Что собой представляет твердотельный накопитель?
Твердотельные накопители были представлены в 2007 году на выставке бытовой электроники Consumer Electronics Show в городе Лас-Вегасе, США. Твердотельный накопитель (solid state hard drive, SSD) знаменует собой очередную революцию в технологии компьютерных накопителей. Он создан по той же технологии, что и флэш-накопители USB, и призван в конечном итоге заменить стандартный жесткий диск, состоящий из шпинделя и "тарелок". Несмотря на некоторые существенные преимущества использования не содержащих подвижных частей твердотельных накопителей, в настоящее время они не получили широкого распространения на рынке жестких дисков для ноутбуков и настольных компьютеров из-за высокой цены.
Как уже говорилось, в твердотельных накопителях нет подвижных частей. Вместо использования магнитного или оптического носителя данных, SSD изготовляют полностью из полупроводников, обычно по энергонезависимой NAND флэш технологии, обеспечивающей практически немедленный доступ к данным.
Использование твердотельных накопителей дает несколько очевидных преимуществ. Первое преимущество состоит в том, что нет подвижных частей. Следовательно, SSD не склонны к потере данных или отказам вследствие воздействия мусора или движения. Иначе говоря, они лучше противостоят ударам и загрязнениям, чем традиционные жесткие диски. Стучали ли вы когда-нибудь по диску проигрывателя, когда воспроизводилась запись с пластинки? Такой же тип повреждения "тарелки" жесткого диска может возникнуть, когда считывающая головка ударяется об ее поверхность. Твердотельный накопитель не содержит подвижных частей, поэтому "иголка" не сможет поцарапать "пластинку".
Еще одно преимущество состоит в том, что к хранящимся в такой памяти данным можно добраться практически мгновенно, даже если данные фрагментированы. Время доступа SSD может быть на порядки быстрее, чем у физического жесткого диска, поскольку доступ к данным можно получать произвольно – нет необходимости синхронизировать головку считывания/записи с вращающимся диском.
Кроме того, твердотельный накопитель потребляет на 50 % меньше энергии (это очень важно при использовании в ноутбуках, работающих на аккумуляторах), не шумит и, как правило, более стабилен. По сравнению с традиционными жесткими дисками, твердотельный накопитель характеризуется большим ожидаемым сроком службы, поскольку не имеет подвижных частей и магнитных поверхностей, которые со временем могут вызывать сбои или изнашиваться.
Вас могут предупредить, что используемые в SSD флэш-микросхемы также могут изнашиваться, поскольку они характеризуются ограниченным количеством циклов записи. однако производители нашли разные способы продления срока эксплуатации таких накопителей. Используется алгоритм "уравнивания степени износа", по которому проводится наблюдение за тем, сколько раз производилась запись определенного блока данных, и когда количество циклов записи приближается к порогу максимума, данные этого блока меняются с данными другого блока данных, который использовался преимущественно для чтения.
Практический опыт показывает, что от традиционного жесткого диска следует ожидать 5 лет службы при использовании по 8 часов в день. Некоторые производители твердотельных накопителей заявляют, что ожидаемый срок службы их изделий составляет более 100 лет!
Сравнение твердотельных накопителей с традиционными жесткими дисками
По сравнению с традиционными жесткими дисками SSD является чистым победителем с точки зрения скорости, надежности и экономии энергии. Однако, несмотря на множество весомых преимуществ, есть две причины, сдерживающие в настоящее время широкое распространение SSD: высокая цена и малая емкость.
Такие продавцы, как SanDisk, Imation и MTron, предлагают твердотельные накопители емкостью 32 Гбайт по цене приблизительно 200 долларов США. Сравните с ценой обычных жестких дисков, когда за емкость 1000 Гбайт (один терабайт) нужно заплатить около 100 долларов США. Достижение большой емкости твердотельных накопителей все еще представляет проблему, поскольку она в настоящее время не превышает 128 Гбайт. (На момент написания статьи можно было купить SSD емкостью 256 Гбайт). Проведя небольшое исследование, можно обнаружить, что подобные SSD стоят от 4 000 до 15 000 долларов США. По мере совершенствования технологии и роста их популярности цена будет неуклонно понижаться, а емкость – повышаться, что сделает такие устройства более конкурентоспособными.
Нет сомнений, рано или поздно твердотельные накопители заменят традиционные жесткие диски, которые пользователи применяли долгие годы. Однако прежде чем это случится, нужно решить проблемы с емкостью и ценой. Поскольку традиционные жесткие диски более доступны по цене, чем SSD, в настоящее время они более привлекательны для потребителей и компаний-изготовителей компьютеров.
|