Dyski SSD (Solid State Drive) znacząco zwiększają wydajność starszych komputerów oraz przekształcają nowe urządzenia w niezwykle szybkie maszyny. Jednak podczas zakupu takiego dysku natrafiamy na wiele terminów, takich jak SLC, SATA III, NVMe czy M.2. Co one oznaczają? Przyjrzyjmy się temu bliżej!
Komórki pamięci
Nowoczesne dyski SSD korzystają z pamięci flash NAND, której podstawowym elementem jest komórka pamięci. Komórki te stanowią fundament, na którym zapisane są dane na dysku SSD. Każda z nich może przechowywać określoną ilość bitów, które są zapisywane jako 0 lub 1.
Dyski SSD z komórkami jednopoziomowymi (SLC)
Najbardziej podstawowym rodzajem dysku SSD jest ten z komórkami jednopoziomowymi (SLC). SLC przechowują tylko jeden bit na komórkę pamięci. Choć wydaje się to niewiele, ma to swoje zalety. Po pierwsze, SLC to najszybszy typ dysków SSD. Są one również bardziej wytrzymałe i mniej podatne na błędy, co czyni je bardziej niezawodnymi w porównaniu do innych typów dysków SSD.
Dyski SLC są szczególnie popularne w środowiskach korporacyjnych, gdzie utrata danych jest niedopuszczalna, a trwałość jest kluczowa. Zwykle są one droższe i rzadko dostępne dla przeciętnego konsumenta. Na przykład, znalazłem dysk SSD SLC o pojemności 128 GB, który kosztował tyle samo, co dysk SSD o pojemności 1 TB z pamięcią TLC NAND.
W przypadku konsumenckich dysków SSD SLC, często mają one inny typ pamięci NAND oraz pamięć podręczną SLC, co poprawia ich wydajność.
Dyski SSD z wielopoziomowymi komórkami (MLC)
Dysk SSD MLC z serii S3520 firmy Intel.
Dyski SSD typu MLC (Multi-Level Cell) przechowują dwa bity na komórkę. Choć nazwa sugeruje wielopoziomowość, nie jest to zbyt wiele w porównaniu do innych typów. Dyski MLC są nieco wolniejsze od SLC, ponieważ zapisanie dwóch bitów zajmuje więcej czasu niż jednego. Ponadto ich trwałość i niezawodność są nieco gorsze, ponieważ dane są zapisywane w pamięci flash NAND częściej niż w przypadku SLC.
Dyski SSD z komórkami trójwarstwowymi (TLC)
Dyski SSD TLC (Triple-Level Cell) przechowują trzy bity w każdej komórce. Na chwilę obecną dyski TLC są najczęściej wybieranym typem na rynku. Oferują większą pojemność niż SLC i MLC, ale kosztem względnej szybkości, niezawodności i trwałości. Oznacza to, że chociaż dyski TLC są mniej trwałe, często stanowią najlepszy wybór, zwłaszcza jeśli szukasz korzystnej oferty.
Nie daj się zwieść niższej trwałości; dyski SSD TLC zazwyczaj działają przez wiele lat.
Zapisane terabajty (TBW)
Trwałość dysku SSD jest zazwyczaj określana przez wartość TBW (terabajty zapisane). To liczba terabajtów, które można zapisać na dysku przed jego awarią.
Na przykład model Samsung 860 Evo o pojemności 500 GB ma wskaźnik TBW wynoszący 600, podczas gdy model 1 TB osiąga 1200 TBW. To znaczna ilość danych, co oznacza, że taki dysk powinien służyć przez długi czas.
Wartości TBW są szacunkowe i często dyski SSD przekraczają te limity. Niemniej jednak, zawsze warto wykonać kopię zapasową danych, aby zminimalizować ryzyko ich utraty, zwłaszcza w przypadku starszych modeli.
Dyski SSD Quad-Level Cell (QLC)
Intel 660p był jednym z pierwszych konsumenckich dysków SSD QLC, wydanym w 2018 roku.
Dyski QLC (Czteropoziomowe) mogą przechowywać cztery bity na komórkę. Widać tu pewien wzór. QLC NAND może pomieścić znacznie więcej danych niż inne typy, ale obecnie dyski QLC mogą wpływać na wydajność, zwłaszcza gdy pamięć podręczna jest pełna podczas transferu dużych plików (np. 40 GB lub więcej). To może być problem krótkoterminowy, ponieważ producenci starają się zoptymalizować QLC.
Trwałość dysków QLC również budzi wątpliwości. Przykładowy dysk Crucial P1 QLC NVMe ma tylko 100 TBW dla modelu 500 GB i 200 TBW dla modelu 1 TB. To znaczny spadek w porównaniu do TLC, ale nadal wystarczająco dobry do użytku domowego.
Dyski SSD Penta-Level Cell (PLC)
Dyski SSD PLC, które są w stanie przechowywać 5 bitów na komórkę, jeszcze nie są dostępne dla konsumentów, ale są w fazie rozwoju. Toshiba wspomniała o tych dyskach pod koniec sierpnia 2019 roku, a Intel w następnym miesiącu. Dyski PLC powinny umożliwić jeszcze większą pojemność na SSD, ale będą miały te same problemy z trwałością i wydajnością, co TLC i QLC.
Zalecamy poczekać na recenzje przed zakupem wczesnych modeli dysków SSD PLC. Sprawdź także oceny TBW, aby zrozumieć, jak długo mogą one działać w rzeczywistych warunkach.
Dla przykładu, wspomniany wcześniej dysk QLC ma niższą wartość TBW, ale działa do około 54 GB zapisywanych dziennie przez pięć lat. Niewiele osób zapisuje tak dużą ilość danych w warunkach domowych, więc można się spodziewać, że taki dysk będzie działał długo, mimo niższej wartości TBW.
Inne terminy związane z dyskami SSD
Wczesny przykład pamięci flash NAND 3D firmy Samsung.
Powyższe informacje przedstawiają podstawowe typy pamięci flash NAND, ale oto kilka dodatkowych terminów, które mogą być przydatne:
3D NAND: W przeszłości producenci NAND starali się umieścić komórki pamięci jak najbliżej siebie na płaskiej powierzchni, co miało na celu zmniejszenie rozmiarów dysków i zwiększenie ich pojemności. To podejście sprawdzało się do pewnego momentu, ale gdy komórki były zbyt blisko, pamięć flash traciła na niezawodności. Aby temu zaradzić, ułożono komórki pamięci jedna na drugiej, co pozwoliło na zwiększenie pojemności. Takie rozwiązanie znane jest jako 3D NAND lub czasami jako pionowe NAND.
Technologia równoważenia zużycia: Komórki pamięci SSD zaczynają tracić wydajność w momencie użycia. Producenci stosują technologię równoważenia zużycia, aby wydłużyć żywotność dysków, starając się równomiernie rozkładać zapisywanie danych w komórkach pamięci. Dzięki temu niektóre bloki nie są przeciążone, co pozwala na dłuższe zachowanie sprawności.
Pamięć podręczna: Każdy dysk SSD wyposażony jest w pamięć podręczną, w której dane są tymczasowo przechowywane przed zapisaniem ich na dysku. Pamięci podręczne są kluczowe dla wydajności SSD. Zwykle wykorzystywane są komórki SLC lub MLC. Gdy pamięć podręczna jest pełna, wydajność znacznie spada, co jest szczególnie widoczne w przypadku niektórych dysków TLC i większości modeli QLC.
SATA III: To najpopularniejszy interfejs dla dysków twardych i SSD w komputerach PC. W kontekście „interfejsu” oznacza to sposób, w jaki dysk łączy się z płytą główną. SATA III oferuje maksymalną przepustowość wynoszącą 600 megabajtów na sekundę.
NVMe: Ten interfejs łączy dysk SSD z płytą główną, działając przez PCIe, co zapewnia niezwykle wysoką prędkość. Obecne dyski NVMe dla konsumentów są około trzy razy szybsze od SATA III.
M.2: To forma fizyczna (wymiary, kształt i konstrukcja) dysków NVMe. Często są określane jako dyski „w kształcie gumstick”, ponieważ mają niewielkie, prostokątne rozmiary. Pasują do specjalnych gniazd na większości nowoczesnych płyt głównych.
To kończy naszą krótką prezentację na temat pamięci flash NAND w nowoczesnych dyskach półprzewodnikowych. Teraz jesteś dobrze przygotowany, aby wybrać odpowiedni dysk do swoich potrzeb.
newsblog.pl
Maciej – redaktor, pasjonat technologii i samozwańczy pogromca błędów w systemie Windows. Zna Linuxa lepiej niż własną lodówkę, a kawa to jego główne źródło zasilania. Pisze, testuje, naprawia – i czasem nawet wyłącza i włącza ponownie. W wolnych chwilach udaje, że odpoczywa, ale i tak kończy z laptopem na kolanach.