Solid-State-Laufwerke SSD: Was ist das und warum wird es benötigt? Was ist eine SSD und wie funktioniert sie?

Fast jeder Benutzer hat bereits davon gehört Solid State Drives, und manche nutzen sie sogar. Allerdings haben nicht viele Leute darüber nachgedacht, wie sich diese Festplatten voneinander unterscheiden und warum SSDs so sind bessere Festplatte. Heute erklären wir Ihnen, was der Unterschied ist und führen eine kleine vergleichende Analyse durch.

Der Anwendungsbereich von Solid-State-Laufwerken erweitert sich jedes Jahr. Heutzutage sind SSDs fast überall zu finden, vom Laptop bis zum Server. Der Grund dafür ist die hohe Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit. Aber lassen Sie uns der Reihe nach über alles sprechen. Sehen wir uns also zunächst an, was der Unterschied zwischen einem Magnetlaufwerk und einem Solid-State-Laufwerk ist.

Im Großen und Ganzen liegt der Hauptunterschied in der Art und Weise, wie die Daten gespeichert werden. Daher verwendet die Festplatte eine magnetische Methode, d. h. die Daten werden auf die Festplatte geschrieben, indem ihre Bereiche magnetisiert werden. Bei einer SSD werden alle Informationen in einem speziellen Speichertyp aufgezeichnet, der in Form von Mikroschaltungen dargestellt wird.

Merkmale des HDD-Geräts

Betrachtet man eine magnetische Festplatte (MHD) von innen, handelt es sich um ein Gerät, das aus mehreren Scheiben, Schreib-/Leseköpfen und einem elektrischen Antrieb besteht, der die Scheiben dreht und die Köpfe bewegt. Das heißt, der MZD ähnelt in vielerlei Hinsicht einem Schallplattenspieler. Die Lese-/Schreibgeschwindigkeit solcher modernen Geräte kann zwischen 60 und 100 MB/s liegen (je nach Modell und Hersteller). Und die Rotationsgeschwindigkeit von Festplatten variiert normalerweise zwischen 5.000 und 7.000 Umdrehungen pro Minute, und bei einigen Modellen erreicht die Rotationsgeschwindigkeit 10.000. Basierend auf dem speziellen Gerät gibt es drei Hauptnachteile und nur zwei Vorteile gegenüber SSDs.

• Geräusche, die von Elektromotoren und der Rotation von Scheiben ausgehen;
• Die Lese- und Schreibgeschwindigkeit ist vergleichsweise gering, da bestimmte Zeit Geld für die Positionierung von Köpfen ausgeben;
• Hohe Wahrscheinlichkeit mechanischer Ausfälle.

• Verhältnismäßig niedriger Preis für 1 GB;
• Große Datenspeicherkapazität.

Merkmale des SSD-Geräts

Der Aufbau eines Solid-State-Laufwerks unterscheidet sich grundlegend von magnetischen Laufwerken. Es gibt keine beweglichen Teile, das heißt keine Elektromotoren, beweglichen Köpfe oder rotierenden Scheiben. Und das alles dank einer völlig neuen Art der Datenspeicherung. Derzeit gibt es verschiedene Arten von Speicher, die in SSDs verwendet werden. Sie verfügen außerdem über zwei Schnittstellen zum Anschluss an einen Computer – SATA und ePCI. Für Typ SATA-Geschwindigkeit Lese-/Schreibgeschwindigkeiten können bis zu 600 MB/s erreichen, während sie bei ePCI zwischen 600 MB/s und 1 GB/s liegen können. Ein SSD-Laufwerk wird in einem Computer gerade zum schnelleren Lesen und Schreiben von Informationen von der Festplatte und zurück benötigt.

Aufgrund ihres Designs haben SSDs gegenüber MZDs noch viele weitere Vorteile, sind aber auch nicht ohne Nachteile.

• Kein Geräusch;
• Hohe Lese-/Schreibgeschwindigkeit;
• Weniger anfällig für mechanische Ausfälle.

• Hohe Kosten pro 1 GB.

Noch ein bisschen Vergleich

Nachdem wir nun die Hauptmerkmale der Festplatten verstanden haben, werden wir unsere vergleichende Analyse weiter fortsetzen. Auch äußerlich unterscheiden sich SSD und MZD. Auch hier dank seiner Funktionen magnetischer Speicher viel größer und dicker (wenn man die für Laptops nicht berücksichtigt), während SSDs in ihrer Größe mit Festplatten für Laptops vergleichbar sind. Außerdem verbrauchen Solid-State-Laufwerke ein Vielfaches weniger Energie.

Um unseren Vergleich zusammenzufassen, finden Sie unten eine Tabelle, in der Sie die Unterschiede zwischen den Festplatten in Zahlen sehen können.

Abschluss

Obwohl SSDs in fast allen Belangen besser sind als MZDs, haben sie auch einige Nachteile. Das sind nämlich Volumen und Kosten. Wenn wir über die Lautstärke sprechen, sind Solid-State-Laufwerke Magnetlaufwerken derzeit deutlich unterlegen. Auch bei den Kosten profitieren Magnetplatten, da sie günstiger sind.

Nun wissen Sie, was die Hauptunterschiede zwischen den beiden sind verschiedene Typen Laufwerke, es bleibt also nur noch zu entscheiden, was besser und rationeller zu verwenden ist – HDD oder SSD.

In den letzten Jahren sind SSD-Laufwerke immer zugänglicher und günstiger geworden. Allerdings sind sie immer noch teurer als herkömmliche Festplatten. Was ist also eine SSD, welche Vorteile bietet sie und wie unterscheidet sich die Arbeit mit einer SSD von der mit einer HDD?

Was ist eine Solid-State-Festplatte?

Im Allgemeinen ist die Solid-State-Festplattentechnologie ziemlich alt. SSDs sind seit mehreren Jahrzehnten in verschiedenen Formen auf dem Markt. Die frühesten davon basierten auf RAM-Speicher und wurden nur in den teuersten Unternehmens- und Supercomputern verwendet. In den 90er-Jahren kamen auf Flash-Speicher basierende SSDs auf den Markt, deren Preis jedoch keinen Einstieg in den Verbrauchermarkt zuließ, sodass diese Laufwerke vor allem Computerspezialisten in den USA bekannt waren. In den 2000er Jahren sanken die Preise für Flash-Speicher weiter und am Ende des Jahrzehnts tauchten SSDs erstmals in Mainstream-PCs auf.

Intel Solid State Drive

Was genau ist eine SSD? Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was eine normale Festplatte ist. Eine Festplatte ist, einfach ausgedrückt, ein Satz Metallscheiben, die mit einem Ferromagneten beschichtet sind und sich auf einer Spindel drehen. Mit einem kleinen mechanischen Kopf können Informationen auf die magnetisierte Oberfläche dieser Platten geschrieben werden. Daten werden durch Ändern der Polarität der magnetischen Elemente auf den Datenträgern gespeichert. Tatsächlich ist alles etwas komplizierter, aber diese Informationen sollten ausreichen, um das Schreiben und Lesen weiter zu verstehen Festplatten nicht viel anders als das Abspielen von Schallplatten. Wenn Sie etwas auf die Festplatte schreiben müssen, drehen sich die Festplatten, der Kopf bewegt sich auf der Suche nach dem gewünschten Ort und die Daten werden geschrieben oder gelesen.

SSDs hingegen haben keine beweglichen Teile. Damit ähneln sie eher den bekannten Flash-Laufwerken als gewöhnlichen Festplatten oder Plattenspielern. Die meisten SSD-Laufwerke verwenden NAND-Speicher zur Speicherung – eine Art nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern von Daten keinen Strom benötigt (anders als beispielsweise Arbeitsspeicher RAM auf Ihrem Computer). NAND-Speicher sorgen unter anderem für eine deutliche Geschwindigkeitssteigerung im Vergleich zu mechanischen Festplatte Schon allein deshalb, weil es keine Zeit erfordert, den Kopf zu bewegen und die Platte zu drehen.

Vergleich von SSDs und regulären Festplatten

Nachdem wir nun ein wenig darüber wissen, was SSDs sind, wäre es schön zu wissen, warum sie besser oder schlechter als normale Festplatten sind. Hier sind einige wichtige Unterschiede.

Hochlaufzeit der Spindel: diese Eigenschaft gibt es für Festplatten. Wenn Sie Ihren Computer beispielsweise aus dem Ruhezustand aufwecken, hören Sie möglicherweise ein ein oder zwei Sekunden andauerndes Klicken und Drehen. IN SSD-Zeit Es gibt keine Werbung.

Datenzugriffszeit und Latenz: In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Geschwindigkeit von SSDs um etwa das Hundertfache von herkömmlichen Festplatten, nicht zugunsten letzterer. Dadurch, dass der Schritt der mechanischen Suche nach den erforderlichen Stellen auf der Festplatte und deren Auslesen übersprungen wird, erfolgt der Zugriff auf Daten auf der SSD nahezu augenblicklich.

Lärm: SSDs machen keinen Ton. Sie wissen wahrscheinlich, wie laut eine normale Festplatte sein kann.

Zuverlässigkeit: Der Ausfall der überwiegenden Mehrheit der Festplatten ist eine Folge mechanischer Schäden. Irgendwann, nach mehreren tausend Betriebsstunden, verschleißen die mechanischen Teile der Festplatte einfach. Wenn wir jedoch über die Lebensdauer sprechen, gewinnen Festplatten, und es gibt keine Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl der Wiederschreibzyklen.

Solid-State-Laufwerke wiederum haben eine begrenzte Anzahl von Schreibzyklen. Die meisten Kritiker von SSDs weisen am häufigsten auf diesen Faktor hin. In Wirklichkeit während der normalen Computernutzung gewöhnlicher Benutzer Das Erreichen dieser Grenzen wird nicht einfach sein. Es gibt SSD-Festplatten mit einer Garantiezeit von 3 und 5 Jahren, die sie in der Regel überdauern, und ein plötzlicher SSD-Ausfall ist eher die Ausnahme als die Regel, er macht aus irgendeinem Grund nur mehr Lärm. Beispielsweise kommen Menschen 30-40 Mal häufiger mit beschädigten Festplatten in unsere Werkstatt als mit SSDs. Wenn außerdem der Ausfall einer Festplatte plötzlich auftritt und es an der Zeit ist, nach jemandem zu suchen, der Daten von ihr erhält, dann geschieht dies bei einer SSD etwas anders und Sie wissen im Voraus, dass sie bald ersetzt werden muss - Das ist genau das, was es „altert“, anstatt plötzlich abzusterben, einige Blöcke werden schreibgeschützt und das System warnt Sie über den Zustand der SSD.

Energieverbrauch: SSDs verbrauchen 40–60 % weniger Energie als herkömmliche Festplatten. Dadurch lässt sich beispielsweise der Zeitraum deutlich verlängern Batterielebensdauer Laptop vom Akku entladen, wenn eine SSD verwendet wird.

Preis: SSDs sind pro Gigabyte teurer als normale Festplatten. Sie sind jedoch deutlich günstiger geworden als noch vor 3-4 Jahren und bereits recht erschwinglich. Der Durchschnittspreis für SSD-Laufwerke schwankt um etwa 1 US-Dollar pro Gigabyte (August 2013).

Arbeiten mit einer SSD

Der einzige Unterschied, den Sie als Benutzer bei der Arbeit am Computer bemerken werden, ist die Verwendung Betriebssystem, ist das Starten von Programmen eine deutliche Geschwindigkeitssteigerung. Allerdings im Hinblick auf die Fristverlängerung SSD-Dienste, müssen Sie einige wichtige Regeln beachten.

Nicht defragmentierenSSD. Die Defragmentierung ist für ein Solid-State-Laufwerk völlig nutzlos und verkürzt die Betriebszeit. Bei der Defragmentierung handelt es sich um eine Möglichkeit, Dateifragmente, die sich in verschiedenen Teilen der Festplatte befinden, physisch an einen Ort zu verschieben, wodurch die für mechanische Aktionen zur Suche erforderliche Zeit verkürzt wird. Dies ist bei Solid-State-Laufwerken unerheblich, da sie keine beweglichen Teile haben und die Zeit für die Suche nach Informationen auf ihnen gegen Null geht. Standardmäßig ist in Windows 7 die Defragmentierung für SSDs deaktiviert.

Deaktivieren Sie die Indexierungsdienste. Wenn Ihr Betriebssystem einen Dateiindizierungsdienst zum schnelleren Abrufen von Dateien verwendet (Windows tut dies), deaktivieren Sie ihn. Die Lese- und Informationsgeschwindigkeit ist ausreichend, um auf eine Indexdatei zu verzichten.

Ihr Betriebssystem muss dies unterstützenTRIMMEN. Mit dem TRIM-Befehl kann das Betriebssystem mit Ihrer SSD kommunizieren und ihr mitteilen, welche Blöcke nicht mehr verwendet werden und gelöscht werden können. Ohne die Unterstützung dieses Befehls nimmt die Leistung Ihrer SSD schnell ab. TRIM wird derzeit unter Windows 7, Windows 8, Mac OS X 10.6.6 und höher sowie Linux mit Kernel 2.6.33 und höher unterstützt. Windows XP unterstützt TRIM nicht, es gibt jedoch Möglichkeiten, es zu implementieren. In jedem Fall ist es besser, ein modernes Betriebssystem mit SSD zu verwenden.

Kein Ausfüllen erforderlichVollständig SSD. Lesen Sie die Spezifikationen Ihrer SSD. Die meisten Hersteller empfehlen, 10–20 % der Kapazität frei zu lassen. Dieser freie Speicherplatz muss übrig bleiben, um Hilfsalgorithmen zu verwenden, die die Lebensdauer der SSD verlängern, indem sie Daten für gleichmäßigeren Verschleiß und höhere Leistung auf den NAND-Speicher verteilen.

Speichern Sie Daten auf einer separaten Festplatte. Trotz der Preissenkung von SSDs macht es keinen Sinn, Mediendateien und andere Daten auf einer SSD zu speichern. Es ist besser, Dinge wie Filme, Musik oder Bilder auf einer separaten Festplatte zu speichern; diese Dateien erfordern keine hohen Zugriffsgeschwindigkeiten und die Festplatte ist immer noch günstiger. Dadurch wird die Lebensdauer der SSD verlängert.

Installieren Sie mehr RAMRAM. RAM-Speicher ist heutzutage sehr günstig. Je mehr RAM auf Ihrem Computer installiert ist, desto seltener greift das Betriebssystem für die Auslagerungsdatei auf die SSD zu. Dadurch wird die Lebensdauer der SSD deutlich verlängert.

Benötigen Sie ein SSD-Laufwerk?

Du entscheidest. Wenn Ihnen die meisten der unten aufgeführten Punkte zusagen und Sie bereit sind, mehrere tausend Rubel auszugeben, dann bringen Sie das Geld in den Laden:

• Sie möchten, dass sich Ihr Computer in Sekundenschnelle einschaltet. Bei Verwendung einer SSD ist die Zeit vom Drücken des Netzschalters bis zum Öffnen des Browserfensters minimal, selbst wenn dies der Fall ist Programme von Drittanbietern im Startup.
• Sie möchten, dass Spiele und Programme schneller starten. Mit einer SSD haben Sie beim Starten von Photoshop keine Zeit, die Autoren auf dem Begrüßungsbildschirm zu sehen, und die Ladegeschwindigkeit von Karten in großen Spielen erhöht sich um das Zehnfache oder mehr.
• Sie möchten einen leiseren, weniger stromhungrigen Computer.
• Sie sind bereit, mehr pro Megabyte zu zahlen, erhalten dafür aber höhere Geschwindigkeiten. Trotz der Preissenkung sind SSDs pro Gigabyte immer noch um ein Vielfaches teurer als herkömmliche Festplatten.

Wenn Ihnen die meisten der oben genannten Punkte zusagen, dann entscheiden Sie sich für die SSD!

Wo wir uns angesehen haben, was es ist, wie es funktioniert usw. Aber wir haben nicht gesagt, dass Festplatten ihr Wachstumspotenzial sowohl hinsichtlich Volumen als auch Leistung tatsächlich bereits überlebt haben und durch moderne Solid-State-Laufwerke oder SSDs ersetzt wurden. Obwohl Festplatten immer noch weit verbreitet sind, erfreuen sich auch SSDs großer Beliebtheit und verdrängen nach und nach veraltete Technologien vom Markt.

Da das Thema beliebt und relevant ist, werden wir uns im heutigen Artikel mit SSDs befassen: Wir werden wie üblich herausfinden, was sie sind, welche Betriebsmerkmale sie haben und welche Eigenschaften sie im Allgemeinen haben. Lass uns anfangen.

Was ist SSD?

SSD-Laufwerk - ein nichtmechanisches Computerspeichergerät, bestehend aus Speicherchips und einem Mikrocontroller. Kommt vom englischen Solid State Drive, was wörtlich Solid-State-Drive bedeutet.

In dieser Definition hat jedes Wort eine Bedeutung. Ein nichtmechanisches Gerät bedeutet, dass es keine mechanischen Teile enthält – nichts bewegt sich, summt oder macht Geräusche im Inneren. Dadurch verschleißt oder verschleißt nichts. Da SSD-Laufwerke herkömmliche mechanische Laufwerke ersetzt haben, ist diese Eigenschaft sehr wichtig. Alte Festplatten litten im Betrieb unter Vibrationen, Solid-State-Laufwerke jedoch nicht.

Zur Speicherung von Informationen werden Speicherchips verwendet. Der Controller auf der Festplatte ermöglicht es Ihnen, Daten von Speicherzellen zu empfangen und auf diese zu schreiben und die Daten an die allgemeine Computerschnittstelle zu übertragen, unabhängig vom spezifischen Betrieb des Speichermediums. Ein riesiges Flash-Laufwerk ist das, was ein SSD-Laufwerk ist, so scheint es auf den ersten Blick, aber nur mit einer Menge nutzloser Komponenten.

Wozu dient eine SSD?

auf jeden Computer-SSD ersetzt herkömmliche Festplatten. Es arbeitet schneller, hat kleine Abmessungen und macht keine Geräusche. Eine hohe Ladegeschwindigkeit von Anwendungen und des Betriebssystems erhöht den Komfort beim Arbeiten mit einem PC.

Was ist eine SSD in einem Laptop, bei der jedes Watt Energie zählt? Natürlich ist es zunächst einmal ein sehr sparsames Speichermedium. Es ist in der Lage, länger mit einer Akkuladung zu arbeiten. Darüber hinaus ist es sehr klein, sodass es in die kompaktesten Hardwarekonfigurationen integriert werden kann.

Woraus besteht eine SSD?

Ein kleines Gehäuse, in dem sich eine kleine Leiterplatte befindet, ist ein externes SSD-Laufwerk. Auf dieser Platine sind mehrere Speicherchips und ein Controller aufgelötet. Auf einer Seite dieser Box befindet sich ein spezieller Anschluss – SATA, über den Sie ein SSD-Laufwerk wie jedes andere Laufwerk anschließen können.

Zur Speicherung von Informationen werden Speicherchips verwendet. Es ist nicht etwas, das auf jedem Computer vorhanden ist. Der Speicher eines SSD-Laufwerks kann auch nach dem Ausschalten Informationen speichern. Der Speicher von SSD-Laufwerken ist nichtflüchtig. Genau wie bei einer normalen Festplatte werden Daten auf Magnetplatten gespeichert, hier werden die Daten in speziellen Mikroschaltungen gespeichert. Das Schreiben und Lesen von Daten ist um eine Größenordnung schneller als bei der Arbeit mit mechanischen Plattentellern.

Der Controller auf der Festplatte ist hochspezialisiert und kann Daten sehr effizient in Mikroschaltungen verteilen. Es führt auch einige der Servicevorgänge aus, nämlich die Reinigung des Festplattenspeichers und die Neuverteilung von Zellen, wenn diese abgenutzt sind. Für die Arbeit mit dem Speicher ist es sehr wichtig, Servicevorgänge rechtzeitig durchzuführen, damit keine Informationen verloren gehen.

Pufferspeicher, wie auf normale Festplatten, wird für die Datenzwischenspeicherung verwendet. Das ist schneller RAM auf einem SSD-Laufwerk. Die Daten werden zunächst eingelesen Pufferspeicher, werden darin verändert und dann nur auf die Festplatte geschrieben.

Wie funktioniert ein SSD-Laufwerk?

Arbeitsprinzip SSD-Laufwerk basierend auf der spezifischen Funktionsweise von Speicherzellen. Der heute am weitesten verbreitete Speichertyp ist NAND. Daten werden in Blöcken und nicht in Bytes verarbeitet. Speicherzellen verfügen über eine begrenzte Ressource an Neuschreibzyklen. Das heißt, je häufiger Daten auf die Festplatte geschrieben werden, desto schneller kommt es zu einem Ausfall.

Das Auslesen der Daten geht sehr schnell. Der Controller ermittelt die Adresse des zu lesenden Blocks und greift auf die gewünschte Speicherzelle zu. Wenn mehrere nicht aufeinanderfolgende Blöcke in einer SDD-Platte gelesen werden, hat dies keinerlei Auswirkungen auf die Leistung. Es verweist einfach auf einen anderen Block an seiner Adresse.

Der Prozess der Datenerfassung ist komplexer und besteht aus mehreren Vorgängen:

• Einlesen eines Blocks in den Cache;
• Daten im Cache-Speicher ändern;
• Üben des Verfahrens zum Löschen eines Blocks im nichtflüchtigen Speicher;
• Schreiben eines Blocks in den Flash-Speicher an einer von einem speziellen Algorithmus berechneten Adresse.

Das Schreiben eines Blocks erfordert mehrere Zugriffe auf Speicherzellen auf dem SSD-Laufwerk. Ein zusätzlicher Vorgang scheint das Bereinigen des Blocks vor der Aufnahme zu sein. Um eine gleichmäßige Abnutzung der Flash-Speicherzellen zu gewährleisten, berechnet der Controller vor dem Schreiben die Blocknummern mithilfe eines speziellen Algorithmus.

Der Blocklöschvorgang (TRIM) wird von SSD-Laufwerken während der Leerlaufzeit durchgeführt. Dies geschieht, um die Zeit zu verkürzen, die zum Schreiben eines Blocks auf die Festplatte benötigt wird. Beim Schreiben wird der Algorithmus optimiert, indem der Löschschritt entfernt wird: Der Block wird einfach als frei markiert.

Betriebssysteme führen den TRIM-Befehl selbstständig aus, was zur Bereinigung solcher Blöcke führt.

Arten von SSD-Laufwerken

Alle SSD-Laufwerke werden je nach Schnittstelle, über die sie mit dem Computer verbunden sind, in verschiedene Typen unterteilt.

• SATA – Die Laufwerke sind über dieselbe Schnittstelle wie normale Festplatten mit dem Computer verbunden. Sie sehen aus wie Laptop-Laufwerke und sind 2,5 Zoll groß. Die mSATA-Option ist kleiner;
• PCI-Express – Verbinden Sie sich wie normale Grafikkarten oder Soundkarten in die Erweiterungssteckplätze des Computers einstecken Hauptplatine. Sie haben eine höhere Leistung und werden am häufigsten auf Servern oder Computerstationen installiert;
• M.2 – eine Miniaturversion der PCI-Express-Schnittstelle.

Moderne SSD-Laufwerke verwenden hauptsächlich NAND-Speicher. Je nach Typ lassen sie sich in drei Gruppen einteilen, die chronologisch erscheinen: SLC, MLC, TLC. Je neuer der Speicher wurde, desto geringer wurde die Zuverlässigkeit seiner Zellen. Gleichzeitig wurde die Kapazität erhöht, was zur Kostensenkung beitrug. Die Zuverlässigkeit der Festplatte hängt vollständig vom Betrieb des Controllers ab.

Nicht alle Hersteller von SSD-Laufwerken produzieren selbst Flash-Speicher für ihre Geräte. Ihre Speicher und Controller werden hergestellt von: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Nur wenige Benutzer haben von einem SSD-Laufwerk von Hynix gehört. Der bekannte Hersteller von Flash-Laufwerken Kingston verwendet in seinen Laufwerken Speicher und Controller von Toshiba. Samsung selbst entwickelt Technologien zur Herstellung von Speicher und Controllern und rüstet seine SSD-Laufwerke damit aus.

SSD-Spezifikationen

Wir haben SSD-Laufwerke fast herausgefunden, jetzt müssen wir nur noch über die Eigenschaften sprechen. Also:

• Festplattenkapazität . Typischerweise wird dieses Merkmal durch einen Wert angegeben, der kein Vielfaches einer Zweierpotenz ist. Zum Beispiel nicht 256 GB, sondern 240. Oder nicht 512 GB, sondern 480 GB. Dies liegt daran, dass Festplattencontroller einen Teil des Flash-Speichers reservieren, um Blöcke zu ersetzen, deren Ressourcen erschöpft sind. Für den Benutzer erfolgt eine solche Ersetzung unbemerkt und er verliert keine Daten. Wenn die Festplattengröße 480 GB oder 500 GB beträgt, beträgt der Flash-Speicher auf der Festplatte 512 GB, nur dass unterschiedliche Controller unterschiedliche Mengen davon reservieren.
• Festplattengeschwindigkeit . Fast alle SSD-Laufwerke haben eine Geschwindigkeit von 450 – 550 MB/Sek. Dieser Wert entspricht den Höchstgeschwindigkeiten SATA-Schnittstelle, durch die sie verbunden sind. SATA ist der Grund, warum Hersteller nicht versuchen, die Lesegeschwindigkeit massiv zu erhöhen. Die Schreibgeschwindigkeit in Anwendungen ist deutlich geringer. Der Hersteller gibt in den Spezifikationen meist genau die Aufnahmegeschwindigkeit auf leeren Medien an.
• Anzahl der Speicherchips . Die Leistung hängt direkt von der Anzahl der Speicherchips ab: Je mehr es gibt, desto mehr Vorgänge können gleichzeitig auf einer Festplatte verarbeitet werden. In einer Festplattenreihe erhöht sich die Schreibgeschwindigkeit normalerweise mit zunehmender Festplattenkapazität. Dies liegt daran, dass Modelle mit größerer Kapazität über mehr Speicherchips verfügen.
• Speichertyp . Teurerer und zuverlässigerer MLC-Speicher, weniger zuverlässiger und billigerer TLC sowie Samsungs eigene Entwicklung – „3D-NAND“. Diese drei Speichertypen werden heute am häufigsten in Speichergeräten verwendet. Bei modernen Solid-State-Laufwerken hängt die Betriebssicherheit in vielerlei Hinsicht von der Qualität des Controllers ab.

Schlussfolgerungen

Trotz ihrer Ähnlichkeit mit einem riesigen Flash-Laufwerk verfügen SSD-Laufwerke über eine ganze Reihe von Funktionen moderne Technologien, wodurch sie eine deutliche Produktivitätssteigerung zeigen, ohne an Zuverlässigkeit zu verlieren. Die Arbeit mit einem Computer wird nach der Installation des Systems auf einer solchen Festplatte viel komfortabler.

Heute werden wir uns mit den Hauptpunkten und Funktionsprinzipien der Solid-State-SSD-Laufwerkstechnologie befassen. Wie Sie sich erinnern, haben wir einen Vergleichstest mit einer und zwei SSDs durchgeführt Festplattenlaufwerke. Wir haben uns angeschaut, wie es von innen aussieht und aus welchen Hauptblöcken es besteht.

Wir haben auch die Hauptvorteile dieser Technologie aufgelistet und betrachten nun die Nachteile, die ihr derzeit innewohnen. Lassen Sie uns die wichtigsten in Form einer Liste darstellen:

1. Hohe (im Vergleich zu HDD-Laufwerken) Kosten für die Datenspeicherung, d. h. - Wir bekommen weniger Festplattenkapazität für mehr Geld
2. Größere Anfälligkeit (im Vergleich zu magnetischen Aufzeichnungsgeräten) gegenüber elektrischen Störungen und Stromversorgungsproblemen (plötzliche Stromausfälle, Magnetfelder, statische Elektrizität)
3. Sie können die Festplatte nicht vollständig füllen (15-20 % des Speicherplatzes sollten frei sein)
4. Die Lebensdauer des Mediums ist auf eine bestimmte Anzahl von Schreibzyklen seiner Zellen begrenzt

Aber lasst uns der Reihe nach vorgehen! Beginnen wir mit der Frage: Was ist ein SSD-Laufwerk und wie funktioniert es?

Hierbei handelt es sich um ein Solid-State-Laufwerk, das NAND-Flash-Speicherchips anstelle herkömmlicher, mit einer ferromagnetischen Schicht beschichteter Platten verwendet.

NAND-Speicher sind eine Weiterentwicklung des Flash-Speichers, dessen Chips eine deutlich geringere Leistung und Haltbarkeit aufwiesen und strukturell massiver waren.

Es könnte Sie interessieren, dass Flash-Speicher 1984 in einer der Geschäftsbereiche von Toshiba entwickelt wurde. Der erste kommerzielle Chip, der auf dieser Entwicklung basierte, wurde 1988 von Intel herausgebracht. Und ein Jahr später (1989) stellte dasselbe Toshiba einen neuen Typ von Flash-Speicher vor – NAND.

Derzeit gibt es drei Hauptoptionen (Modifikationen) von NAND-Speichern:

• SLC (Single Level Cell)
• MLC (zweistufig – Multi-Level-Zelle)
• TLC (dreistufig – Drei-Stufen-Zelle)

Die teuersten und zuverlässigsten Lösungen sind Geräte auf Basis von SLC-Chips. Warum? Sie ermöglichen, dass jede Speicherzelle nur ein Bit an Informationen speichert. Im Gegensatz zu ihnen können MLC- und TLC-Chips zwei bzw. drei Bits speichern. Dies wurde durch den Einsatz unterschiedlicher Ebenen ermöglicht elektrische Ladung an den Toren von Gedächtniszellen.

Schematisch lässt sich das so darstellen:

Eine solche mehrstufige Struktur ermöglicht es, die Kapazität von Chips bei gleichem physikalischen Volumen drastisch zu erhöhen (dadurch ist jedes Gigabyte günstiger). ABER! Nichts wird umsonst gegeben! Daher haben MLC- und TLC-Chips eine stark verkürzte Lebensdauer, die direkt mit der Anzahl der Wiederschreibzyklen ihrer Zellen zusammenhängt.

Für SLC sind es 100.000 Lösch-/Schreibzyklen, für MLC 10.000 und für TLC nur 5.000. Dieser Rückgang der Zuverlässigkeit ist mit der allmählichen Zerstörung der dielektrischen Schicht des Floating Gates der Zelle aufgrund der geringen Änderungsreserve verbunden sein Zustand unter dem Einfluss von elektrischer Strom. Da mit jedem neuen Pegel die Aufgabe, den Pegel eines elektrischen Signals genau zu erkennen, komplizierter wird, was bedeutet, dass die Gesamtzeit für die Suche nach der gewünschten Zelle mit Daten zunimmt, steigt außerdem die Wahrscheinlichkeit von Lesefehlern.

Um die oben beschriebenen Phänomene zu bekämpfen, müssen Hersteller spezielle hochintelligente Verwaltungsmikrocontroller für SSD-Laufwerke entwickeln, die zusätzlich zu den E/A-Vorgängen Informationen auf das Medium schreiben müssen, damit sich seine Flash-Speicherchips gleichmäßig abnutzen und diesen Verschleiß kontrollieren. auch Lastausgleich durchführen. - Fehlerkorrektur durchführen etc.

Der Schwachpunkt liegt beim Controller, da er empfindlicher auf Stromprobleme reagiert und eine Beschädigung des darin befindlichen Mikroprogramms (Firmware) zum vollständigen Verlust aller Benutzerdaten führen kann. Und ihre korrekte Wiederherstellung ist ein noch arbeitsintensiverer Vorgang als bei Festplattenlaufwerken. Aufgrund der Tatsache, dass die Daten auf verschiedene Speicherchips verstreut sind und es notwendig ist, ihre ursprüngliche Struktur korrekt wiederherzustellen, ist dies nicht einfach.

Daher aktualisieren Hersteller von SSD-Laufwerken regelmäßig die Firmware ihrer Laufwerke und stellen sie zum kostenlosen Download zur Verfügung, um die Betriebsalgorithmen des Geräts zu verfeinern und zu verbessern und Datenverlust im Notfall zu verhindern.

Hersteller bekämpfen den Verschleiß von MLC-Speicherzellen auch mit einer Methode, die sich bei Datenträgern mit magnetischem Aufzeichnungsprinzip bewährt hat: Sie reservieren einen Teil ihrer Kapazität (10-20 %) für den dynamischen Austausch verschlissener Zellen. Bei Festplatten wird dieser Bereich zum Austausch genutzt.

Aber wir als Benutzer können auch dazu beitragen, dass unser SSD-Laufwerk seine begrenzte „Lebens“-Ressource im Leerlauf nicht verschwendet, und das Betriebssystem so konfigurieren, dass unnötige Festplattenzugriffe minimiert werden.

Ich zeige Ihnen die allgemeinen Grundsätze, was Sie tun und vermeiden sollten, und Sie richten Ihr System selbst entsprechend ein optimale Leistung mit einem Solid-State-Laufwerk.

Beispiel: Wir wissen, dass das Windows-Betriebssystem die Auslagerungsdatei (versteckt) aktiv nutzt Systemdatei„pagefile.sys“) Was bedeutet das in Bezug auf den Verschleiß von SSD-Laufwerkszellen und alles, worüber wir oben gesprochen haben? Und die Tatsache, dass ein separater Bereich des System-Flash-Laufwerks intensiv genutzt wird (häufig durch einige Servicedaten überschrieben, die wir nicht benötigen und tatsächlich aktiv abgenutzt sind)!

Was kann getan werden? Rechts! Sollte ich die Auslagerungsdatei auf ein anderes (nicht SSD-Laufwerk) übertragen, wie ich es getan habe, oder, wenn viel RAM vorhanden ist, ganz darauf verzichten (auf „0“ setzen)?

Gehen wir noch einen Schritt weiter: Der Defragmentierungsvorgang ist nicht nur unnötig dieser Typ Geräte (ihre Zugriffsgeschwindigkeit ist für jede Zelle gleich, unabhängig davon, wo sich die endgültige Datei befindet), aber es ist auch einfach schädlich. Aus dem gleichen Grund wie oben beschrieben. Zusätzlicher (Leerlauf-)Zugriff auf die Festplatte reduziert ihre begrenzten Ressourcen nur noch weiter. Das bedeutet, dass wir den entsprechenden Defragmentierungsdienst deaktivieren. Es wäre auch eine gute Idee, die Dateiindizierung zu deaktivieren, was für mehr notwendig ist schnelle Suche, aber wie oft nutzen wir es?

Ich denke, Sie verstehen das Prinzip. Und jetzt möchte ich Ihnen ein kleines Programm „SSD Mini Tweaker“ (Tweaker-Optimierer) zeigen, das den Betrieb eines SSD-Laufwerks ebenfalls optimiert. Aktivieren Sie darin einfach die von uns benötigten Kontrollkästchen neben den entsprechenden Elementen und klicken Sie auf die Schaltfläche „Änderungen übernehmen“.

Der Computer wird neu gestartet und die Änderungen werden wirksam. Das Programm zeichnet sich dadurch aus, dass es über eine russische Benutzeroberfläche und ausführliche Hilfe auf Russisch verfügt. So können Sie sich jederzeit im Detail mit der Funktion vertraut machen, die Sie deaktivieren oder aktiviert lassen möchten.

Sie können das Dienstprogramm herunterladen. Im Archiv - Versionen für 32 und 64 Bitsysteme und eine Hilfedatei auf Russisch.

Da wir der Frage der optimalen Nutzung der Festplatte und der Abnutzung ihrer Speicherzellen so viel Zeit gewidmet haben, kann ich nicht umhin, Ihnen eine weitere interessante Entwicklung vorzustellen. Das Programm „SSD Life Pro“, dessen Hauptaufgabe darin besteht, die Betriebszeit der Festplatte zu verfolgen und das ungefähre Datum ihres Ausfalls zu melden.

Was sehen wir hier? Der Eintrag „FW: 1.00“ ist die Firmware-Version der Festplatte, unten werden der belegte und freie Speicherplatz darauf, die Gesamtbetriebszeit ab dem ersten Start und die Anzahl der Starts angezeigt. Achten Sie auch auf die TRIM-Zeile (muss aktiv sein), diese zeigt an, dass die Leistung des SSD-Laufwerks optimal ist.

Unten sehen Sie einen Screenshot desselben Programms, der jedoch von der Website des Entwicklers stammt. Es zeigt, dass die Festplatte von Intel ihre SMART-Parameter korrekt an das Dienstprogramm übermittelt hat und das Dienstprogramm auf dieser Grundlage eine erweiterte Prognose seines Zustands angezeigt hat.

Wie Sie sehen, ist der Ausfall des Laufwerks für den 7. November 2020 „geplant“ :)

Wenn wir oben im Programmfenster auf den Link „Wie denken Sie?“ klicken, gelangen wir auf die Website des Entwicklers und können (auf Russisch) sehen, wie genau eine solche Berechnung durchgeführt wird.

Sie können das Programm verwenden. Wenn die „Lebensdauer“ Ihrer Festplatte genau angezeigt wird, melden Sie sich bitte an. Ich denke, alle Leser werden interessiert sein!

Am Ende dieses Themas hören wir uns die Empfehlung des angesehenen Unternehmens „Intel“ an, die besagt, dass ideale Bedingungen herrschen SSD-Betrieb Die Solid-State-Festplatte ist zu weniger als 75 % mit Daten gefüllt, wobei das Verhältnis von statischen (selten geänderten) und dynamischen (häufig geänderten) Informationen - 3 Zu 1 . Die letzten 10–20 % des Speicherplatzes sollten nicht genutzt werden, da sie für die korrekte Funktion des TRIM-Befehls benötigt werden. Um zu arbeiten, braucht sie Freiraum um die Daten neu zu gruppieren (wie bei der Defragmentierungsfunktion). Generell gilt: Je mehr freier Speicherplatz, desto schneller arbeitet das Gerät.

Im Moment ist ein SSD-Laufwerk ideal für diese Rolle Systempartition, auf dem das Betriebssystem und die Programme installiert sind und das war’s. Daten und alle Arbeiten daran sollten (wenn möglich) auf der zweiten (HDD-)Platte stattfinden. Außerdem können Solid-State-Laufwerke auf Servern effektiv zum Zwischenspeichern statischer Daten eingesetzt werden.

Werfen wir nun einen kurzen Blick auf die Gründe für teurere Modelle SSD-Solid-State Antriebe haben so hervorragende Geschwindigkeitseigenschaften und wie unterscheiden sie sich sonst noch von ihren „jüngeren“ Brüdern?

Erstens: Hierbei handelt es sich um denselben intelligenten Antriebssteuerungschip, der mehrkanalig ausgelegt sein kann, d. h. - kann Daten gleichzeitig auf jeden Flash-Speicherchip der Festplatte schreiben. Infolgedessen entspricht die Gesamtleistung des Geräts der Geschwindigkeit eines Speicherchips multipliziert mit der Anzahl der Controller-Kanäle. Nun, das soll die Situation ein wenig vereinfachen :)

Außerdem verwenden teurere Modelle zusätzliche Elemente, die auf die Platine gelötet sind. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Reihe von Kondensatoren handeln, die sich in der Nähe des RAM-Chips der Festplatte befinden und dafür sorgen, dass die Daten aus dem Cache auch bei einem Stromausfall garantiert erhalten bleiben.

Bei Erreichen einer kritischen Masse fehlerhafter Laufwerkszellen kann eine hochwertige Chip-Firmware das SSD-Laufwerk komplett für Schreibfunktionen sperren und in den Nur-Lese-Modus schalten, was die Sicherheit der Nutzerdaten (Möglichkeit) bis zum Totalausfall des Gerätes gewährleistet.

Lassen Sie uns am Ende unseres Artikels auf eine weitere interessante Art von Solid-State-Laufwerken eingehen. Dabei handelt es sich um „RAM-SSD“-Laufwerke. Was ist es?

Solche Hybridgeräte verwenden flüchtige Chips zum Speichern von Informationen, die mit denen in Modulen völlig identisch sind. Sie verfügen über ultraschnellen Datenzugriff sowie Lese- und Schreibgeschwindigkeiten und können erfolgreich zur Beschleunigung großer Datenbanken und dort eingesetzt werden, wo Spitzenleistung erforderlich ist.

Solche Systeme sind mit Batterien ausgestattet, um den Betrieb auch ohne Strom aufrechtzuerhalten, und teurere Modelle sind damit ausgestattet Exemplar reservieren wenn Daten auf HDD-Medien kopiert werden.

So könnte ein solches Gerät aussehen, das vom Betriebssystem als Festplatte erkannt wird.

Und hier ist eine einfachere Version in Form einer Tafel PCI-Express X1

Wie Sie sehen, ist das Funktionsprinzip hier dasselbe, aber die Funktion von Flash-Speicherchips oder HDD-„Pancakes“ wird hier von gewöhnlichen RAM-Modulen übernommen.

Nun möchte ich, wie versprochen, ein paar Worte zu den subjektiven Gefühlen nach der Verwendung eines Solid-State-Laufwerks sagen. Das Betriebssystem (Windows 7) bootet und fährt spürbar schneller herunter. Das Gleiche gilt für die Installation und den Start von Programmen. Manche Anwendungen sind einfach überraschend: „ Microsoft Word 2003“ „schießt“ in weniger als einer Sekunde! Sie haben keine Zeit, sich mental auf die Arbeit damit vorzubereiten :) Ja, es ist schnell, aber erwarten Sie nichts Phänomenales, schließlich handelt es sich hier nicht um eine „Revolution“, sondern um eine „Evolution“ :)

Das ist alles, was ich für heute habe. Wir sehen uns in den nächsten Artikeln!

Und ganz zum Schluss – wie die Produktion von NAND-Speicherchips aussieht:

Immer mehr Nutzer kaufen SSD-Laufwerke für den Einbau in PCs. Sie werden parallel zur Festplatte oder anstelle dieser verwendet. Meistens wird das Betriebssystem auf einer SSD-Festplatte installiert und die Dateien werden auf der Festplatte gespeichert. Durch diese Platzierung können Sie die Geschwindigkeit und Leistung Ihres Computers um ein Vielfaches steigern.

Solid-State-Laufwerke haben gegenüber Festplatten viele Vorteile. Daher müssen Sie wissen, wie Sie das richtige SSD-Laufwerk für Ihren Computer auswählen.

Was stellt es dar?

Eine Festplatte (HDD) ist das Gerät in Ihrem Computer, das alle Daten speichert (Programme, Filme, Bilder, Musik ... das Betriebssystem selbst). Windows-System, Mac OS, Linux usw.) und es sieht so aus ...

Informationen auf einer Festplatte werden geschrieben (und gelesen), indem die Magnetisierung von Zellen auf Magnetplatten umgekehrt wird, die sich mit wilder Geschwindigkeit drehen. Über den Tellern (und zwischen ihnen) rast wie ein verängstigter Wagen mit Lesekopf.

Da sich die Festplatte in ständiger Rotation befindet, arbeitet sie mit einem gewissen Geräusch (Brummen, Knistern), das macht sich besonders beim Kopieren von Dateien bemerkbar große Größe und Starten von Programmen und dem System, wenn die Festplatte maximal ausgelastet ist. Darüber hinaus handelt es sich um ein sehr „dünnes“ Gerät, das während des Betriebs selbst vor einem einfachen Wackeln Angst hat, ganz zu schweigen davon, dass es beispielsweise auf den Boden fällt (die Leseköpfe treffen auf die rotierenden Scheiben, was zum Verlust führt). Informationen, die auf der Festplatte gespeichert sind).

Schauen wir uns nun ein Solid State Drive (SSD) an. Dies ist das gleiche Gerät zum Speichern von Informationen, basiert jedoch nicht auf Rotation Magnetplatten, aber auf Speicherchips, wie oben erwähnt. Das Gerät ähnelt einem großen Flash-Laufwerk.

Nichts rotiert, bewegt oder brummt – das SSD-Laufwerk ist absolut geräuschlos! Plus – einfach unglaubliche Geschwindigkeit beim Schreiben und Lesen von Daten!

Vorteile und Nachteile

Vorteile:

• hohe Geschwindigkeit beim Lesen und Schreiben von Daten und Leistung;
• geringe Wärmeentwicklung und geringer Stromverbrauch;
• kein Lärm aufgrund des Fehlens beweglicher Teile;
• kleine Abmessungen;
• hohe Beständigkeit gegen mechanische Beschädigung (Überlastung bis 1500 g), Magnetfelder, Temperaturschwankungen;
• Stabilität der Datenlesezeit unabhängig von der Speicherfragmentierung.

Mängel:

• begrenzte Anzahl von Neuschreibzyklen (1.000 – 100.000 Mal);
• hoher Preis;
• Anfälligkeit für elektrische Schäden;
• das Risiko eines vollständigen Verlusts von Informationen ohne die Möglichkeit ihrer Wiederherstellung.

Und nun ausführlicher:

Vorteile eines SSD-Laufwerks

1. Geschwindigkeit

Das ist der wichtigste Vorteil von SSD-Laufwerken! Nach dem Austausch der alten Festplatte durch ein Flash-Laufwerk beschleunigt sich der Computer aufgrund der hohen Geschwindigkeit der übertragenen Daten um ein Vielfaches.

Vor dem Aufkommen von SSD-Laufwerken war das langsamste Gerät in einem Computer einfach Festplatte. Es hat mit seiner uralten Technologie aus dem letzten Jahrhundert die Begeisterung für einen schnellen Prozessor und schnellen RAM unglaublich gebremst.

2. Geräuschpegel=0 dB

Es macht Sinn – es gibt keine beweglichen Teile. Darüber hinaus erwärmen sich diese Laufwerke im Betrieb nicht, sodass sich Kühlkühler seltener einschalten und nicht so intensiv arbeiten (was zu Geräuschen führt).

3. Stoß- und Vibrationsfestigkeit

Dies wird durch zahlreiche Videos mit Tests dieser Geräte bestätigt – ein angeschlossenes und funktionierendes SSD-Laufwerk wurde geschüttelt, auf den Boden fallen gelassen, angeklopft ... und es funktionierte leise weiter! Wenn Sie ein SSD-Laufwerk für sich selbst und nicht zum Testen kaufen, raten wir Ihnen, diese Experimente nicht zu wiederholen, sondern sich auf das Ansehen von Videos auf YouTube zu beschränken.

4. Geringes Gewicht

Natürlich kein herausragender Faktor, aber dennoch sind Festplatten schwerer als ihre modernen Konkurrenten.

5. Geringer Stromverbrauch

Ich verzichte auf die Zahlen – die Akkulaufzeit meines alten Laptops hat sich um mehr als eine Stunde erhöht.

Nachteile eines SSD-Laufwerks

1. Hohe Kosten

Dies ist gleichzeitig der größte Nachteil für Benutzer, aber auch ein vorübergehender Nachteil – die Preise für solche Laufwerke sinken ständig und schnell.

2. Begrenzte Anzahl von Rewrite-Zyklen

Ein normales, durchschnittliches SSD-Laufwerk auf Basis von Flash-Speicher mit MLC-Technologie ist in der Lage, etwa 10.000 Lese-/Schreibzyklen an Informationen zu erzeugen. Doch der teurere SLC-Speichertyp kann bereits zehnmal länger halten (100.000 Rewrite-Zyklen).

In beiden Fällen hält das Flash-Laufwerk problemlos mindestens 3 Jahre! Dies ist nur der durchschnittliche Lebenszyklus Heimcomputer Anschließend wird die Konfiguration aktualisiert und Komponenten durch modernere ersetzt.

Der Fortschritt steht nicht still und Kaulquappen aus produzierenden Unternehmen haben bereits neue Technologien entwickelt, die die Lebensdauer von SSD-Laufwerken deutlich verlängern. Zum Beispiel RAM-SSD- oder FRAM-Technologie, bei der die Ressource zwar begrenzt, aber praktisch unerreichbar ist wahres Leben(bis zu 40 Jahre im kontinuierlichen Lese-/Schreibmodus).

3. Unmöglichkeit, gelöschte Informationen wiederherzustellen

Gelöschte Informationen von einem SSD-Laufwerk können von keinem speziellen Dienstprogramm wiederhergestellt werden. Es gibt einfach keine solchen Programme.

Wenn bei einem großen Spannungsstoß in einer normalen Festplatte in 80 % der Fälle nur der Controller durchbrennt, dann befindet sich dieser Controller bei SSD-Laufwerken zusammen mit den Speicherchips auf der Platine selbst und das gesamte Laufwerk brennt durch – hallo zum Familienfotoalbum.

Diese Gefahr wird bei Laptops und im Betrieb praktisch auf Null reduziert unterbrechungsfreie Einheit Ernährung.

Hauptmerkmale

Wenn Sie eine SSD zum Einbau in Ihren Computer kaufen, achten Sie auf deren Hauptmerkmale.

Volumen

Achten Sie beim Kauf eines SSD-Laufwerks zunächst auf das Volumen und den Verwendungszweck. Wenn Sie es nur zur Installation des Betriebssystems kaufen, wählen Sie ein Gerät mit mindestens 60 GB Speicher.

Moderne Gamer bevorzugen die Installation von Spielen auf SSDs, um die Leistung zu steigern. Wenn Sie einer von ihnen sind, benötigen Sie eine Option mit einer Speicherkapazität von 120 GB.

Wenn Sie ein Solid-State-Laufwerk anstelle einer Festplatte kaufen, orientieren Sie sich daran, wie viele Informationen auf dem Computer gespeichert sind. In diesem Fall sollte die Kapazität der SSD-Festplatte jedoch nicht weniger als 250 GB betragen.

Wichtig! Die Kosten eines Solid-State-Laufwerks hängen direkt vom Volumen ab. Wenn Ihr Budget begrenzt ist, verwenden Sie daher eine SSD zur Installation des Betriebssystems und eine Festplatte zur Speicherung der Daten.

Formfaktor

Großer Teil moderne Modelle SSD-Laufwerke werden im 2,5-Zoll-Formfaktor verkauft und sind in einer Schutzbox eingebaut. Dadurch ähneln sie klassischen Festplatten gleicher Größe.

Gut zu wissen! Um ein 2,5-Zoll-SSD-Laufwerk in eine standardmäßige 3,5-Zoll-Halterung in einem PC-Gehäuse einzubauen, werden spezielle Adapter verwendet. Einige Gehäusemodelle verfügen über Sockel für einen 2,5-Zoll-Formfaktor.

Auf dem Markt gibt es 1,8 Zoll große und kleinere SSDs, die in kompakten Geräten zum Einsatz kommen.

Verbindungsschnittstelle

Solid-State-Laufwerke verfügen über mehrere Anschlussschnittstellenoptionen:

• SATA II;
• SATA III;
• PCIe;
• mSATA;
• PCIe + M.2.

Die gebräuchlichste Option ist die Verbindung über einen SATA-Anschluss. Es gibt immer noch SATA II-Modelle auf dem Markt. Sie sind nicht mehr relevant, aber selbst wenn Sie ein solches Gerät kaufen, funktioniert es dank der Abwärtskompatibilität der SATA-Schnittstelle damit Hauptplatine, unterstützt SATA III.

Wenn Sie eine SSD mit PCIe-Schnittstelle verwenden, müssen Sie möglicherweise Treiber installieren, aber die Datenübertragungsgeschwindigkeit ist im Vergleich zu einer SATA-Verbindung höher. Doch nicht immer gibt es Treiber für Mac OS, Linux und Co. – darauf sollten Sie bei der Auswahl achten.

mSATA-Modelle kommen auf kompakten Geräten zum Einsatz, funktionieren aber nach dem gleichen Prinzip wie die Standard-SATA-Schnittstelle.

M.2- oder NGFF-Modelle (Next Generation Form Factor) sind eine Fortsetzung der Entwicklung der mSATA-Reihe. Sie haben kleinere Abmessungen und eine größere Flexibilität bei der Konfiguration durch Hersteller digitaler Geräte.

Lese-/Schreibgeschwindigkeit

Je höher dieser Wert ist, desto produktiver ist der Computer. Durchschnittsgeschwindigkeiten:

• Lesen 450-550 MB/s;
• Aufnahme 350-550 Mbit/s.

Hersteller geben möglicherweise nicht die tatsächliche, sondern die maximale Lese-/Schreibgeschwindigkeit an. Um die tatsächlichen Zahlen herauszufinden, suchen Sie online nach Bewertungen des Modells, an dem Sie interessiert sind.

Achten Sie außerdem auf die Zugriffszeit. Dies ist die Zeit, in der die Festplatte die vom Programm oder Betriebssystem benötigten Informationen findet. Der Standardindikator beträgt 10-19 ms. Da SSDs jedoch keine beweglichen Teile haben, sind sie deutlich schneller als HDDs.

Speichertyp und Laufzeit bis zum Ausfall

In SSD-Laufwerken werden verschiedene Arten von Speicherzellen verwendet:

• MLC (Multi-Level-Zelle);
• SLC (Single Level Cell);
• TLC (Drei-Ebenen-Zelle);
• 3D-V-NAND.

MLC ist der gebräuchlichste Typ, der es Ihnen ermöglicht, zwei Informationsbits in einer Zelle zu speichern. Es verfügt über eine relativ kurze Ressource an Wiederschreibzyklen (3.000–5.000), ist aber kostengünstiger, weshalb dieser Zellentyp für die Massenproduktion von Solid-State-Laufwerken verwendet wird.

Der SLC-Typ speichert nur ein Datenbit pro Zelle. Diese Mikroschaltungen zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer (bis zu 100.000 Wiederschreibzyklen), hohe Datenübertragungsraten und minimale Zugriffszeit aus. Aufgrund der hohen Kosten und geringen Datenspeichervolumina werden sie jedoch für Server- und Industrielösungen eingesetzt.

Der TLC-Typ speichert drei Datenbits. Der Hauptvorteil sind niedrige Produktionskosten. Zu den Nachteilen zählen: Die Anzahl der Wiederschreibzyklen beträgt 1.000 bis 5.000 Wiederholungen und die Lese-/Schreibgeschwindigkeit ist deutlich niedriger als bei den ersten beiden Chiptypen.

Gesund! IN In letzter Zeit Den Herstellern ist es gelungen, die Lebensdauer von TLC-Discs auf 3.000 Wiederbeschreibzyklen zu erhöhen.

3D-V-NAND-Modelle verwenden 32-Layer-Flash-Speicher anstelle von Standard-MLC- oder TLC-Chips. Der Mikrochip hat eine dreidimensionale Struktur, wodurch die Menge der aufgezeichneten Daten pro Flächeneinheit viel höher ist. Gleichzeitig erhöht sich die Zuverlässigkeit der Informationsspeicherung um das 2- bis 10-fache.

IOPS-Anzeige

Ein wichtiger Faktor ist IOPS (die Anzahl der Ein-/Ausgabevorgänge pro Sekunde). Je höher dieser Indikator, desto schneller arbeitet das Laufwerk mit einem größeren Dateivolumen.

Speicherkarte

Speicherchips werden in zwei Haupttypen MLC und SLC unterteilt. Die Kosten für SLC-Chips sind deutlich höher und die Lebensdauer ist im Durchschnitt zehnmal länger als die von MLC-Speicherchips, allerdings bei korrekte Bedienung Die Lebensdauer von Laufwerken auf Basis von MLC-Speicherchips beträgt mindestens 3 Jahre.

Regler

Dies ist der wichtigste Teil von SSD-Laufwerken. Der Controller steuert den Betrieb des gesamten Laufwerks, verteilt Daten, überwacht den Verschleiß von Speicherzellen und verteilt die Last gleichmäßig. Ich empfehle, bewährten und bewährten Controllern von SandForce, Intel, Indilinx und Marvell den Vorzug zu geben.

SSD-Speicherkapazität

Am praktischsten wäre es, eine SSD nur zum Hosten des Betriebssystems zu nutzen, besser wäre es, alle Daten (Filme, Musik etc.) auf einer zweiten Festplatte zu speichern. Bei dieser Option reicht es aus, eine Festplatte mit einer Größe von ~ 60 GB zu kaufen. Auf diese Weise können Sie viel sparen und erhalten die gleiche Beschleunigung Ihres Computers (zusätzlich erhöht sich die Lebensdauer des Laufwerks).

Ich gebe noch einmal ein Beispiel für meine Lösung – spezielle Behälter für Festplatte, das in 2 Minuten in einen Laptop eingesetzt werden kann, anstelle eines optischen CD-Laufwerks (das ich über vier Jahre hinweg ein paar Mal verwendet habe). Hier ist eine großartige Lösung für Sie: eine alte Festplatte anstelle des Laufwerks und eine brandneue SSD anstelle der Standard-SSD Festplatte. Es hätte nicht besser sein können.

Und zum Schluss noch ein paar interessante Fakten:

Warum wird eine Festplatte oft als Festplatte bezeichnet? Bereits in den frühen 1960er Jahren brachte IBM eine der ersten Festplatten auf den Markt und die Nummer dieser Entwicklung betrug 30 - 30, was mit der Bezeichnung der beliebten Winchester-Gewehrwaffe (Winchester) übereinstimmte, sodass dieser umgangssprachliche Name bei allen Festplatten blieb.

Warum genau hart Scheibe? Die Hauptelemente dieser Geräte sind mehrere runde Aluminium- oder nichtkristalline Glasplatten. Im Gegensatz zu Disketten (Disketten) können sie nicht gebogen werden, weshalb sie als Festplatten bezeichnet werden.

TRIM-Funktion

Das wichtigste Zusatzfeature einer SSD ist TRIM (Garbage Collection). Es ist wie folgt.

Informationen auf der SSD werden zunächst in freie Zellen geschrieben. Wenn die Festplatte Daten in eine zuvor verwendete Zelle schreibt, löscht sie diese zunächst (im Gegensatz zu einer Festplatte, bei der Daten über vorhandene Informationen geschrieben werden). Wenn das Modell TRIM nicht unterstützt, löscht es die Zelle unmittelbar vor dem Schreiben neuer Informationen, was zu einer Verlangsamung des Vorgangs führt.

Wenn die SSD TRIM unterstützt, erhält sie vom Betriebssystem einen Befehl zum Löschen von Daten in der Zelle und löscht diese nicht vor dem Überschreiben, sondern während des „Leerlaufs“ der Festplatte. Dies geschieht in Hintergrund. Dadurch bleibt die Schreibgeschwindigkeit auf dem vom Hersteller angegebenen Niveau.

Wichtig! Die TRIM-Funktion muss vom Betriebssystem unterstützt werden.

Versteckter Bereich

Dieser Bereich ist für den Benutzer nicht zugänglich und dient dem Austausch ausgefallener Zellen. Bei hochwertigen Solid-State-Laufwerken sind es bis zu 30 % des Gerätevolumens. Um die Kosten eines SSD-Laufwerks zu senken, reduzieren einige Hersteller diese jedoch auf 10 % und erhöhen so die dem Benutzer zur Verfügung stehende Speichermenge.

Die Kehrseite dieses Tricks ist, dass der verborgene Bereich von der TRIM-Funktion verwendet wird. Wenn das Volumen klein ist, reicht es nicht für die Datenübertragung im Hintergrund aus, weshalb die Schreibgeschwindigkeit bei einem SSD-Auslastungsgrad von 80-90 % stark abnimmt.

Buskapazität

Daher ist bei der Auswahl eines Flash-Laufwerks auch die Geschwindigkeit beim Lesen und Schreiben von Daten von größter Bedeutung. Je höher diese Geschwindigkeit, desto besser. Sie sollten aber auch die Busbandbreite Ihres Computers bzw. des Motherboards berücksichtigen.

Wenn Ihr Laptop bzw Desktop-Computer Es ist sehr alt – es macht keinen Sinn, ein teures und schnelles SSD-Laufwerk zu kaufen. Er wird einfach nicht einmal mit halber Leistungsfähigkeit arbeiten können.

Um es klarer zu machen, werde ich den Durchsatz verschiedener Busse (Datenübertragungsschnittstelle) skizzieren:

IDE (PATA) – 1000 Mbit/s. Dies ist eine sehr alte Schnittstelle zum Anschluss von Geräten an das Motherboard. Um ein SSD-Laufwerk an einen solchen Bus anzuschließen, benötigen Sie einen speziellen Adapter. Der Sinn der Verwendung der beschriebenen Festplatten liegt in diesem Fall absolut bei Null.

SATA – 1.500 Mbit/s. Es macht mehr Spaß, aber nicht zu viel.

SATA2 – 3.000 Mbit/s. Der derzeit am häufigsten verwendete Reifen. Bei einem solchen Bus läuft beispielsweise mein Antrieb mit der halben Kapazität. Er benötigt...

SATA3 – 6.000 Mbit/s. Das ist eine ganz andere Sache! Hier zeigt sich das SSD-Laufwerk in seiner ganzen Pracht.

Informieren Sie sich also vor dem Kauf darüber, welchen Bus Sie auf Ihrem Motherboard haben und welchen Bus das Laufwerk selbst unterstützt, und entscheiden Sie über die Machbarkeit des Kaufs.

Hier erfahren Sie zum Beispiel, wie ich meinen HyperX 3K 120 GB ausgewählt habe (und was davon geleitet wurde). Die Lesegeschwindigkeit beträgt 555 MB/s und die Datenschreibgeschwindigkeit 510 MB/s. Dieses Laufwerk arbeitet jetzt in meinem Laptop mit genau der halben Kapazität (SATA2), aber genau doppelt so schnell wie eine Standardfestplatte.

Im Laufe der Zeit wird es migrieren Gaming-Computer Kinder, bei denen SATA3 verfügbar ist und es seine ganze Leistung und Geschwindigkeit ohne einschränkende Faktoren (veraltete, langsame Datenübertragungsschnittstellen) ausspielen kann.

Wir kommen zu dem Schluss: Wenn Ihr Computer über einen SATA2-Bus verfügt und Sie nicht vorhaben, die Festplatte in einem anderen (leistungsstärkeren und moderneren) Computer zu verwenden, kaufen Sie eine Festplatte mit Durchsatz nicht höher als 300 MB/s, was deutlich günstiger und gleichzeitig doppelt so schnell ist wie Ihre aktuelle Festplatte.