и недостатки.

andiriney.ru


Смотрите также