Твердотельный накопитель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Solid State Drive»)
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 апреля 2024 года; проверки требуют 6 правок.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Запрос «SSD» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
У этого термина существуют и другие значения, см. Накопитель.
2,5" SSD-накопитель 2010 года с интерфейсом SATA II, использовавшийся в ноутбуках и компьютерах
SSD в форм-факторе M.2 с интерфейсом SATA (NGFF)
SSD с интерфейсом SATA III с переходником для установки в 3,5"-й отсек системного блока
Внешний жёсткий диск с SSD mSATA в комплекте с адаптером на USB 3.0 и корпусом
HGST SN150 1,6 ТБ, твердотельный быстродействующий NVMe-совместимый накопитель для серверов в форм-факторе платы PCI-E

Твердотельный накопитель (англ. Solid-State Drive, SSD) — компьютерное энергонезависимое немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти, альтернатива жёстким дискам (HDD). Наиболее распространённый вид твердотельных накопителей использует для хранения данных флеш-память типа NAND, однако существуют варианты (и до появления флеш-памяти и EEPROM альтернатив не было), в которых накопитель создаётся на базе DRAM-памяти, снабжённой дополнительным источником питания — аккумулятором[1]. Помимо собственно микросхем памяти, подобный накопитель содержит управляющую микросхему — контроллер.

В настоящее время твердотельные накопители используются как в носимых (ноутбуках, нетбуках, планшетах), так и в стационарных компьютерах для повышения производительности. На 2016 год наиболее производительными выступали SSD формата M.2 с интерфейсом NVMe[2], а к 2022 году их скорость записи/чтения данных достигла 12000 мегабайт в секунду[3].

По сравнению с традиционными жёсткими дисками твердотельные накопители имеют меньший размер и вес, являются бесшумными, а также многократно более устойчивы к механическим повреждениям (например, при падении) и имеют гораздо бо́льшую скорость производимых операций. В то же время, они имеют в несколько раз бо́льшую стоимость в пересчёте на гигабайт и меньшую износостойкость (ресурс записи), а также существенно меньшую стойкость к воздействию ионизирующей радиации, что накладывает ограничения на их применение в некоторых сферах.

Описание

[править | править код]

SSD представляют собой устройства, хранящие данные в микросхемах вместо вращающихся металлических дисков или магнитных лент. Причина их появления отражает тот факт, что скорость обработки данных в процессоре намного превышает скорость записи данных в HDD. Магнитные диски на протяжении десятилетий доминировали в корпоративном сегменте хранения данных, за это время (с 1950-х) ёмкость носителей выросла в двести тысяч раз, скорость работы процессоров тоже сильно возросла, но скорость доступа к данным изменилась значительно меньше и диски стали «узким местом». Проблему решают твердотельные накопители — они обеспечивают намного большие скорости работы с данными по сравнению с жёсткими дисками[4]. SSD за счёт использования микросхем флеш-памяти по своим характеристикам существенно отличаются от жёстких дисков с магнитными пластинами.

С целью оптимизации использования SSD в 2011 году был разработан интерфейс NVMe — англ. Non-Volatile Memory Express, поддержка которого была добавлена в Windows, начиная только с версии 8.1. В Windows 7 поддержку протокола обеспечивает исправление (hotfix) KB2990941. Не все материнские платы поддерживают интерфейс NVMe, поэтому всё ещё сохраняет популярность старый интерфейс SATA[5].

Основные характеристики твердотельных накопителей[6]:

  • наименьшее время доступа к данным: от ста до тысячи раз быстрее, чем у механических дисков;
  • высокая скорость, вплоть до нескольких гигабайт в секунду для произвольно расположенных данных;
  • высокие значения IOPS благодаря высокой скорости и низкому времени доступа;
  • низкая цена производительности, лучшее соотношение цены к производительности среди всех устройств хранения;
  • высокая надёжность; SSD дают уровень сохранности данных такой же, как другие полупроводниковые устройства.

В отличие от жёстких дисков, цена SSD очень сильно зависит от доступной ёмкости, что связано с ограниченной плотностью размещения ячеек памяти и ограничением размера кристалла в микросхеме[7].

Гибридные накопители

[править | править код]

Существуют также гибридные жёсткие диски (англ. SSHD, solid-state hybrid drive), в которых совмещена твердотельная память и механический жёсткий диск[8][9]. Подобное объединение позволяет воспользоваться частью преимуществ флеш-памяти (быстрый произвольный доступ) при сохранении небольшой стоимости хранения больших объёмов данных. Флеш-память в них используется в качестве буфера (кэша) небольшого объёма (к примеру, в Seagate Momentus XT от 4 до 8 Гбайт)[10], либо (реже) может быть доступной как отдельный накопитель (англ. dual-drive hybrid systems)[источник не указан 2060 дней].

Технология Intel Smart Response позволяет совместно использовать SSD и HDD с целью кеширования часто используемых данных (файлов) на SSD, плюс к тому более эффективно использует SSHD[11][12].

У других производителей также есть свои технологии для использования SSD для кеширования данных, хранящихся в HDD: Marvell HyperDuo (в контроллере Marvell 88SE9130), Adaptec MaxIQ (MaxCache), LSI CacheCade. Из них только HyperDuo предназначена для домашнего использования[13][14][15][16].

Название

[править | править код]

К твердотельным накопителям относятся только накопители на полупроводниках. Жёсткие и оптические диски к ним не относятся, хотя они, строго говоря, являются твёрдыми телами. Эта терминология противоположна используемой в лазерах — твердотельными лазерами называют лазеры на основе любых твёрдых тел, за исключением полупроводников.

Первоначально твердотельные накопители называли «твердотельными дисками» (англ. Solid-State Disk), хотя ни один из твердотельных накопителей не является диском. Сейчас это название становится малоупотребительным.

История развития

[править | править код]
  • 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, объёмом 8, 16 или 32 миллиона 64-разрядных слов[17].
  • 1995 год — израильская компания M-Systems представила первый полупроводниковый накопитель на flash-памяти.
  • 2007 год — компания ASUS выпустила нетбук EEE PC 701 с SSD-накопителем объёмом 4 ГБ.
  • 2008 год — южнокорейской компании Mtron Storage Technology удалось создать SSD-накопитель объёмом 128 ГБ со скоростью записи 240 МБ/с и скоростью чтения 260 МБ/с.

Производители и рынок

[править | править код]

Флеш-память NAND для SSD выпускалась компаниями SanDisk, Toshiba (Toshiba Memory[англ.], она же Kioxia[англ.][18]), Samsung, Intel, Micron[19].

В 2013 году крупнейшими производителями микросхем NAND были Samsung, Toshiba, Micron и SK-Hynix[20], микросхем контроллеров для SSD — LSI-SandForce[англ.], Marvell, Silicon Motion[англ.], Phison[англ.] и JMicron[21][22]. В том же году Samsung, Toshiba и Micron начали выпускать накопители с микросхемами 3D NAND[англ.], которая позволила снизить стоимость устройств, особенно высокой ёмкости[23].

В I квартале 2016 года крупнейшими производителями SSD были компании Samsung Electronics (первое место, около 40 % рынка), SanDisk (12 %), Lite-On (Plextor[англ.][24], Lite-On), Kingston, Intel, Micron, OCZ, HGST[англ.][источник не указан 808 дней]. Несмотря на то, что Toshiba Memory была и является одним из крупнейших производителей микросхем NAND, доля компании на рынке самих SSD составляла (на 2016) только 3,9 %.
С 2016 года Samsung выпускает «потребительские» SSD с микросхемами 3D NAND исключительно собственного производства[7].

Дефицит микросхем 2021 года привёл к «качелям цен» на SSD из-за их перепроизводства, а затем, на фоне резкого падения продаж SSD, к обвалу цен в конце 2022 года[25][26]. В 2023 году средняя цена на чипы TLC росла[27]; аналитики предсказывают подорожание твердотельных накопителей на рынке и в 2024 году[28].

Форм-факторы и интерфейсы

[править | править код]

Внешние накопители

[править | править код]

Первоначально твердотельные накопители распространились в виде отдельных устройств накопления и переноса информации. Они подключались к компьютерам и цифровым гаджетам через ряд стандартизированных внешних интерфейсов, а конструкция накопителей позволяла неквалифицированному пользователю безопасно манипулировать ими и переносить данные между устройствами. Все эти накопители можно было разделить на две большие группы: с интерфейсом USB («USB-флешки»), преимущественно используемые с компьютерами, и карты памяти, преимущественно используемые в разнообразных электронных гаджетах, например цифровых фотоаппаратах, телефонах и т. п.

USB-накопители были отлично стандартизированы и обеспечивали работоспособность на любых устройствах с этим разъёмом. Карты памяти имели большое разнообразие несовместимых конструкций и интерфейсов. Первоначально были популярны CompactFlash, SmartMedia, Memory Stick, MMC, SD. До нашего времени высокую популярность сохранили лишь SD-карты в двух форм-факторах: стандартном и миниатюрном (microSD).

  • USB-флешка
    USB-флешка
  • Карты памяти CompactFlash, SD и microSD
    Карты памяти CompactFlash, SD и microSD
  • SD-карта памяти в фотоаппарате
    SD-карта памяти в фотоаппарате

Встраиваемые накопители

[править | править код]

По мере роста ёмкости и удешевления флеш-памяти твердотельная память стала заменять основную долговременную память компьютеров — жёсткие диски. С целью обеспечения взаимозаменяемости с существовавшими технологиями встраиваемые твердотельные накопители стали выпускать в стандартизированных для жёстких дисков конструктивах и с наиболее популярным на тот момент интерфейсом для жёстких дисков. Так появились твердотельные диски типоразмера 2,5" с интерфейсом SATA, которые устанавливались вместо механических жёстких дисков.

Однако громоздкие конструктивы и медленные интерфейсы механических жёстких дисков не позволяли раскрыть потенциал флеш-памяти. Начался процесс миниатюризации накопителей. Первоначально отказались от конструктива жёстких дисков, стандартизировав малогабаритные конструктивы mSATA и M.2 SATA (иногда называемый NGFF), но сохранив совместимость с интерфейсом SATA. Следующим шагом стал отказ от медленного интерфейса SATA и переход на быстрый интерфейс PCI Express. Так появились накопители с интерфейсом NVM Express (NVMe) в разнообразных конструктивах, из которых наибольшее распространение получил M.2 NVMe.

Несмотря на похожий конструктив накопители M.2 SATA нельзя установить вместо M.2 NVMe и M.2 NVMe нельзя установить вместо M.2 SATA, они несовместимы друг с другом. Внешне их можно различить по количеству вырезов на контактах платы накопителя и соответствующих ключевых вставок на ответном разъёме: у M.2 SATA их два, а у M.2 NVMe — один.

  • 2,5-дюймовые накопители SATA и mSATA
    2,5-дюймовые накопители SATA и mSATA
  • Накопители mSATA и M.2 SATA
    Накопители mSATA и M.2 SATA
  • Накопители mSATA и M.2 NVMe
    Накопители mSATA и M.2 NVMe
  • M.2 SATA слева, M.2 NVMe справа
    M.2 SATA слева, M.2 NVMe справа
  • Разъём и крепёж накопителя M.2 NVMe на материнской плате компьютера
    Разъём и крепёж накопителя M.2 NVMe на материнской плате компьютера
  • Накопитель M.2 NVMe на материнской плате компьютера
    Накопитель M.2 NVMe на материнской плате компьютера

Архитектура и функционирование

[править | править код]

NAND SSD

[править | править код]
Сравнение: компоненты разобранного HDD (слева) и разобранный SSD (справа). Оба с интерфейсом IDE
Разобранный SSD Samsung EVO 860 250 Gb, интерфейс SATA, 240 Гб неформатированной ёмкости
Разобранный SSD SiliconPower SP240, интерфейс SATA, 240 Гб неформатированной ёмкости

Накопители, построенные на использовании энергонезависимой памяти (NAND SSD), появились во второй половине 90-х годов прошлого века, но начали уверенное завоевание рынка в связи с прогрессом в микроэлектронике и улучшением основных характеристик, в том числе стоимости за гигабайт. До середины 2000-х годов уступали традиционным накопителям — жёстким дискам — в скорости записи, но компенсировали это высокой скоростью доступа к произвольным блокам информации (скорость поиска, скорость начального позиционирования). С 2012 года уже выпускаются твердотельные накопители со скоростями чтения и записи, во много раз превосходящими возможности жёстких дисков[29]. Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением.[источник не указан 596 дней]

К 2016 году были созданы микросхемы NAND с тремя различными по плотности хранения данных технологиями[7]:

  • SLC (Single Level Cell), один бит на ячейку;
  • MLC (Multi Level Cell) — два бита;
  • TLC (Triple Level Cell) — три бита.

TLC обеспечивает наибольшую плотность хранения данных (втрое выше, чем планарная SLC), но имеет наименьший срок службы и меньшую надёжность, которые компенсируются производителями за счёт усложнения обработки данных[7].

Дальнейшее развитие технологии NAND — 3D TLC, в которой ячейки TLC размещены на кристалле в несколько слоёв. Например, Samsung SSD 850 EVO использует 3D-память с 32 слоями 3-битных ячеек TLC; производитель обещает для них надёжность на уровне устройств с планарными двухбитовыми MLC[7].

С 2017 года нашло распространение и QLC (Quad Level Cell) — четыре бита[30]. На 2022 год рекордной является вышедшая в прошлом году 3D NAND 7-го поколения с 176 слоями (частота интерфейса 1,6 ГГц) от Micron; потребительским стандартом являются 96—144-слойные микросхемы[31].

RAM SSD

[править | править код]

Эти накопители построены на использовании энергозависимой памяти (такой же, какая используется в ОЗУ персонального компьютера) наподобие RAM drive и характеризуются сверхбыстрым чтением, записью и поиском информации. Основным их недостатком является чрезвычайно высокая стоимость за единицу объёма. 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. Примерами таких накопителей являются I-RAM[англ.] и серия HyperDrive[англ.] (последние известны в Европе как ACARD ANS-9010 и 9010BA).

Пользователи, обладающие достаточным объёмом оперативной памяти, могут организовывать имитацию подобных устройств за счёт технологии диск в ОЗУ (RAM drive), например, для оценки быстродействия виртуальных машин.

Другие

[править | править код]

В 2015 году компании Intel и Micron заявили о выходе новой энергонезависимой памяти 3D XPoint[32]. Intel планировала выпустить SSD-накопители на основе 3D XPoint с использованием интерфейса PCI Express в 2016 году, которые были бы быстрее и выносливее, чем накопители на основе NAND. В марте 2017 года Intel выпустила первый SSD-накопитель с использованием технологии 3D XPoint — Intel Optane P4800X[33].

Преимущества

[править | править код]
2,5" SSD с разъёмом U.2[34]
  • Количество произвольных операций ввода-вывода в секунду (IOPS) у SSD на порядок выше, чем у жёстких дисков, за счёт возможности одновременного запуска множества операций и более низкой латентности каждой операции (нет необходимости ожидать оборота диска перед доступом, а также ожидать наведения головки диска на нужную дорожку). Благодаря этому запуск программ и операционной системы происходит значительно быстрее.[источник не указан 723 дня]
  • Скорость линейного чтения/записи выше, чем у распространённых жёстких дисков, и в ряде операций может быть близка к пропускной способности интерфейсов (SAS/SATA III 600 МБ/с). Твердотельные накопители могут реализовываться с более быстрыми интерфейсами: SATA III, PCI Express, NGFF (M.2, в вариантах с PCIe), SATA Express, NVM Express (стандарт на подключение SSD по шинам PCI Express), U.2.[источник не указан 723 дня]
  • Малые габариты и вес. Для твердотельных накопителей были разработаны более компактные типовые размеры, например mSATA, U.2, NGFF (M.2)[источник не указан 723 дня].
  • Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации.[источник не указан 723 дня]
  • Отсутствие движущихся частей, отсюда:
    • полное отсутствие шума;
    • высокая механическая стойкость (кратковременно выдерживают удары с ускорением 1500 g).
  • Низкое энергопотребление.
  • Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям[комм. 1].[источник не указан 2060 дней]
  • При условии использования в качестве загрузочного диска на серверах — более высокая по сравнению с HDD надёжность. Это не относится к использованию SSD в качестве хранилища данных. Это было определено в компании Backblaze[англ.], которая проанализировала поломки SSD и HDD в течение 5 лет эксплуатации. В их анализе SSD показали в три раза более низкий процент отказов при использовании носителя в качестве загрузочного. В отчёте Backblaze нет информации об отказоустойчивости дисков при частой перезаписи больших объёмов данных, также ничего нет про сохранность информации при её длительном хранении[35].

Недостатки

[править | править код]
  • Главный недостаток NAND SSD — ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная (MLC, англ. multi-level cell «многоуровневые ячейки памяти») флеш-память позволяет записывать данные примерно три-десять тысяч раз (гарантированный ресурс); в самых дешёвых накопителях (USB, SD, µSD) может использоваться ещё более плотная память типа TLC[англ.] (MLC−3) с ресурсом порядка 1000 циклов или менее. Самые дорогостоящие виды памяти (SLC, англ. single-level cell «одноуровневые ячейки памяти») — имеют порядка сотен тысяч циклов перезаписи[36]. Для борьбы с неравномерным износом в высокопроизводительных (SATA и PCIe) SSD применяются схемы балансирования нагрузки (wear leveling): контроллер хранит информацию о том, сколько раз какие блоки перезаписывались, и при необходимости производит запись в менее изношенные блоки[37]. При выработке реального ресурса банков памяти накопитель может перейти в режим «только для чтения», что позволит скопировать данные[38][39]. При ряде вариантов использования, в том числе в бытовых компьютерах, при корректно работающих алгоритмах выравнивания износа, ресурс накопителей обычно серьёзно превышает заявленный производителем гарантийный срок службы, в среднем составляющий 5 лет[40];
  • Скорость записи и ресурс SSD-накопителей значительно зависят от оставшегося свободного пространства. Причина в том, что максимальную скорость записи контроллер обеспечивает за счёт записи в режиме SLC, то есть 1 бит на ячейку, при этом же и выше ресурс. При дальнейшем заполнении SSD контроллер вынужден освобождать ячейки и перезаписывать в них максимальное количество данных (3-4 бита), при этом скорость записи резко падает, накопитель изнашивается. Поэтому для повышения как ресурса, так и скорости, желательно оставлять больше свободного места. В накопителях многих компаний для снижения остроты проблемы сохраняют недоступными для пользователя часть пространства, благодаря чему скорость записи снижается меньше, причём такие теневые блоки памяти используются для замещения выработавших ресурс[41].
  • SSD-накопители малоизвестных производителей (англ. noname), продаваемые на онлайн-маркетах, зачастую имеют близкий к нулю ресурс, поскольку являются изношенными майнерами (SSD используются для «плоттинга»), счётчики Smart в них обнуляют специальными программами (Drevitalize, WD Marvel и тому подобными)[42].
  • цена гигабайта SSD-накопителей, несмотря на продолжающееся на протяжении многих лет быстрое снижение, всё ещё в несколько раз (6−7 для наиболее дешёвой флеш-памяти) выше цены гигабайта HDD[43] (в 2012−2015 годах: менее 0,1 $/ГБ в HDD[какой?] , от 1 до 0,5−0,4 $/ГБ в SSD[44]). Уравнивание стоимости за единицу объёма SSD и HDD прогнозируется приблизительно к 2019 году[45], к тому же стоимость SSD практически прямо пропорциональна их ёмкости, в то время как стоимость традиционных жёстких дисков зависит не только от количества пластин и медленнее растёт при увеличении объёма накопителя[46]. В то же время небольшие по объёму SSD могут быть заметно дешевле, чем жёсткие диски наименьших объёмов, в которых всегда требуется использовать точные механические системы. Это позволяет удешевлять массовые ПК, дешёвые ноутбуки и встраиваемые системы[47];
  • модели накопителей минимального объёма обычно имеют немного более низкую производительность в ряде операций за счёт меньшего параллелизма[48];
  • производительность накопителя зачастую может временно снижаться при записи больших объёмов данных (и исчерпании быстрого буфера записи, например участка памяти, работающего в режиме псевдо-SLC), в процессе работы «сборщика мусора» или при обращении к более медленным страницам памяти[49];
  • применение в SSD-накопителях аппаратной команды TRIM для пометки удалённой информации может сильно осложнить или сделать невозможным восстановление удалённой информации соответствующими утилитами. С другой стороны, из-за выравнивания износа нет способа гарантированно удалять отдельные файлы с SSD: возможен лишь полный сброс всего накопителя при помощи команды «ATA Secure Erase». Команда TRIM помечает блоки как свободные, а решение о моменте физического стирания информации определяется прошивкой устройства[50];
  • возможен выход из строя электронных устройств, в том числе контроллера или отдельных микросхем NAND-памяти либо пассивных компонентов. Среди некоторых моделей выходят из строя до 0,5−2 % SSD накопителей в течение первых лет эксплуатации[51]. В отличие от HDD, выход из строя является внезапным[52];
  • высокая сложность или невозможность восстановления информации после электрических повреждений. Так как контроллер и носители информации в SSD находятся на одной плате, то при превышении или значительном перепаде напряжения могут повредиться несколько микросхем, что приводит к безвозвратной потере информации. Вероятность восстановления данных существует, если повреждён лишь контроллер[53]; в жёстких дисках восстановление информации с приемлемой трудоёмкостью также возможно только при выходе из строя платы контроллера, при сохранении целостности пластин, механики и считывающего оборудования;[источник не указан 596 дней]
  • низкая реальная помехозащищённость операций чтения из ячеек памяти и наличие сбойных ячеек, особенно при изготовлении по самым современным («тонким») техпроцессам, приводит к необходимости использования в контроллерах современных моделей всё более сложных внутренних кодов исправления ошибок: ECC, код Рида — Соломона, LDPC[54][55]. В ряде дешёвых SSD внутренние ошибки кодов коррекции могут приводить к значительному увеличению латентности отдельных операций.[источник не указан 596 дней]

Поддержка в различных ОС

[править | править код]

Microsoft Windows и твердотельные накопители

[править | править код]

В ОС Windows 7 была 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.[источник не указан 596 дней]

Предыдущие версии Microsoft Windows такой специальной оптимизации не имеют и рассчитаны на работу только с обычными жёсткими дисками. Поэтому, например, некоторые файловые операции Windows Vista, не будучи отключёнными, 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.[источник не указан 596 дней]

Рекомендуется также отключать Prefetch, индексирование, также теряется смысл гибернации, так как скорость загрузки без гибернации приближается к таковой из-за высокой скорости произвольного доступа[56].

Mac OS X и компьютеры Macintosh с твердотельными накопителями

[править | править код]

Операционная система Mac OS X, начиная с версии 10.7 (Lion), полностью осуществляет TRIM-поддержку для установленной в системе твердотельной памяти[57].

С 2010 года компания Apple представила компьютеры линейки Air, полностью комплектуемые только твердотельной памятью на основе флеш-NAND памяти. До 2010 года покупатель мог выбрать для данного компьютера обычный жёсткий диск в комплектации, но дальнейшее развитие линейки в пользу максимального облегчения и уменьшения корпуса компьютеров данной серии потребовало полного отказа от обычных жёстких дисков в пользу твердотельных накопителей.[источник не указан 596 дней]

Объём комплектуемой памяти в компьютерах серии Air составляет от 128 ГБ до 512 ГБ[58]. По данным J. P. Morgan, с момента представления до июня 2011 года было продано 420 тысяч компьютеров этой серии полностью на твердотельной флеш-NAND памяти[59].

11 июня 2012 года на основе флеш-памяти был представлен обновлённый модельный ряд профессиональных ноутбуков MacBook Pro с дисплеем Retina, в котором опционально можно было установить 768 ГБ флеш-памяти[источник не указан 3762 дня].

GNU/Linux и компьютеры данной платформы с твердотельными накопителями

[править | править код]

Операционная система Linux, начиная с версии ядра 2.6.33, полностью осуществляет TRIM-поддержку для установленной в системе твердотельной памяти при указании опции «discard» в настройках монтирования накопителя[60].

Перспективы развития

[править | править код]

Главный недостаток SSD-накопителей на базе флеш-памяти — ограниченное число циклов перезаписи; при развитии технологий изготовления энергонезависимой памяти, возможно, будет устранён путём изготовления носителя информации по другим физическим принципам, например FeRam, ReRAM (resistive random-access memory) и др.[источник не указан 596 дней]

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Магнитные поля могут повредить только работающий жёсткий диск. Например если приложить к работающему жёсткому диску неодимовый магнит — это может нарушить работу металлических движущихся частей в диске — блока магнитных головок, при этом магнитное поле не может непосредственно повредить или размагнитить диск и повредить хранящуюся на нём информацию. SSD-носитель ещё более устойчив к повреждению магнитными полями информации, хранящейся на нём. Чтобы магнитное поле размагнитило или повредило информацию, хранящуюся на SSD-носителе, нужен магнит колоссальных размеров и гигантской мощности[источник не указан 2060 дней]
  1. ↑ SNIA, 2009, Overview, p. 2.
  2. ↑ Обер, 2016, Страница 2: Форм-факторы и разъёмы: 2,5 дюйма, M.2, mSATA, SATA и PCIe.
  3. ↑ Phison показала, как работает PCIe 5.0-накопитель со скоростью чтения выше 12 Гбайт/с
  4. ↑ SNIA, 2009, What Is Solid State Storage?, p. 2−3.
  5. ↑ Обер, 2016, Страница 3: В чём разница между AHCI и NVMe?.
  6. ↑ SNIA, 2009, Increasing Speed Increases Profits, p. 3.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Обер, 2016, Страница 4: Технологии памяти: SLC, MLC, TLC и 3D-NAND.
  8. ↑ Dong Ngo. WD shows off its first hybrid drive, the WD Black SSHD. WD showed off its first hybrid drive, the WD Black SSHD, which comes in both 7mm and 5mm thicknesses (англ.). Cnet (9 января 2013). Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 29 марта 2013 года.
  9. ↑ Momentus XT 750 GB Review: A Second-Gen Hybrid Hard Drive. Tom's Hardware (8 февраля 2012). Дата обращения: 27 апреля 2019.
  10. ↑ Anand Lal Shimpi. Seagate 2nd Generation Momentus XT (750GB) Hybrid HDD Review. AnandTech (13 декабря 2011). Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 1 ноября 2013 года.
  11. ↑ Технология Intel® Smart Response. Быстрый доступ к наиболее часто используемым файлам и приложениям. Корпорация Intel. Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 2 июня 2021 года.
  12. ↑ Андрей Кожемяко. Достоинства и недостатки технологии Intel Smart Response. Детальное исследование влияния SSD-кэширования на производительность жёстких дисков. iXBT (26 марта 2013). Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 27 апреля 2019 года.
  13. ↑ Технология Marvell HyperDuo. НИКС (3 мая 2012). Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 3 января 2018 года.
  14. ↑ Adaptec MaxIQ (MaxCache). НИКС (3 сентября 2011). Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 5 декабря 2017 года.
  15. ↑ Adaptec Hybrid RAID. НИКС (31 июля 2011). Дата обращения: 27 апреля 2019.
  16. ↑ LSI CacheCade. НИКС (18 апреля 2013). Дата обращения: 27 апреля 2019.
  17. ↑ Cray-1 and Cray X-MP computer systems solid-state storage device (SSD) reference manual HR-0031 1982
  18. ↑ Kioxia Holdings на CNews
  19. ↑ Anton Shilov. Market Trends Q1 2016: Shipments of SSDs Up 32.7% Year-over-Year. AnandTech (25 мая 2016). Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 8 ноября 2020 года.
  20. ↑ Shenzhen Flashmarket Information, 2014, p. 17.
  21. ↑ Shenzhen Flashmarket Information, 2014, p. 18.
  22. ↑ В Китае разработан новый контроллер для современных SSD с поддержкой всех новейших интерфейсов, включая PCIe 5.0, построен на открытой архитектуре RISC-V и устраняет основной недостаток SSD – он почти не греется во время работы Архивная копия от 7 апреля 2024 на Wayback Machine // CNews, 28 марта 2024
  23. ↑ Shenzhen Flashmarket Information, 2014, p. 17.
  24. ↑ Toshiba может прибрать к рукам SSD-бизнес Lite-On и бренд Plextor // 3DNews, 17.08.2019 / Архивная копия от 17 августа 2019 на Wayback Machine
  25. ↑ SSD готовятся полностью «убить» жёсткие диски. Цены обваливаются, и этому не видно конца // CNews, 28 сентября 2022
  26. ↑ Цены на SSD валятся в пропасть из-за резкого падения продаж. Во всём виноваты облачные провайдеры // CNews, 15 сентября 2022
  27. ↑ Ставицкий А. TrendForce: цены на SSD-накопители вырастут на 50 процентов в 2024 году Архивная копия от 30 декабря 2023 на Wayback Machine // Лента.ру, 30.12.2023
  28. ↑ США и Корея кошмарят весь мир. Всего из-за двух жадных компаний цены на SSD взлетят на четверть после многолетнего падения // CNews, 2 апреля 2024
  29. ↑ Стоит ли переходить с жёсткого диска на SSD? thg.ru. Дата обращения: 13 декабря 2012. Архивировано 31 декабря 2012 года.
  30. ↑ Новейшие технологии в SSD c 3D NAND-памятью Архивная копия от 9 августа 2019 на Wayback Machine // «CHIP», 7.12.2017
  31. ↑ Итоги 2021 года: SSD-накопители Архивная копия от 16 января 2022 на Wayback Machine // 3DNews, 14 января 2022
  32. ↑ "IDF 2015: Intel анонсировала продукты на базе 3D XPoint". 3DNews - Daily Digital Digest. Архивировано 22 марта 2017. Дата обращения: 21 марта 2017.
  33. ↑ Intel Optane SSD DC P4800X 750GB Hands-On Review. Дата обращения: 25 сентября 2018. Архивировано 1 декабря 2017 года.
  34. ↑ Demartek Storage Networking Interface Comparison Архивная копия от 11 августа 2019 на Wayback Machine // Demartek. — 2019 (31 июля).
  35. ↑ HDD в шаге от окончательной гибели : Подтверждена их пугающая ненадёжность : [арх. 30 сентября 2022] // CNews. — 2022. — 14 сентября.
  36. ↑ MLC vs. SLC NAND Flash in Embedded Systems. Дата обращения: 6 июня 2010. Архивировано 28 июня 2010 года.
  37. ↑ Нелёгкий выбор: HDD или SSD Архивная копия от 12 сентября 2017 на Wayback Machine // Дай драйвер, 2011-10-13
  38. ↑ What Happens when SSDs Fail? | The SSD Guy. Дата обращения: 30 апреля 2020. Архивировано 26 сентября 2020 года.
  39. ↑ http://www.anandtech.com/show/4902/intel-ssd-710-200gb-review/2 Архивная копия от 3 сентября 2014 на Wayback Machine «After you’ve exceeded all available p/e cycles on standard MLC, JEDEC requires that the NAND retain your data in a power-off state for a minimum of 12 months. For MLC-HET, the minimum is reduced to 3 months. In the consumer space you need that time to presumably transfer your data over.»
  40. ↑ Надёжность SSD: результаты ресурсных испытаний [обновлено 6.02.19]. 3DNews - Daily Digital Digest. Дата обращения: 20 февраля 2019. Архивировано 22 февраля 2019 года.
  41. ↑ Как свободное место на SSD влияет на его производительность и срок службы. Вадим Стеркин. Дата обращения: 22 марта 2023. Архивировано 22 марта 2023 года.
  42. ↑ ITSumma: Майнеры Chia продают изношенные SSD как новые. Хабр. Дата обращения: 22 марта 2023. Архивировано 22 марта 2023 года.
  43. ↑ SSD vs. HDD: What's the Difference? Архивная копия от 19 марта 2017 на Wayback Machine
  44. ↑ Consumer SSDs and hard drive prices are nearing parity Архивная копия от 9 сентября 2016 на Wayback Machine / ComputerWorld, Dec 1, 2015 «The per-gigabyte pricing of hard disk drives and SSDs.»
  45. ↑ Notebook hard drives are dead: How SSDs will dominate mobile PC storage by 2018 Архивная копия от 16 сентября 2016 на Wayback Machine / PCWorld, Dec 3, 2015 [1] Архивная копия от 16 сентября 2016 на Wayback Machine «Right now, SSDs aren’t anywhere close to the same price as a hard drive: On a dollars-per-gigabyte basis, SSDs are six times the price of a comparable hard drive, according to Taiwan’s TrendForce.»
  46. ↑ Market Views: HDD Shipments Down 20 % in Q1 2016, Hit Multi-Year Low Архивная копия от 30 января 2019 на Wayback Machine / AnandTech, May 12, 2016 «Average Selling Prices of Hard Disk Drives in $USD .. average HDD from either Seagate of Western Digital costs approximately $60.»
  47. ↑ SSD Pricing Vs. HDD Costs Архивная копия от 12 ноября 2016 на Wayback Machine, 2015-10-28 «systems such as PCs and embedded systems ..can use a cheaper SSD»
  48. ↑ Jacobi, 2013: «Buy the highest capacity you can afford. You’ll get better performance, although the benefit declines rapidly beyond 256GB.».
  49. ↑ https://www.usenix.org/system/files/conference/fast16/fast16-papers-hao.pdf Архивная копия от 11 сентября 2016 на Wayback Machine "«For example, SSD garbage collection, a well-known culprit, can increase latency by a factor of 100 .. The notion of „fast“ and „slow“ pages exists within an SSD; programming a slow page can be 5-8x slower compared to .. fast page»
  50. ↑ Alastair Nisbet; Scott Lawrence, Matthew Ruf.: A Forensic Analysis And Comparison Of Solid State Drive Data Retention With Trim Enabled File Systems (англ.). Australian Digital Forensics Conference (2013). Дата обращения: 8 ноября 2016. Архивировано 9 ноября 2016 года.
  51. ↑ Andrew Ku. Investigation: Is Your SSD More Reliable Than A Hard Drive? (англ.). tom's Hardware.
  52. ↑ Jacobi, 2013: «SSDs, and solid-state storage in general, have a disturbing tendency toward binary functionality. An SSD failure typically goes like this: One minute it’s working, the next second it’s bricked.».
  53. ↑ Jacobi, 2013, Whether the failure lies with the controller or the NAND itself, the company has a good, though not perfect, success rate..
  54. ↑ Extreme SSD Error Correction (англ.). The SSD Guy. Дата обращения: 30 апреля 2020. Архивировано 30 июня 2020 года.
  55. ↑ How Controllers Maximize SSD Life — Improved ECC. The SSD Guy. Дата обращения: 30 апреля 2020. Архивировано 22 июля 2020 года.
  56. ↑ OCZ Storage Solutions: Советы по оптимизации Windows для использования SSD. Хабр. Дата обращения: 22 марта 2023. Архивировано 22 марта 2023 года.
  57. ↑ Mac OS X Lion has TRIM support for SSDs, HiDPI resolutions for improved pixel density? Архивная копия от 29 июня 2011 на Wayback Machine (англ.)
  58. ↑ Apple (Россия) — MacBook Air — Сравнение 11-дюймового и 13-дюймового MacBook Air. Дата обращения: 1 октября 2017. Архивировано 7 июня 2013 года.
  59. ↑ J.P. Morgan sees the MacBook Air as a $3 billion business — Apple 2.0 — Fortune Tech. Архивная копия от 22 августа 2011 на Wayback Machine (англ.)
  60. ↑ ssd — How to enable TRIM? — Ask Ubuntu. Архивная копия от 6 июля 2020 на Wayback Machine (англ.)

Литература

[править | править код]

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Твердотельный_накопитель&oldid=142100886