Контроллеры ssd

Дискуссия

В следующей статье серии я планирую похожий обзор контроллеров твердотельных накопителей, хотя и более короткий

Однако мне очень важно понять, насколько вам нужны такие материалы

Моя специализация – клиентские ОС Microsoft, и я предполагаю, что читатели этого блога ожидают материалов именно на тему Windows и программ. Общие обзоры компонентов SSD не имеют к этому никакого отношения.

• интересна ли вам была эта запись
• помогла ли она вам чем-нибудь
• что конкретно нового вы узнали

Тех, кто уже приобрел SSD, я прошу ответить на два дополнительных вопроса:

Учитывали ли вы характеристики NAND перед покупкой накопителя?
Вообще, на какие критерии вы обращали внимание?

Популярные модели 240-256 Гбайт

Мы специально не включили многие интересные модели топ-уровня в предыдущий раздел. Дело в том, что большинство старших линеек стоит дорого, и уже чуть ли не начинает пересекаться с устройствами, имеющими вдвое большую емкость. Поэтому, если вас интересует именно Hi-end-сектор, то вы спокойно можете выбрать что-то из этого списка, но меньшей емкости.

На наш взгляд, сектор накопителей объемом 240-256 Гбайт наиболее интересен, так как SSD именно с таким объемом начинают раскрываться полностью, демонстрируя весь потенциал, заложенный разработчиком. Очевидно, что чем больше емкость устройства, тем выше и его цена.

Внешний вид и конструкция

Как мы уже говорили выше, корпус накопителя пластик — качественный, матовый и приятный на ощупь. На верхней части SSD находится наклейка с наименованием модели, интерфейса и объемом памяти.

С торца по обеим сторонам SSD имеет отверстия с резьбой для установки накопителя в 2,5-дюймовый отсек, если таковой имеется в корпусе системного блока.

Если же такого отсека нет, то на помощь придёт шасси, которое идет в комплекте. С его помощью можно закрепить SSD в отсек на 3,5-дюймовых устройств.

Сзади SSD не имеет ничего лишнего, только необходимые разъем питания и разъем передачи данных.

На нижней части твердотельного накопителя присутствуют четыре отверстия с резьбой и голографическая наклейка.

Сама по себе голографическая наклейка никакой полезной информации не несет, но выполняет функцию гарантийной пломбы. Под самой наклейкой скрывается винт, открутив который, можно разобрать корпус SSD и оценить внутреннюю начинку накопителя.

Контроллер SandForce SF-2281, произведенный на 35-й неделе 2012 года, расположился поодаль от чипов памяти.

24-нм чипы памяти фирмы SanDisk c маркировкой SDTNPQAHEM-008G имеют емкость 8Гб. Шестнадцать таких чипов по восемь с каждой стороны платы образуют суммарный объем накопителя в 128Гб.

В каких SSD установлена самая лучшая память

Давайте сначала пройдемся по основным пунктам статьи:

• производителей NAND можно пересчитать по пальцам одной руки
• в современных твердотельных накопителях используется два типа NAND: MLC и TLC, только набирающая обороты
• MLC NAND различается интерфейсами: ONFi (Intel, Micron) и Toggle Mode (Samsung, Toshiba)
• ONFi MLC NAND делится на асинхронную (дешевле и медленнее) и синхронную (дороже и быстрее)
• производители SSD используют память разных интерфейсов и типов, создавая разнообразный модельный ряд на любой кошелек
• официальные спецификации редко содержат конкретную информацию, но базы данных SSD позволяют точно определить тип NAND

Конечно, в таком зоопарке не может быть однозначного ответа на вопрос, вынесенный в подзаголовок. Вне зависимости от бренда накопителя, NAND соответствует заявленным спецификациям, иначе ОЕМ-производителям нет смысла ее покупать (они дают на SSD свою гарантию).

Однако… представьте, что лето вас порадовало небывалым урожаем земляники на даче!

Она вся сочная и сладкая, но вам просто не съесть столько, поэтому вы решили продать часть собранных ягод.

Можно предположить, что производители NAND устанавливают самую лучшую память в свои накопители. Учитывая ограниченное количество компаний, выпускающих NAND, список производителей «коробочных» SSD получается еще короче:

• Crucial (подразделение Micron)
• Intel
• SanDisk (и отчасти Toshiba)
• Samsung

Опять же, это лишь предположение, не подкрепленное достоверными фактами. Но разве вы поступили бы иначе на месте этих компаний? Между тем, у Micron есть флэш-память с маркетинговым названием XPERT (eXtended Performance and Enhanced Reliability Technology), а у Intel — так называемая High Endurance Technology MLC, которую они не продают сторонним производителям SSD.

Тестовый стенд и тестирование

Тестовый стенд нашей редакции собран на одной из самых современных платформ Intel LGA 1150, основу которой составляет материнская плата Asus Maximus VI Hero. Сердцем системы является мощный процессор Intel Core i7-4770k, работающий в номинальном режиме с активированными технологиями HyperThreading и TurboBoost. Остальные комплектующие тестового стенда уже давно стали завсегдатаями нашей редакции.

Для начала оценим S.M.A.R.T. твердотельного накопителя посредством программы CrystalDiskInfo.

CrystalDiskMark:

AS SSD Benchmark:

HDTunePro Read:

HDTunePro Write:

Дискуссия

Надеюсь, эта запись, ставшая одной из самых больших в блоге, оправдала ожидания тех, кому не хватило глубины в первой части рассказа о производителях контроллеров. Столкнувшись с плохо сжимаемым объемом материала, я предпочел изложить его в два этапа, хотя второй все равно получился большим.

А вы задавались вопросом “SandForce или другой контроллер”? Если вы отказались от приобретения диска на SandForce, что конкретно вас отвратило и насколько эти сведения совпадали с теми, что я изложил в статье? В этом случае также перечислите типичные задачи, для которых вы используете свой ПК.

Типы памяти NAND: SLC, MLC и TLC

Это три разных типа NAND, главным технологическим отличием между которыми является количество битов, хранящихся в ячейке памяти.

SLC является самой старой из трех технологий, и вы вряд ли найдете современный SSD с такой NAND. На борту большинства накопителей сейчас MLC, а TLC – это новое слово на рынке памяти для твердотельных накопителей.

Вообще, TLC давно используется в USB-флэшках, где выносливость памяти не имеет практического значения. Новые технологические процессы позволяют снизить стоимость гигабайта TLC NAND для SSD, обеспечивая приемлемое быстродействие и срок службы, в чем логично заинтересованы все производители.

В первой записи серии , и если просто поделить его на три, картина получится не самой радужной. Но это вовсе не значит, что от TLC надо бежать, как черт от ладана.

Во-первых, в моих прикидках за основу был взят заоблачный мультипликатор увеличения объема записи 10х, который на практике в разы ниже. Профильные сайты нередко оценивают его в 2-3х, и даже еще меньше для контроллеров SandForce, применяющих сжатие данных при записи.

Во-вторых, дело не только в количестве циклов перезаписи и мультипликаторе. В контроллер могут закладываться технологии, призванные снизить физическую нагрузку на ячейки памяти при чтении и записи путем адаптации к подаваемому напряжению.

Судя по обзорам и тестам, Samsung 840 неплохо проявил себя, особенно на фоне накопителей с MLC предыдущего поколения.

Кстати, этот накопитель характеризует большая резервная область, призванная продлить срок службы TLC. Королем же производительности в 2012 году стал Samsung 840 Pro с 21nm Toggle Mode MLC на борту.

NAND флеш-память

системы хранения данных

• Хранение данных — архив должен иметь условия, обеспечивающие сохранность бумаг
• Доступ к информации — библиотекарь должен иметь возможность поработать с нужным документом, иначе архив бесполезен

Однако система хранения данных во флеш-памяти имеет следующие особенности:

1. Заряд с затвора способен «утекать» со временем, что рано или поздно приведет к изменению данных. Например, как чернила на архивных бумагах со временем выцветают или растекаются, превращаясь в неразборчивые пятна. Чем дольше хранятся данные, тем меньше вероятность их потом прочитать.
2. После записи одними и теми же цепями одинакового логического уровня заряда в разные ячейки из-за технологического разброса параметров транзисторов появится вероятность прочитать оттуда разные по величине значения заряда. (Бумага может иметь разные свойства впитывания и растекания чернил. Мелкий текст, написанный фломастером, не на каждой бумаге удастся прочитать.)
3. Цепи записи и чтения заряда также не идеальны и имеют технологический разброс уровней напряжения программирования и порогов чтения логических уровней. (Похоже на то, как на бумажных носителях разные библиотекари по-разному могут разобрать текст, записанный разными авторами, потому что почерк у всех разный.)

• Блок. Весь объем микросхемы разбит на блоки. Объем блока составляет порядка единиц мегабайт. (Например, в архиве, это книга или блокнот в переплете с прошитыми листами)
• Стирание блока. Блок может быть стёрт, при этом каждый бит информации в нем будет установлен в «1». Нельзя стереть только часть блока. (Например, книгу можно выкинуть, но нельзя вырвать из книги лист, не нарушив целостность книги)
• Страница. Блок разделен на страницы размером порядка десятков килобайт. (Например, книги и блокноты тоже имеют страницы)
• Программирование страницы. В NAND флеш-память могут быть записаны (запрограммированы) одновременно данные всей страницы, биты устанавливаются при программировании в значения «0» или «1». (Например, чистые страницы книги или блокнота можно заполнить информацией только единожды)
• Порядок программирования страниц. Страницы в пределах блока должны программироваться строго в порядке возрастания их номеров. (Например, последовательная запись информации в книгу или блокнот)
• Порядок перезаписи. Каждая страница может быть запрограммирована только один раз. Для повторного программирования страницы необходимо стереть полностью блок. (Например, если в уже готовом издании книги необходимо заменить страницу, то придется перепечатать всю книгу и заново сделать переплет)

Заключение

Все покупатели делятся на готовых выжать максимум из имеющейся на руках свободной суммы, и на тех, кому обладать быстрейшим устройством действительно важно. Соответственно, «экономным» подойдет простое правило — выбирать бюджетную серию SSD

Доступные SSD не являются заведомо плохими. Они в любом случае будут работать гораздо быстрее жесткого диска, но медленнее лишь среди равных, более дорогих твердотельных накопителей. Если же вы хотите получать максимум от современных технологий хранения информации, причем с оглядкой не только на скорость, но и надежность, а также прочие «плюшки» от производителей, то вам придется изрядно переплатить и взять одну из моделей старших линеек.