Твердотельный накопитель

Запрос «SSD» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

SSD-накопитель 2.5" и карандаш

Твердотельный накопитель (англ. SSD, solid-state drive) в компьютерное запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер. Не содержит движущихся механических частей,

Различают два вида твердотельных накопителей: SSD на основе памяти, подобной оперативной памяти компьютеров, и SSD на основе флеш-памяти.

В настоящее время твердотельные накопители используются в компактных устройствах: ноутбуках, нетбуках, коммуникаторах и смартфонах. Некоторые известные производители переключились на выпуск твердотельных накопителей уже полностью, например Samsung продал бизнес по производству жёстких дисков компании Seagate.^[1]

Существуют и так называемые, гибридные жесткие диски^[2], появившееся, в том числе, из-за текущей, пропорционально более высокой стоимости твердотельных накопителей. Такие устройства сочетают в одном устройстве накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD) и твердотельный накопитель относительно небольшого объёма, в качестве кэша (для увеличения производительности и срока службы устройства, снижения энергопотребления). Пока, такие диски используются, в основном, в переносных устройствах (ноутбуках, сотовых телефонах и т. п.).

Содержание

1 История развития
2 Архитектура и функционирование
- 2.1 NAND SSD
- 2.2 RAM SSD
3 Недостатки и преимущества
- 3.1 Недостатки
- 3.2 Преимущества
4 Microsoft Windows и компьютеры данной платформы с твердотельными накопителями
5 Mac OS X и компьютеры Макинтош с твердотельными накопителями
6 Перспективы развития
7 См. также
8 Примечания
9 Ссылки

[править] История развития

1978 год в американская компания StorageTek разработала первый полупроводниковый накопитель современного типа (основанный на RAM-памяти).
1982 год в 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, объемом 8, 16 или 32 миллиона 64 разрядных слов.^[3]
1995 год в израильская компания M-Systems представила первый полупроводниковый накопитель на flash-памяти.
2008 год в Южнокорейской компании Mtron Storage Technology удалось создать SSD накопитель со скоростью записи 240 МБ/с и скоростью чтения 260 МБ/с, который она продемонстрировала на выставке в Сеуле. Объём данного накопителя в 128 ГБ. По заявлению компании, выпуск таких устройств начнётся уже в 2009 году.^[4]
2009 год в Super Talent Technology выпустила SSD объёмом 512 гигабайт.^[5], OCZ представляет SSD объёмом 1 терабайт.^[6]

В настоящее время наиболее заметными компаниями, которые интенсивно развивают SSD-направление в своей деятельности, можно назвать Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial и ADATA. Кроме того, свой интерес к этому рынку демонстрирует Toshiba.

[править] Архитектура и функционирование

[править] NAND SSD

Сравнение: компоненты разобранного HDD (слева) и разобранный SSD (справа)

Накопители, построенные на использовании энергонезависимой памяти (NAND SSD), появились относительно недавно, но в связи с гораздо более низкой^{[источник не указан 155 дней]} стоимостью (от 2 долларов США^[7] за гигабайт) начали уверенное завоевание рынка. До недавнего времени существенно уступали традиционным накопителям в жестким дискам в в скорости записи, но компенсировали это высокой скоростью поиска информации (начального позиционирования). Сейчас уже выпускаются твердотельные накопители Flash со скоростью чтения и записи, в разы превосходящие возможности жестких дисков. ^[8] Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением.

[править] RAM SSD

Эти накопители, построенные на использовании энергозависимой памяти (такой же, какая используется в ОЗУ персонального компьютера) характеризуются сверхбыстрыми чтением, записью и поиском информации. Основным их недостатком является чрезвычайно высокая стоимость (от 80 до 800 долларов США за Гигабайт). 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 в системами резервного и/или оперативного копирования. Примером таких дисков является I-RAM. Пользователи, обладающие достаточным объёмом оперативной памяти могут организовать виртуальную машину и расположить её жёсткий диск в ОЗУ и оценить производительность.

[править] Недостатки и преимущества

[править] Недостатки

Главный недостаток SSD в ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная ^{[обтекаемые выражения]}(MLC, Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти) флеш-память позволяет записывать данные примерно 10 000 раз. Более дорогостоящие виды памяти (SLC, Single-level cell, одноуровневые ячейки памяти) в более 100 000 раз^[9]. Для борьбы с неравномерным износом применяются схемы балансирования нагрузки. Контроллер хранит информацию о том, сколько раз какие блоки перезаписывались и при необходимости «меняет их местами» ^{[источник не указан 40 дней]}.
Подпроблема совместимости SSD накопителей с устаревшими и даже многими актуальными версиями ОС семейства Microsoft Windows, которые не учитывают специфику SSD накопителей и дополнительно изнашивают их. Использование операционными системами механизма свопинга (подкачки) на SSD также, с большой паллетный вероятностью, уменьшает срок эксплуатации накопителя;
Цена гигабайта SSD-накопителей существенно выше цены гигабайта HDD. К тому же, стоимость SSD прямо пропорциональна их ёмкости, в то время как стоимость традиционных жёстких дисков зависит от количества пластин и медленнее растёт при увеличении объёма накопителя.
Применение в SSD-накопителях команды TRIM делает невозможным восстановление удалённой информации recovery-утилитами.

[править] Преимущества

Отсутствие движущихся частей;
Высокая скорость чтения/записи, нередко превосходящая пропускную способность интерфейса жесткого диска (SAS/SATA II 3 Gb/s, SAS/SATA III 6 Gb/s, SCSI, Fibre Channel и т. д.);
Низкое энергопотребление;
Полное отсутствие шума из-за отсутствия движущихся частей и охлаждающих вентиляторов;
Высокая механическая стойкость;
Широкий диапазон рабочих температур;
Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации;
Малые габариты и вес;
Большой модернизационный потенциал как у самих накопителей так и у технологий их производства.
Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям.

[править] Microsoft Windows и компьютеры данной платформы с твердотельными накопителями

В ОС Windows 7 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-диску дефрагментацию, технологии Superfetch и ReadyBoost и другие техники упреждающего чтения, ускоряющие загрузку приложений с обычных HDD-дисков.

Предыдущие версии Microsoft Windows такой специальной оптимизации не имеют и рассчитаны на работу только с обычными жесткими дисками. Поэтому, например, некоторые файловые операции Windows Vista, не будучи отключенными, 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.

Компания ASUS ещё в 2007 г. выпустила нетбук EEE PC 701 с SSD-накопителем объёмом 4Гб. Компания Dell 9 сентября 2011 года заявила о первой на рынке комплектации ноутбуков Dell Precision твердотельной памятью объемами 512Гб одним накопителем и 1Тб двумя накопителями для моделей компьютеров M4600 и M6600 соответственно. Производитель установил цену за один 512Гб SATA3 накопитель на момент объявления в $1120 долларов США.^[10]

На SSD-накопителе работают планшеты компании Acer в модели Iconia Tab W500 и W501, Fujitsu Stylistic Q550 под управлением Windows 7.

[править] Mac OS X и компьютеры Макинтош с твердотельными накопителями

Операционная система Mac OS X начиная с версии 10.7 (Lion) полностью осуществляет TRIM-поддержку для установленной в системе твердотельной памяти. ^[11]

С 2010 года компания Apple представила компьютеры линейки Air полностью комплектуемые только твердотельной памятью на основе Флеш-NAND памяти. До 2010 г. покупатель мог выбрать для данного компьютера обычный жесткий диск в комплектации, но дальнейшее развитие линейки в пользу максимального облегчения и уменьшения корпуса компьютеров данной серии потребовало полного отказа от обычных жестких дисков в пользу твердотельных накопителей.

Объем комплектуемой памяти в компьютерах серии Air составляет от 64Гб до 512Гб.^[12] По данным J.P. Morgan с момента представления было продано 420 000 компьютеров этой серии полностью на твердотельной Флеш-NAND памяти.^[13]

[править] Перспективы развития

Главный недостаток SSD дисков в ограниченное число циклов перезаписи в при развитии технологий изготовления энергонезависимой памяти будет устранён путём изготовления по другим физическим принципам и из других материалов, например, FeRam. К 2013 году компания HP планирует запустить в розничную продажу накопители, построенные по технологии ReRAM.^[14]

[править] См. также

[править] Примечания

в‘ Seagate покупает бизнес по производству жестких дисков у Samsung radeon.ru
в‘ Momentus XT компании /%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BD:%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%B0 Seagate
в‘ Cray-1 and Cray X-MP computer systems solid-state storage device (SSD) reference manual HR-0031 1982
в‘ Mtron увеличила скорость SSD до 260 МБ/с
в‘ 512-гигабайтный SSD-накопитель запущен в серийное производство, Lenta.ru
в‘ OCZ представляет SSD накопитель ёмкостью 1Тб
в‘ Цены на SSD диски в украинских гривнах
в‘ Сравнение накопителей HDD и SSD с точки зрения удобства использования. Часть 1
в‘ .)MLC vs. SLC NAND Flash in Embedded Systems
в‘ Maximum PC | Dell First to Offer 1TB of SATA 6Gbps Solid-State Storage in Mobile Workstations
в‘ http://www.engadget.com/2011/02/26/mac-os-x-lion-has-trim-support-for-ssds-hidpi-resolutions-for-i/
в‘ Apple (Россия) в MacBook Air в Сравнение 11-дюймового и 13-дюймового MacBook Air
в‘ J.P. Morgan sees the MacBook Air as a $3 billion business в Apple 2.0 в Fortune Tech
в‘ Пора привыкать к новому названию ReRAM. Проверено 21 февраля 2012.

[править] Ссылки

[0] в‘ Seagate покупает бизнес по производству жестких дисков у Samsung radeon.ru

[1] в‘ Momentus XT компании /%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BD:%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%B0 Seagate

[2] в‘ Cray-1 and Cray X-MP computer systems solid-state storage device (SSD) reference manual HR-0031 1982

[3] в‘ Mtron увеличила скорость SSD до 260 МБ/с

[4] в‘ 512-гигабайтный SSD-накопитель запущен в серийное производство, Lenta.ru

[5] в‘ OCZ представляет SSD накопитель ёмкостью 1Тб

[price-6] в‘ Цены на SSD диски в украинских гривнах

[7] в‘ Сравнение накопителей HDD и SSD с точки зрения удобства использования. Часть 1

[.D0.A2.D0.A2.D0.A5-8] в‘ .)MLC vs. SLC NAND Flash in Embedded Systems

[9] в‘ Maximum PC | Dell First to Offer 1TB of SATA 6Gbps Solid-State Storage in Mobile Workstations

[10] в‘ http://www.engadget.com/2011/02/26/mac-os-x-lion-has-trim-support-for-ssds-hidpi-resolutions-for-i/

[11] в‘ Apple (Россия) в MacBook Air в Сравнение 11-дюймового и 13-дюймового MacBook Air

[12] в‘ J.P. Morgan sees the MacBook Air as a $3 billion business в Apple 2.0 в Fortune Tech

[13] в‘ Пора привыкать к новому названию ReRAM. Проверено 21 февраля 2012.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

Компоненты персонального компьютера
Системный блок	Блок питания Охлаждение Материнская плата Процессор Шины Видеокарта Звуковая карта Сетевая плата
Память	Оперативная память Запоминающее устройство с произвольным доступом
Носители и дисководы	Жёсткий диск Твердотельный накопитель (Флеш-память USB-флеш) Оптический привод (CD DVD BD) НГМД (Дискета) Стример Кардридер
Вывод	Динамик Монитор Принтер Графопостроитель (плоттер)
Ввод	Клавиатура Мышь Трекбол TrackPoint Тачпад Сенсорный экран Цифровая ручка Световое перо Графический планшет Микрофон Сканер Веб-камера
Игры	Джойстик Руль Штурвал Педали Пистолет Paddle Геймпад Дэнспад Трекер
Прочее	Модем ТВ-тюнер Сетевой фильтр ИБП

Твердотельный накопитель

Содержание

[править] История развития

[править] Архитектура и функционирование

[править] NAND SSD

[править] RAM SSD

[править] Недостатки и преимущества

[править] Недостатки

[править] Преимущества

[править] Microsoft Windows и компьютеры данной платформы с твердотельными накопителями

[править] Mac OS X и компьютеры Макинтош с твердотельными накопителями

[править] Перспективы развития

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Ссылки

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках