Ni aina gani ya kumbukumbu ya flash ni bora? Vipimo vya SSD vinaonyesha nini? Usimamizi mbaya wa block

Njia rahisi ya kuongeza kasi ya kompyuta yako ni kufunga gari la SSD juu yake. Tayari tulizungumza juu yake katika moja ya nakala zilizopita. Anatoa hizi huja katika aina kadhaa, na ningependa kutoa makala ya leo kwa hilo. Ya kwanza ni kiendeshi cha hali dhabiti cha SATA, kawaida huja katika hali ya inchi 2.5 na ni suluhisho la ulimwengu wote kwa kasi nzuri sana na bei nzuri kabisa.

Inafaa kwa kompyuta yoyote, karibu kompyuta yoyote ya mkononi (kuna tofauti, kama vile mifano ya SONY, ambayo hutumia kiendeshi cha fomu ya 1.8). Ifuatayo kwenye orodha tuna PCI, hasa makini na SSD PCI 3.0 - wana wazimu tu. kasi na unaweza kushangazwa na utendaji unaopata na viendeshi hivi.

Lakini, kama mambo yote mazuri, wana shida moja - bei ya juu, ambayo mara nyingi ni 2 au hata mara 3 zaidi kuliko anatoa za kawaida za SSD SATA 2.5. Pia kuna mSATA (katika picha hapa chini), ambayo ni fupi kwa "mini SATA", hutumiwa mara nyingi kwenye kompyuta za mkononi, hata hivyo, kwa suala la kasi, anatoa vile sio tofauti na SATA 2 ya kawaida, yaani, ni. sawa, lakini kwa fomu ndogo -factor.

Angalia ni kiasi gani kidogo mSATA SSD endesha (PCB ya kijani juu) ikilinganishwa na kiendeshi cha kawaida cha inchi 2.5

Ni muhimu kukumbuka kuwa kuna SSD kwa Apple pekee (hata hapa zinabaki "binafsi" tofauti), na ni ghali zaidi, ingawa kwa suala la utendaji sio tofauti na PCI SSD sawa. Kasi ya kurekodi hapa inaweza kuwa 700 MB / s - ambayo ni kiashiria bora.

Ikiwa unataka kununua SSD kwako, basi kwa hali yoyote utalazimika kuchagua kati ya matoleo ya SATA na PCI, na kuna swali la bei. Ikiwa unatumia muda mwingi kwenye kompyuta yako, basi hakikisha kujaribu toleo la PCI la gari. Kwa sababu yenyewe inakuja katika safu ya RAID (hii ni wakati anatoa 2 ngumu zimeunganishwa kwenye moja, takribani kuzungumza), katika kesi hii habari inasomwa kutoka kwa vifaa viwili mara moja, ambayo huharakisha mfumo kwa mara 2 hasa.

PCI SSD - imewekwa ndani ya kitengo cha mfumo wa kompyuta

Hiyo ni, kwa mfano, Windows sawa imewekwa kwenye anatoa 2 za flash mara moja (2 chip tofauti) na inasomwa kutoka kwao wakati huo huo, ambayo ni suluhisho kubwa kweli kwa kuongeza utendaji wa kompyuta, hakika ninapendekeza kununua.

Ikiwa unataka tu kuongeza kasi yako kwa njia fulani kompyuta ya zamani, ambayo hivi karibuni unaweza kuwa unapanga kubadilishana kwa kitu chenye tija zaidi, au unataka tu kujaribu gari la hali ngumu katika operesheni kwa mara ya kwanza - hakika ninapendekeza kwamba kila mtu achukue SATA 2.5 SSD inayojulikana na iliyojaribiwa kwa wakati.

Kulingana na kifaa hali ngumu diski (haina diski za sumaku zinazozunguka, kama kwenye HDD, kwa mfano), ni wazi kuwa kasi yake ya kufanya kazi na, kwa ujumla, ukweli wa operesheni yake inategemea moja kwa moja vigezo viwili: mifano ya kidhibiti na aina za chips za kumbukumbu za NAND. Aidha, hata mbili anatoa tofauti inaweza kuwa na mtawala sawa, lakini wakati huo huo, kasi yao ya uendeshaji itatofautiana (yote inategemea firmware). Kidhibiti kwa masharti hugawanya kumbukumbu nzima katika seli ambazo habari itaandikwa.

Na hapa ndipo tofauti za kimsingi kati ya aina tofauti za kumbukumbu za SSD ziko. Hiyo ni, haijalishi ni mfano gani wa kumbukumbu unaotumiwa kwenye gari yenyewe, mtawala kwa hali yoyote lazima kwanza agawanye katika seli zinazoitwa. Lakini ni biti ngapi za habari zinazolingana kwenye seli moja huamuliwa na aina ya kumbukumbu ya NAND. Hivi sasa, ni aina tatu tu zinazotumiwa: SLC, MLC, TLC (kama aina ya MLC).

SLC

SLC (Kiini cha Ngazi Moja) - hukuruhusu kuhifadhi habari 1 tu kwenye seli moja - sifuri au moja. Hii ndiyo aina ya gharama kubwa zaidi ya chips za NAND. Gharama kubwa imedhamiriwa na ugumu katika utengenezaji wa anatoa kama hizo. Mbali na bei, hasara pia ni pamoja na uwezo mdogo - kuhusu GB 60, kwa mfano.

Walakini, gari kama hilo litakuwa haraka na la kuaminika zaidi kuliko zingine zote, kwa sababu ya ukweli kwamba seli itaandikwa mara kwa mara, ambayo, kama inavyojulikana, huongeza maisha ya kifaa yenyewe. Kulingana na wazalishaji, seli moja inaweza kuandikwa tena hadi mara 100,000. Kwa kuongeza, teknolojia ya SLC hutoa kasi ya juu habari ya kusoma/kuandika, na viendeshi hivyo ndivyo vya haraka zaidi.

Washa wakati huu Soko la suluhisho za SLC limeundwa vibaya sana. Hadi hivi karibuni, moja ya anatoa maarufu vile ilikuwa Intel X25-E, ambayo ilikuwa na uwezo wa GB 64 tu. Iligharimu takriban rubles 20,000 - ambayo ni ghali sana, kwa sababu kwa pesa hiyo hiyo unaweza kununua kwa urahisi diski ya SSD yenye uwezo wa takriban terabyte 1 (1000 GB), pamoja na kumbukumbu ya MLC.

MLC

MLC (Kiini cha Ngazi nyingi) ni seli ya ngazi nyingi ambayo inakuwezesha kurekodi vipande viwili vya habari kwa wakati mmoja, ambayo kinadharia inapunguza rasilimali yake kwa nusu kabisa. Hata hivyo, kwa kweli, rasilimali ya gari la MLC SSD ni ya chini zaidi. Hapo awali, anatoa zinazotolewa hadi mizunguko 10,000 ya uandishi, basi takwimu hii ilishuka hadi 5,000, na kisha ikawa kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali.

Hata hivyo, leo ni aina ya kawaida ya kumbukumbu katika soko la anatoa imara-hali. Kuna idadi kubwa tu ya mifano ya aina hii; uwezo wao tayari ni wa juu zaidi kuliko ule wa mifano ya SLC, na inaweza kufikia hadi 1 TB na hata juu zaidi. Kwa kuongeza, bei ya anatoa za MLC za uwezo sawa itakuwa chini sana kuliko katika kesi ya SLC. Kama inavyoonekana kutoka kwa jedwali, utendaji wa MLC pia ni mbaya zaidi.

Pia kuna aina ndogo ya MLC - eMLC (MLC ya biashara), ambayo ina faida zifuatazo: kuongezeka kwa maisha ya huduma ya chips kutokana na idadi kubwa ya mzunguko wa kuandika / kuandika upya iwezekanavyo. Watu wachache wanajua, lakini Samsung, kwa mfano, ina teknolojia ya kipekee inayoitwa "3D V-NAND", ambayo inaruhusu seli kuwekwa kwa wima, kwa kiasi kikubwa kupanua uwezo wa kumbukumbu bila kuongeza gharama za uzalishaji.

TLC

TLC (Seli ya Ngazi Tatu) - nadhani ni biti ngapi za habari ambazo seli ya TLC inaweza kuhifadhi? Hiyo ni kweli, tatu. Hiyo ni, kama unavyoelewa tayari, vifupisho hivi vyote vinatuambia juu ya wiani wa uhifadhi wa habari katika chips za NAND. Inabadilika kuwa kumbukumbu ya "kiuchumi" zaidi itakuwa TLC. Chips sawa (TLC) hutumiwa katika anatoa flash, ambapo maisha ya huduma (idadi ya mzunguko wa kuandika upya) sio parameter muhimu. Aidha, teknolojia ya TLC ni nafuu sana kuzalisha.

Ningependekeza kutumia TLC kama gari ngumu (isichanganyike na gari la HDD) kusanikisha michezo juu yake, kwa mfano. Na nini, kasi ya kusoma kutoka kwake itakuwa mara nyingi zaidi kuliko hata ile ya HDD ya haraka, na gharama ya TLC SSD ni ya chini kuliko zote leo (lakini bado ni ghali zaidi kuliko HDD). Na kufunga OS, ni bora kutumia gari na MLC, kwa kuwa ni ya kuaminika zaidi na ya kudumu kuliko TLC.

ONFi na Modi ya Kugeuza

Anatoa ( anatoa hali imara) na MLC zimegawanywa katika aina mbili kulingana na kiolesura kinachotumika. Vifupisho hivi vyote viwili haviashiria tu interfaces tofauti, lakini pia vyama (miungano) ya wazalishaji tofauti wa kumbukumbu ya flash zinazozalishwa kulingana na kiwango fulani. Kwa mfano, Intel, Micron, Spectec, Hynix zimeainishwa kama "ONFI". Na Samsung, Toshiba, SanDisk - kwa mtiririko huo "Kugeuza Mode".

Miingiliano yote miwili inakuja katika matoleo tofauti, matoleo yanayoamua kipimo data kwa kila kituo cha NAND. Kwa kuongeza, ONFI imegawanywa katika asynchronous na synchronous, mwisho hutoa utendaji, lakini wakati huo huo kwa kiasi kikubwa huongeza bei ya kifaa. Kweli, asynchronous, ipasavyo, ni ya bei nafuu, lakini polepole. Vitu vingine vyote vikiwa sawa, kumbukumbu ya Modi ya Geuza "kwenye karatasi" inaonekana kwa kasi zaidi kuliko ONFi katika shughuli za "kuandika kwa mfululizo" na "kusoma bila mpangilio".

Jinsi ya kuamua aina ya kumbukumbu ya SSD?

Jaribu kumjua kwa utaratibu unaweza, kwa mfano, kutumia programu ya "SSD-Z". Kweli, unaweza pia kutafuta habari hii katika hakiki za anatoa, au kwenye tovuti maalum (mara nyingi kwa Kiingereza) - makusanyo ya sifa za mifano ya SSD.

MLC au TLC - ni bora kuchagua kwa kompyuta yako? Watumiaji wote ambao wamewahi kutumia hifadhi ya hali thabiti ( Kumbukumbu ya SSD), sema vyema juu yake. Shukrani kwa hilo, programu unazopenda hupakia haraka na kuboresha ufanisi wa mfumo kwa ujumla. Kwa kuongeza, anatoa hizi ni za kudumu zaidi na za kudumu kuliko anatoa za jadi ngumu. Lakini kwa nini aina fulani za kumbukumbu ni ghali zaidi kuliko zingine? Ili kujibu swali hili, unahitaji kuelewa muundo wa ndani wa anatoa za aina hii.

Bodi ya SSD inaweza kugawanywa katika vitalu 3 kuu:

  1. Kumbukumbu ya 3D NAND (isichanganywe na NOR Flash). Sehemu hii hutumiwa kuhifadhi data katika vitengo visivyo na tete ambavyo hazihitaji nguvu ya mara kwa mara kutoka kwa mtandao.
  2. DDR. Sivyo idadi kubwa ya kumbukumbu tete ambayo inahitaji nguvu kuhifadhi data. Inatumika kwa madhumuni ya kuhifadhi habari kwa ufikiaji wa siku zijazo. Chaguo hili halipatikani kwenye hifadhi zote.
  3. Kidhibiti. Hufanya kazi kama mpatanishi, inayounganisha kumbukumbu ya 3D NAND na kompyuta. Kidhibiti pia kina programu iliyojumuishwa ambayo husaidia kudhibiti SSD.

Kumbukumbu ya NAND, tofauti na NOR, imeundwa kutoka seli nyingi zilizo na biti ambazo huwashwa au kuzimwa malipo ya umeme. Mpangilio wa seli hizi za kuzima huwakilisha data iliyohifadhiwa kwenye SSD. Idadi ya biti katika seli hizi pia imedhamiriwa na aina ya kumbukumbu. Kwa mfano, katika Seli ya Kiwango Kimoja (SLC), seli ina biti 1. AU anatoa hutumiwa kwa kawaida katika vifaa vya mtandao.

Sababu ya SLC flash drive ina kiasi kidogo cha kumbukumbu ni kwa sababu ya ukubwa wake mdogo wa kimwili ikilinganishwa na vipengele vingine vya Bodi ya Mzunguko Iliyochapishwa (PCB). Usisahau kwamba PCB inajumuisha mtawala, kumbukumbu ya DDR na kumbukumbu ya 3D NAND, ambayo lazima kwa namna fulani kuwekwa ndani ya kitengo cha mfumo wa kompyuta binafsi. Kumbukumbu ya MLC NAND huongeza maradufu idadi ya biti kwa kila seli, na kumbukumbu ya TLC huiongeza mara tatu. Hii ina athari chanya kwenye uwezo wa kumbukumbu. AU anatoa hutoa ufikiaji wa habari nasibu, ndiyo sababu hazitumiwi kama diski kuu.

Kuna sababu fulani kwa nini watengenezaji wanaendelea kutoa kumbukumbu ya flash na bit 1 kwa kila seli. Anatoa za SLC zinachukuliwa kuwa za haraka zaidi na za kuaminika, lakini ni za gharama kubwa na zina uwezo mdogo wa kuhifadhi. Ndio sababu kifaa kama hicho kinapendekezwa zaidi kwa kompyuta ambazo zinakabiliwa na mizigo mizito.

SLC ni nini

Katika mzozo kati ya SLC vs MLC au TLC 3D, aina ya kwanza ya kumbukumbu inashinda kila wakati, lakini pia inagharimu zaidi. Pia ina kumbukumbu zaidi, lakini ni polepole na inakabiliwa zaidi na ajali. MLC na TLC ni aina za kumbukumbu zinazopendekezwa kwa matumizi ya jumla. matumizi ya kila siku kompyuta. NOR ni kawaida kutumika katika simu za mkononi na vidonge. Kuelewa mahitaji yako mwenyewe itasaidia mtumiaji kuchagua kufaa zaidi ya anatoa zote za SSD.

Seli ya Kiwango Kimoja hupata jina lake kutoka kwa biti moja inayowasha au kuzima kulingana na nguvu za umeme zinazotolewa. Faida ya SLC ni kwamba ni sahihi zaidi wakati wa kusoma na kuandika data, na mzunguko wake wa uendeshaji unaoendelea unaweza kuwa mrefu. Idadi ya walioandika upya halali ni 90000-100000.

Aina hii ya kumbukumbu imechukua mizizi vizuri katika soko kutokana na matarajio yake ya juu ya maisha, usahihi na utendaji wa jumla. Hifadhi kama hiyo mara chache imewekwa kwenye kompyuta za nyumbani kwa sababu ya gharama kubwa na uwezo mdogo wa kumbukumbu. Inafaa zaidi kwa matumizi ya viwandani na mizigo mizito inayohusishwa na usomaji na uandishi wa habari unaoendelea.

Manufaa ya SLC:

  • maisha marefu ya huduma na kiasi kikubwa mizunguko ya malipo ikilinganishwa na aina nyingine yoyote ya kumbukumbu ya flash;
  • makosa machache ya kusoma na kuandika;
  • inaweza kufanya kazi zaidi mbalimbali joto

Ubaya wa SLC:

  • bei ya juu ikilinganishwa na SSD zingine;
  • kiasi kidogo cha kumbukumbu.

Aina ya kumbukumbu ya eMLC

eMLC ni kumbukumbu ya flash iliyoboreshwa kwa sekta ya biashara. Inajivunia utendaji ulioboreshwa na uimara. Idadi ya kuandika upya inatofautiana kutoka 20,000 hadi 30,000. eMLC inaweza kuonekana kama njia mbadala ya bei nafuu kwa SLC ambayo hukopa baadhi ya manufaa kutoka kwa mshindani wake.

Manufaa ya eMLC:

  • nafuu zaidi kuliko SLC;
  • utendaji wa juu na ustahimilivu ikilinganishwa na MLC NAND ya kawaida.

Hasara za eMLC:

Kumbukumbu ya Flash ya MLC ya SSD

Kumbukumbu ya Multi Level Cell inapata jina lake kutokana na uwezo wake wa kuhifadhi biti 2 za data kwenye seli moja. Faida kubwa ni bei ya chini ikilinganishwa na SLC. Gharama ya chini, kama sheria, inakuwa ufunguo wa umaarufu wa bidhaa. Shida ni kwamba idadi ya uwezekano wa kufuta kwa kila seli ni ndogo sana ikilinganishwa na SLC.

Manufaa ya MLC NAND:

bei ya chini, iliyoundwa kwa ajili ya matumizi ya wingi;
kuegemea zaidi ikilinganishwa na TLC.

Hasara za MLC NAND:

  • chini ya kuaminika na ya kudumu kuliko SLC au eMLC;
  • haifai kwa matumizi ya kibiashara.

Kumbukumbu ya TLC

Triple Level Cell ni aina ya bei nafuu zaidi ya kumbukumbu ya flash. Upungufu wake mkubwa ni kwamba inafaa tu kwa matumizi ya nyumbani na ni kinyume chake kwa matumizi ya biashara au shughuli za viwanda. Mzunguko wa maisha ya seli ni 3000-5000 huandika tena.

Manufaa ya TLC 3D:

  • SSD ya bei nafuu inayopatikana kwenye soko;
  • uwezo wa kukidhi mahitaji ya watumiaji wengi.

Ubaya wa TLC 3D:

  • muda mfupi wa kuishi ikilinganishwa na aina nyingine;
  • haifai kwa matumizi ya kibiashara.

Uimara wa SSD

Kama mambo yote mazuri katika ulimwengu huu, SSD hazidumu milele. Kama ilivyoonyeshwa hapo juu, mzunguko wa maisha wa SSD moja kwa moja inategemea ni aina gani ya kumbukumbu ya 3D NAND inayotumia. Watumiaji wengi wana wasiwasi kuhusu muda gani aina za bei nafuu za anatoa zinaweza kudumu. Ikilinganishwa na MLC na TLC, kumbukumbu ya SLC ni ya kudumu zaidi lakini inagharimu zaidi. Timu za kujitegemea za washiriki zilifanya majaribio SSD zinazopatikana daraja la watumiaji, wengi wao wakiwa MLC, na 1 pekee ndiye alitumia 3D NAND TLC. Matokeo yalikuwa ya kuahidi. Kabla ya kushindwa, vifaa vingi hivi viliweza kupitisha 700 TB ya habari, na 2 kati yao hata 1 PB. Hii ni kweli kiasi kikubwa cha data.

Unaweza kuachana na wasiwasi wowote kwamba SSD itashindwa kwa muda mfupi. Ikiwa unatumia MLC au TLC 3D V-NAND kwa matumizi ya kila siku kama vile kuhifadhi muziki, picha, programu, nyaraka za kibinafsi na michezo ya video, unaweza kuwa na uhakika kwamba kumbukumbu itaendelea kwa miaka kadhaa. Huko nyumbani, haiwezekani kupakia kompyuta kama vile wanavyofanya seva za ushirika. Wale wanaojali kuhusu muda wa maisha wa kumbukumbu zao wanaweza kufaidika na vipengele kama vile Uchanganuzi wa Kujifuatilia na Teknolojia ya Kuripoti (S.M.A.R.T.), ambayo husaidia kufuatilia afya ya SSD.

Kuchagua SSD sahihi


Kwa kweli, tofauti kati ya anatoa za kibiashara na za watumiaji ni kubwa sana hivi kwamba ni ngumu kuelewa. Timu za maendeleo zimeanza kutengeneza SSD za bei ghali ili kukutana zaidi mahitaji ya juu kuhusiana na shughuli za teknolojia ya juu, sayansi na maendeleo ya kijeshi ambayo yanahitaji usindikaji wa habari mara kwa mara.

Seva katika makampuni makubwa ni mfano mzuri wa matumizi ya anatoa flash ya gharama kubwa, kwa sababu wanafanya kazi saa 24 kwa siku, siku 5-7 kwa wiki. Ndiyo maana wanahitaji utendakazi wa kudumu, wa haraka wa kusoma/kuandika na kuegemea zaidi. Hifadhi za watumiaji ni matoleo yaliyoondolewa ya yale ya kibiashara. Hawana sifa fulani lakini hutoa kumbukumbu zaidi. Kwa kuongezea, kuna mwelekeo mzuri ulimwenguni kuelekea kuongeza utendaji wa NAND za bajeti na kupunguza gharama zao.

Ni aina gani ya gari unapaswa kuchagua mwenyewe? SLC au MLC na TLC? Tunaweza kuhitimisha kuwa kumbukumbu ya SLC au eMLC haihitajiki kwa matumizi ya kawaida ya kila siku, kwa hiyo hakuna maana ya kutumia kiasi kikubwa cha pesa juu yake. Ikiwa unachagua aina ya kumbukumbu ya NAND kutoka TLC au MLC, basi kila kitu kitategemea uwezo wako wa kifedha.

TLC NAND ndiyo kumbukumbu bora zaidi ya bajeti inayoweza kukidhi mahitaji ya watumiaji wengi. Kumbukumbu ya MLC inaweza kuzingatiwa kama toleo la juu zaidi la kumbukumbu ya NAND kwa watu ambao wako tayari kuwekeza pesa nyingi kwenye kompyuta zao za kibinafsi. Pia inafaa kwa wale wanaopanga kuhifadhi data zao kwa miaka mingi. Ikiwa ujumbe " NAND Flash haikugunduliwa", ambayo inamaanisha kuwa kumbukumbu imemaliza rasilimali yake na imeshindwa.

Mnamo 1989, kumbukumbu ya Nand Flash ilitangazwa, maendeleo haya iliwasilishwa na Toshiba katika Mkutano wa Kimataifa wa Mizunguko ya Jimbo Imara. Kabla ya hili, kulikuwa na maendeleo tu ya kumbukumbu ya NOR, hasara kuu ambazo zilikuwa: kasi ya uendeshaji na eneo kubwa la chip. Tofauti kuu kati ya NAND Flash na Wala Flash ni vipengele vya kuhutubia; wakati NOR Flash inaweza kushughulikia kisanduku kiholela, NAND Flash hutumia anwani za ukurasa (kawaida ukubwa wa ukurasa 528, 2112, 4224, 4304, 4320, 8576 baiti).

Leo kuna vifaa vingi vinavyotumia NAND chips Flash pia katika vyombo vya habari mbalimbali, kama vile Viendeshi vya SSD, USB Flash, kadi mbalimbali za Flash (MMC, RS-MMC, MMCmicro, SD, miniSD, MicroSD, SDHC, CF, xD, SmartMedia, Memory Stick, nk.)

Kimsingi, uhifadhi wa media kwenye NAND Flash ni kidhibiti kidogo kinachohakikisha kufanya kazi na chip za kumbukumbu, na pia kufanya kazi na vifaa anuwai kwa kutumia kiolesura kilichobainishwa na viwango. Katika vifaa vingi, hii inaonekana kama ubao mdogo ulio na chip moja au zaidi za kumbukumbu za NAND Flash ndani kubuni TSOP-48, fupi TSOP-48 au TLGA-52 na microcontroller. Vifaa vidogo kawaida hutengenezwa kwa namna ya chip moja ambamo chipu ya Nand Flash na kidhibiti kidogo huunganishwa.

Hasara kuu za kumbukumbu ya NAND Flash ni kasi yake ya juu isiyotosha na sio idadi kubwa sana ya mizunguko ya uandishi ambayo chip inaweza kuhimili. Ili kukwepa matatizo haya, watengenezaji wa vidhibiti hutumia baadhi ya mbinu, kama vile kupanga kuandika kwa NAND Flash katika nyuzi kadhaa ili kuongeza utendakazi na kupanga benki za kimantiki zilizogawanywa katika vizuizi vikubwa na kupanga mfumo changamano wa kutafsiri.

Ili kuhakikisha kuvaa sare ya NAND Flash, karibu watawala wote hupanga mgawanyiko wa nafasi ya anwani katika mabenki ya mantiki, ambayo kwa upande wake yanagawanywa katika vitalu (vinajumuisha kurasa kadhaa za kumbukumbu), kwa kawaida katika vitalu 256-2048. Kidhibiti kinafuatilia idadi ya rekodi katika kila kizuizi. Ili data ya mtumiaji kuhamishwa kwa uhuru ndani ya benki, kuna nambari ya kuzuia mantiki kwa kusudi hili, i.e. kwa mazoezi, tunaposoma chip kwenye dampo, tunaona picha ambayo data ya mtumiaji katika mfumo wa vizuizi vikubwa (16kb - 4mb) imechanganywa kwa fujo. Utaratibu wa kufanya kazi na data ya mtumiaji unaonyeshwa kwa mtafsiri kwa namna ya meza ambayo inaonyesha utaratibu wa kujenga vitalu ili kupata nafasi ya mantiki iliyoagizwa.

Ili kuongeza shughuli za kusoma/kuandika, watengenezaji wa vidhibiti hutekeleza kazi za kusawazisha data, yaani, mlinganisho wa moja kwa moja na safu ya 0 ya kiwango cha RAID (mstari), utekelezaji changamano zaidi kidogo. Kwa mazoezi, hii inaonekana ama kwa njia ya usawazishaji wa ndani ya block (interleaving), katika vizuizi vidogo (kawaida kutoka 1 byte hadi 16Kb), na vile vile usawazishaji wa ulinganifu (mstari) kati ya benki halisi za chipu ya NAND Flash na kati ya chips kadhaa. .

Inafaa kuelewa kuwa kwa kanuni hii ya uendeshaji, mtafsiri wa gari ni meza inayobadilika kila wakati, na karibu kila kuandika kwa NAND Flash. Kulingana na kanuni ya kufanya kazi na NAND Flash - kusoma kizuizi kwenye buffer, kufanya mabadiliko na kuandika kizuizi mahali, ni dhahiri kwamba hatari zaidi kwa data ni shughuli za kuandika zisizo kamili; kwa mfano, wakati mtafsiri aliyerekebishwa anarekodiwa. Kama matokeo ya utunzaji wa upele wa anatoa: kuondolewa kwa ghafla kwao kutoka kwa kiunganishi cha USB au kutoka kwa kiunganishi cha msomaji wa kadi wakati wa kurekodi, kuna hatari ya uharibifu wa data ya huduma, haswa meza ya kutafsiri.

Ikiwa data ya huduma imeharibiwa, gari haiwezi kufanya kazi au, wakati mwingine, hufanya kazi vibaya. Uchimbaji wa data programu, kama sheria, haiwezekani kwa sababu nyingi. Suluhisho mojawapo ni kuuza chips za NAND Flash na kisha kuzisoma kwenye msomaji husika (programu). Kwa kuzingatia kwamba mtafsiri wa asili hayupo au ameharibika, kazi inasalia kuchanganua dampo lililotolewa kutoka kwa chipu ya NAND Flash. Watu wengi labda wamegundua saizi inayoonekana kuwa ya kushangaza ya kurasa za kumbukumbu katika NAND Flash. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kila ukurasa, pamoja na data ya mtumiaji, ina data ya huduma, kwa kawaida iliyotolewa katika fomu 512/16; 2048/64; 4096/128; 4096/208 (pia kuna mengi zaidi chaguzi ngumu data/huduma ya shirika). Data ya huduma ina vialamisho mbalimbali (alama, nambari za bloku katika benki ya kimantiki; alama ya mzunguko wa kuzuia; ECC; n.k.) Kurejesha data ya mtumiaji kunatokana na kuondoa ulinganifu wa data ndani ya vizuizi, kati ya benki na kati ya chip za kumbukumbu ili kupata vizuizi thabiti. Ikiwa ni lazima, mzunguko wa intra-block, renumberings, nk huondolewa. Kazi inayofuata ni kuikusanya block kwa block. Ili kutekeleza, ni muhimu kuelewa kwa uwazi idadi ya benki za mantiki, idadi ya vitalu katika kila benki ya mantiki, idadi ya vitalu vilivyotumika katika kila benki (sio zote hutumiwa), eneo la alama katika huduma. data, na algorithm ya nambari. Na kisha tu kukusanya vizuizi kwenye faili ya picha ya mwisho ambayo itawezekana kusoma data ya mtumiaji. Wakati wa mchakato wa kukusanya, mitego inangojea kwa njia ya vizuizi kadhaa vya mgombea kwa nafasi moja kwenye faili ya picha ya mwisho. Baada ya kutatua matatizo haya mbalimbali, tunapata faili ya picha na maelezo ya mtumiaji.

Katika hali ambapo data haina jukumu lolote, lakini kuna tamaa ya kurejesha utendaji wa gari yenyewe, chaguo bora zaidi cha kurekebisha matatizo na data ya huduma ni kufanya utaratibu wa kupangilia kwa kutumia matumizi ya wamiliki kutoka kwenye tovuti ya mtengenezaji wa gari. Huduma nyingi huandika upya taarifa zote za huduma, kuunda kitafsiri safi, na kutekeleza utaratibu wa uumbizaji ili kuunda mfumo mpya wa faili. Ikiwa mtengenezaji hakujisumbua kuchapisha matumizi ya Urejeshaji, basi suluhisho ni kutafuta huduma za kupangilia anatoa za NAND Flash "kwa kidhibiti"; jambo pekee ambalo litaonekana kuwa gumu kwa mtumiaji ni wingi wa watengenezaji wa vidhibiti na ugumu wa kutambua mwisho.

Pavel Yancharsky

Uzalishaji wa nyenzo unaruhusiwa tu kwa dalili kiungo kinachotumika kwa makala asili

#Chip_type #3D_MLC_(Multi_Level_Cell) MLC_(Multi_Level_Cell) #3D_TLC_(Triple_Level_Cell) #TLC_(Triple_Level_Cell)

Kuna aina tatu za kawaida za chips za kumbukumbu katika SSD za kisasa: SLC, MLC na TLC.

SLC - Seli ya Ngazi Moja - seli iliyo na kiwango kimoja. Ina utendaji wa juu, matumizi ya chini ya nguvu, kasi ya juu ya kurekodi na wingi. Aina hii ya kumbukumbu kawaida hutumiwa katika seva za hali ya juu kwa sababu gharama ni kubwa.

MLC - Multi Level Cell - seli yenye viwango kadhaa. Ina gharama ya chini ikilinganishwa na SLC, lakini ina uvumilivu mdogo na kiasi kidogo. Je! uamuzi mzuri kwa majukwaa ya kibiashara na kazi - ina uwiano mzuri wa bei/kasi.

EMLC - Enterprise Multi Level Cell - seli sawa katika muundo na MLC ya kawaida, lakini kwa rasilimali iliyoongezeka. Kwa upande wa kuaminika, eMLC iko kati ya SLC na MLC, wakati bei sio ya juu zaidi kuliko ya mwisho. Programu za kawaida ni vituo vya kazi vya kati na seva.

TLC - Seli ya Ngazi Tatu - seli iliyo na viwango vitatu. Ina msongamano mkubwa, lakini uvumilivu kidogo, kasi ya polepole kusoma na kuandika na kidogo ikilinganishwa na SLC na MLC. Hadi sasa, kumbukumbu ya TLC ilitumiwa hasa katika anatoa flash (anatoa flash), lakini uboreshaji wa teknolojia za uzalishaji umefanya iwezekanavyo kuitumia katika SSD za kawaida.

Aina zote za seli za kumbukumbu zilizoelezwa hapo juu ni za aina ya planar, yaani, 2D. Hasara yao ni kwamba kuongeza wiani katika kila chip ya mtu binafsi, ni muhimu kupunguza mchakato wa kiufundi, na kutokana na idadi ya mapungufu ya kimwili, hii haitawezekana kwa muda usiojulikana. Ili kuondokana na hili, seli za kumbukumbu za 3D zilitengenezwa. Seli kama hizo zinawakilishwa na silinda:

Hii inafanya uwezekano wa kuweka idadi kubwa ya seli za kumbukumbu kwenye safu moja ya chip. Seli hizo huitwa 3D V-NAND na 3D TLC. Kwa suala la uwezo na kuegemea, inalingana na seli za TLC.

Idadi ya hali za seli, kulingana na aina ya kumbukumbu
Kimwili, aina zote tatu za teknolojia za kumbukumbu zinaundwa na transistors sawa; tofauti pekee ni kile wanachohifadhi. wingi tofauti mashtaka. Wote watatu hufanya kazi kwa njia ile ile: wakati voltage inatumiwa, kiini hutoka kwenye hali ya "kuzima" hadi "juu". SLC hutumia thamani mbili tofauti za voltage kuwakilisha habari kidogo kwa kila seli na viwango viwili vya mantiki (0 na 1). MLC hutumia thamani nne tofauti za voltage kuwakilisha hali nne za mantiki (00, 01, 10, 11) au biti mbili. TLC hutumia thamani nane tofauti za voltage kuwakilisha hali nane za mantiki (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) au biti tatu za habari.

Kwa sababu SLC hutumia thamani mbili za voltage tu, zinaweza kuwa tofauti zaidi kutoka kwa kila mmoja, na kupunguza uwezekano wa tafsiri mbaya. Hali ya sasa seli na kuruhusu matumizi ya hali ya kawaida ya kurekebisha makosa. Uwezekano wa makosa ya kusoma huongezeka wakati wa kutumia TLC NAND, hivyo aina hii ya kumbukumbu inahitaji ECC zaidi (Msimbo wa Marekebisho ya Hitilafu) wakati rasilimali ya NAND imechoka, kwa kuwa katika TLC ni muhimu kurekebisha bits tatu za habari mara moja, tofauti na moja kwa SLC. na mbili kwa MLC.

Utangulizi Anatoa za hali-dhaifu au SSD (anatoa za hali-imara), ambayo ni, zile ambazo hazitegemei sahani za sumaku, lakini kwenye kumbukumbu ya flash, zimekuwa moja ya teknolojia za kuvutia zaidi za muongo uliopita. Ikilinganishwa na classic anatoa ngumu Wanatoa viwango vya juu vya uhamishaji wa data na maagizo ya ukubwa wa nyakati za chini za majibu, na kwa hivyo huchukua mwitikio wa mfumo mdogo wa diski kwa kiwango kipya kabisa. Kwa hivyo, kompyuta inayotumia hifadhi ya hali dhabiti humpa mtumiaji jibu la kweli kwa vitendo vya kawaida kama vile kuwasha. mfumo wa uendeshaji, kuzindua programu na michezo, au kufungua faili. Na hii ina maana kwamba hakuna sababu ya kupuuza maendeleo na si kutumia SSD wakati wa kujenga mpya au kuboresha kompyuta za zamani za kibinafsi.

Kuibuka kwa teknolojia kama hiyo ya mafanikio kulithaminiwa na watumiaji wengi. Mahitaji ya anatoa za hali dhabiti za kiwango cha watumiaji yameongezeka kwa kasi, na makampuni zaidi na zaidi yameanza kujiunga na uzalishaji wa SSD, wakijaribu kunyakua sehemu yao ya soko linalokua na kuahidi. Kwa upande mmoja, hii ni nzuri - ushindani mkubwa hutoa bei nzuri kwa watumiaji. Lakini kwa upande mwingine, kuna machafuko na machafuko katika soko la anatoa za hali ngumu za mteja. Wazalishaji wengi hutoa mamia ya SSD na sifa tofauti, na kutafuta suluhisho la kufaa kwa kila kesi maalum katika aina mbalimbali inakuwa vigumu sana, hasa bila ujuzi kamili wa ugumu wote. Katika makala hii tutajaribu kuonyesha maswala kuu kuhusu uchaguzi wa anatoa za hali ngumu, na tutatoa mapendekezo yetu ambayo yatakuwezesha. ununuzi wa SSD fanya chaguo la ufahamu zaidi au chini na upate bidhaa ambayo itakuwa chaguo linalofaa kabisa kwa suala la mchanganyiko wa bei na sifa za watumiaji.

Kanuni ya uteuzi tunayohubiri sio ngumu sana kuelewa. Tunapendekeza usikaririwe na vipengele vya majukwaa ya maunzi na vidhibiti vinavyotumika mifano mbalimbali SSD. Zaidi ya hayo, idadi yao imekwenda kwa muda mrefu zaidi ya mipaka inayofaa, na tofauti katika mali zao za walaji mara nyingi zinaweza kupatikana tu na wataalamu. Badala yake, ni vyema kuweka uchaguzi kwa misingi ya halisi mambo muhimu- kiolesura kilichotumika, aina ya kumbukumbu ya flash iliyosanikishwa kwenye kiendeshi fulani na ni kampuni gani iliyotoa bidhaa ya mwisho. Inaleta maana kuzungumza juu ya vidhibiti tu ndani katika baadhi ya kesi, wakati ni muhimu sana, na tutaelezea kesi kama hizo kando.

Sababu za fomu na violesura

Tofauti ya kwanza na inayoonekana zaidi kati ya viendeshi vya hali dhabiti vinavyopatikana kwenye soko ni kwamba vinaweza kuwa na miundo tofauti ya nje na kuunganishwa kwenye mfumo kupitia miingiliano tofauti inayotumia itifaki tofauti kimsingi kwa uhamishaji data.

SSD za kawaida zilizo na kiolesura SATA. Hii ni interface sawa ambayo hutumiwa katika mitambo ya classic anatoa ngumu. Ndiyo sababu SSD nyingi za SATA zinaonekana sawa na HDD za simu: zimefungwa katika kesi za inchi 2.5 na urefu wa 7 au 9 mm. SSD hii inaweza kusakinishwa kwenye kompyuta ya mkononi badala ya ile ya zamani ya inchi 2.5. gari ngumu, na unaweza kuitumia kwenye kompyuta ya mezani badala ya (au karibu na) HDD ya inchi 3.5 bila matatizo yoyote.

Anatoa za hali imara kwa kutumia kiolesura cha SATA zimekuwa aina ya mrithi wa HDD, na hii huamua matumizi yao yaliyoenea na utangamano mkubwa na majukwaa yaliyopo. Hata hivyo, toleo la kisasa la interface ya SATA imeundwa kwa ajili ya kasi ya juu uhamisho wa data tu kwa kiwango cha 6 Gbit / s, ambayo inaonekana kuwa ni marufuku kwa mitambo anatoa ngumu, lakini si kwa SSD. Kwa hivyo, tija ndio zaidi mifano yenye nguvu SSD za SATA zimedhamiriwa sio sana na uwezo wao bali na bandwidth ya kiolesura. Hii haizuii SSD za kawaida kufichua zao kasi kubwa, lakini wengi mifano yenye tija SSD kwa wanaopenda hujaribu kuzuia kiolesura cha SATA. Hata hivyo, ni SATA SSD ambayo ndiyo chaguo inayofaa zaidi kwa mfumo wa kisasa, unaotumiwa kwa kawaida.

Kiolesura cha SATA pia kinatumika sana katika SSD zilizoundwa kwa ajili ya mifumo ya simu ya kompakt. Wanaweka vizuizi vya ziada kwa saizi ya vifaa, kwa hivyo anatoa za programu kama hizo zinaweza kutengenezwa kwa sababu maalum. mSATA. Hifadhi za Jimbo Imara ya muundo huu Ni kadi ndogo ya binti iliyo na chipsi zilizouzwa na imewekwa kwenye sehemu maalum zinazopatikana kwenye kompyuta ndogo na nyavu. Faida ya mSATA SSD iko katika saizi yake ndogo tu; mSATA haina faida zingine - hizi ni SATA SSD sawa na zile zinazozalishwa katika kesi za inchi 2.5, lakini katika muundo ulio ngumu zaidi. Kwa hiyo, unapaswa kununua anatoa vile tu kwa mifumo ya kuboresha ambayo ina viunganisho vya mSATA.



Katika hali ambapo bandwidth inayotolewa na kiolesura cha SATA inaonekana haitoshi, unaweza kuzingatia viendeshi vya hali dhabiti vilivyo na kiolesura. PCI Express. Kulingana na toleo gani la itifaki na ni mistari ngapi inayotumiwa na kiendeshi kuhamisha data, upitishaji wa kiolesura hiki unaweza kufikia maadili ambayo ni makubwa mara tano kuliko yale ya SATA. Anatoa kama hizo kawaida hutumia vifaa vyenye nguvu zaidi, na zina kasi zaidi kuliko suluhisho za kawaida za SATA. Ukweli, PCIe SSD ni ghali zaidi, kwa hivyo mara nyingi huishia kwenye mifumo ya utendaji wa juu zaidi. kitengo cha bei. Na kwa kuwa PCIe SSD kawaida huja katika mfumo wa kadi za upanuzi zilizosakinishwa kwenye nafasi za PCI Express, zinafaa kwa mifumo ya eneo-kazi ya ukubwa kamili pekee.



Ni muhimu kuzingatia kwamba hivi karibuni anatoa na interface ya PCI Express inayofanya kazi kwa kutumia itifaki imekuwa maarufu. NVMe. Hii ni itifaki mpya ya programu ya kufanya kazi na vifaa vya kuhifadhi data, ambayo huongeza zaidi utendaji wa mfumo wakati wa kuingiliana na kasi ya juu. mfumo mdogo wa diski. Kwa sababu ya uboreshaji uliofanywa ndani yake, itifaki hii kweli ina ufanisi bora, lakini leo suluhisho za NVMe zinahitaji kutibiwa kwa tahadhari: zinaendana tu na majukwaa mapya zaidi na hufanya kazi tu katika matoleo mapya ya mifumo ya uendeshaji.

Wakati bandwidth ya kiolesura cha SATA inakuwa haitoshi kwa mifano ya kasi ya juu SSD, wakati viendeshi vya PCIe ni vingi na vinahitaji nafasi tofauti ya ukubwa kamili kwa ajili ya usakinishaji, viendeshi vilivyotengenezwa kwa kipengele cha umbo vinaingia hatua kwa hatua kwenye eneo la tukio. M.2. Inaonekana kwamba M.2 SSD zina nafasi ya kuwa kiwango kinachofuata kinachokubalika kwa ujumla, na zitakuwa maarufu zaidi kuliko SSD za SATA. Hata hivyo, unahitaji kukumbuka kuwa M.2 sio interface nyingine mpya, lakini ni maelezo tu ya ukubwa wa kawaida wa kadi na mpangilio wa kiunganishi kinachohitajika kwao. M.2 SSD hufanya kazi vizuri kabisa miingiliano inayojulikana SATA au PCI Express: kulingana na utekelezaji maalum wa gari, ama chaguo moja au nyingine inaruhusiwa.



Kadi za M.2 ni mbao ndogo za binti zilizo na vijenzi vilivyouzwa juu yake. Nafasi za M.2 zinazohitajika kwao sasa zinaweza kupatikana kwenye ubao wa mama nyingi za kisasa, na pia kwenye kompyuta ndogo mpya. Kwa kuzingatia kwamba M.2 SSD pia zinaweza kufanya kazi kupitia kiolesura cha PCI Express, ni hasa anatoa hizi za M.2 ambazo zinavutia zaidi kutoka kwa mtazamo wa vitendo. Walakini, kwa sasa anuwai ya mifano kama hiyo sio kubwa sana. Hata hivyo, ikiwa tunazungumzia kuhusu kukusanyika au kuboresha mfumo wa kisasa wa utendaji wa juu, hasa, kompyuta ya michezo ya kubahatisha au kompyuta ndogo, tunakushauri kuzingatia kwanza kwa mifano ya M.2 SSD na interface ya PCI Express.

Kwa njia, ikiwa mfumo wako wa desktop hauna vifaa vya kontakt M.2, lakini bado unataka kufunga gari kama hilo, hii inaweza kufanywa kila wakati kwa kutumia kadi ya adapta. Suluhisho kama hizo hutolewa na watengenezaji wa ubao wa mama na watengenezaji wengi wadogo wa kila aina ya vifaa vya pembeni.

Aina za kumbukumbu ya flash na uaminifu wa gari

Pili swali muhimu, ambayo kwa hali yoyote italazimika kushughulikiwa wakati wa kuchagua, inahusu aina za kumbukumbu ya flash ambayo inaweza kupatikana katika mifano ya sasa anatoa hali imara. Ni kumbukumbu ya flash ambayo huamua sifa kuu za watumiaji wa SSD: utendaji wao, kuegemea na bei.

Hadi hivi majuzi, tofauti kati ya aina tofauti za kumbukumbu ya flash ilikuwa tu biti ngapi za data zilihifadhiwa katika kila seli ya NAND, na hii iligawanya kumbukumbu katika aina tatu: SLC, MLC na TLC. Hata hivyo, kwa kuwa sasa wazalishaji wanaanzisha mbinu mpya za ufungaji wa seli na kuboresha uaminifu wa seli katika teknolojia zao za semiconductor, hali imekuwa ngumu zaidi. Hata hivyo, tutaorodhesha chaguo kuu za kumbukumbu za flash ambazo zinaweza kupatikana katika SSD za kisasa kwa watumiaji wa kawaida.



Unapaswa kuanza na SLC NAND. Hii ndiyo aina ya kumbukumbu kongwe na rahisi zaidi. Inajumuisha kuhifadhi kidogo ya data katika kila seli ya kumbukumbu ya flash na, shukrani kwa hili, ina sifa za kasi ya juu na rasilimali kubwa ya kuandika upya. Tatizo pekee ni kwamba kuhifadhi habari moja katika kila seli hutumia kikamilifu bajeti ya transistor, na kumbukumbu ya flash ya aina hii inageuka kuwa ghali sana. Kwa hiyo, SSD kulingana na kumbukumbu hizo hazijazalishwa kwa muda mrefu, na hazipo kwenye soko.

Njia mbadala inayofaa kwa kumbukumbu ya SLC iliyo na msongamano wa juu wa uhifadhi wa data katika fuwele za NAND za semiconductor na bei ya chini ni MLC NAND. Katika kumbukumbu kama hiyo, kila seli tayari huhifadhi vipande viwili vya habari. Kasi ya uendeshaji wa muundo wa kimantiki wa kumbukumbu ya MLC inabaki katika kiwango kizuri, lakini uvumilivu umepunguzwa hadi takriban mizunguko elfu tatu ya kuandika upya. Walakini, MLC NAND inatumika leo katika idadi kubwa ya anatoa za hali ya juu za utendaji, na kiwango chake cha kuegemea kinatosha kabisa kwa watengenezaji wa SSD sio tu kutoa dhamana ya miaka mitano au hata kumi kwenye bidhaa zao, lakini. pia kuahidi uwezo wa kuandika upya uwezo mzima wa kiendeshi mara mia kadhaa.

Kwa programu hizo ambapo ukubwa wa shughuli za kuandika ni kubwa sana, kwa mfano, kwa seva, wazalishaji wa SSD hukusanya ufumbuzi kulingana na maalum. eMLC NAND. Kwa mtazamo wa kanuni za uendeshaji, hii ni - analog kamili MLC NAND, lakini kwa kuongezeka kwa upinzani dhidi ya maandishi ya mara kwa mara. Kumbukumbu kama hiyo hufanywa kutoka kwa fuwele bora zaidi, iliyochaguliwa ya semiconductor na inaweza kubeba kwa urahisi takriban mara tatu mzigo mzito kuliko kumbukumbu ya kawaida ya MLC.

Wakati huo huo, hamu ya kupunguza bei ya bidhaa zao nyingi huwalazimisha watengenezaji kubadili kwa bei nafuu ikilinganishwa na MLC. Kumbukumbu ya NAND. Katika anatoa bajeti ya vizazi vya hivi karibuni hupatikana mara nyingi TLC NAND- kumbukumbu ya flash, kila seli ambayo huhifadhi biti tatu za data. Kumbukumbu hii ni takriban mara moja na nusu polepole kuliko MLC NAND, na uvumilivu wake ni kwamba inawezekana kuandika habari ndani yake takriban mara elfu moja kabla ya uharibifu wa muundo wa semiconductor.

Walakini, hata TLC NAND dhaifu kama hiyo inaweza kupatikana mara nyingi kwenye anatoa za leo. Idadi ya mifano ya SSD kulingana nayo tayari imezidi dazeni. Siri ya uwezekano wa ufumbuzi huo ni kwamba wazalishaji huongeza cache ndogo ya ndani kwao, kwa kuzingatia SLC NAND ya kasi na yenye kuaminika. Hivi ndivyo shida zote mbili zinatatuliwa mara moja - kwa utendaji na kuegemea. Kwa hivyo, SSD za TLC NAND-msingi hufikia kasi ya kutosha kueneza kiolesura cha SATA, na uvumilivu wao huruhusu wazalishaji kutoa dhamana ya miaka mitatu kwenye bidhaa za mwisho.



Katika kutafuta gharama za chini za uzalishaji, wazalishaji wanajitahidi kubana data ndani ya seli za kumbukumbu za flash. Hii ndio iliyosababisha mpito kwa MLC NAND na usambazaji mkubwa wa kumbukumbu ya TLC katika anatoa. Kufuatia hali hii, hivi karibuni tunaweza kukutana na SSD kulingana na QLC NAND, ambayo kila seli huhifadhi bits nne za data, lakini tunaweza tu kukisia kuegemea na kasi ya suluhisho kama hilo itakuwa. Kwa bahati nzuri, sekta hiyo imepata njia nyingine ya kuongeza wiani wa kuhifadhi data katika chips za semiconductor, yaani, kwa kuzibadilisha kwa mpangilio wa tatu-dimensional.

Wakati katika kumbukumbu ya kawaida ya NAND seli zimepangwa kwa mpangilio wa kipekee, yaani, katika mfumo wa safu bapa, katika 3D NAND mwelekeo wa tatu umeanzishwa katika muundo wa semiconductor, na seli ziko sio tu kando ya axes X na Y, lakini pia katika tiers kadhaa juu ya kila mmoja. Njia hii inakuwezesha kutatua tatizo kuu- wiani wa uhifadhi wa habari katika muundo kama huo unaweza kuongezeka sio kwa kuongeza mzigo kwenye seli zilizopo au kwa kuzipunguza, lakini kwa kuongeza rahisi tabaka za ziada. Suala la uvumilivu wa kumbukumbu ya flash pia linatatuliwa kwa ufanisi katika 3D NAND. Mpangilio wa tatu-dimensional inaruhusu matumizi ya teknolojia za uzalishaji na viwango vya kuongezeka, ambayo, kwa upande mmoja, hutoa muundo wa semiconductor imara zaidi, na kwa upande mwingine, kuondokana na ushawishi wa pamoja wa seli kwa kila mmoja. Kwa hivyo, rasilimali ya kumbukumbu ya pande tatu inaweza kuboreshwa kwa takriban mpangilio wa ukubwa ikilinganishwa na kumbukumbu ya mpango.



Kwa maneno mengine, muundo wa pande tatu wa 3D NAND uko tayari kufanya mapinduzi ya kweli. Shida pekee ni kwamba kutengeneza kumbukumbu kama hiyo ni ngumu zaidi kuliko kumbukumbu ya kawaida, kwa hivyo mwanzo wa utengenezaji wake umepanuliwa kwa wakati. Kama matokeo, kwa sasa ni Samsung pekee inayoweza kujivunia uzalishaji mkubwa wa 3D NAND. Watengenezaji wengine wa NAND bado wanajiandaa tu kuzindua utengenezaji wa kumbukumbu ya 3D kwa wingi na wataweza tu kutoa suluhu za kibiashara mwaka ujao.

Ikiwa tunazungumzia juu ya kumbukumbu ya tatu ya Samsung, leo inatumia muundo wa safu 32 na inakuzwa chini ya jina lake la masoko V-NAND. Kulingana na aina ya shirika la seli katika kumbukumbu hiyo, imegawanywa katika MLC V-NAND Na TLC V-NAND- zote mbili ni tatu-dimensional 3D NAND, lakini katika kesi ya kwanza, kila seli ya mtu huhifadhi bits mbili za data, na kwa pili - tatu. Ingawa kanuni ya utendakazi katika visa vyote viwili ni sawa na MLC ya kawaida na TLC NAND, kwa sababu ya utumiaji wa michakato ya kiufundi iliyokomaa uvumilivu wake ni wa juu zaidi, ambayo inamaanisha kuwa SSD zinazotegemea MLC V-NAND na TLC V-NAND ni bora zaidi katika kutegemewa. kuliko SSD zilizo na MLC za kawaida na TLC NAND.

Hata hivyo, wakati wa kuzungumza juu ya kuegemea kwa anatoa imara-hali, ni muhimu kukumbuka kuwa inategemea tu rasilimali ya kumbukumbu ya flash inayotumiwa ndani yao. Kama inavyoonyesha mazoezi, SSD za kisasa za watumiaji zilizokusanywa kwenye kumbukumbu ya ubora wa juu ya NAND ya aina yoyote kwa kweli zina uwezo wa kuhifadhi mamia ya terabaiti za habari. Na hii inashughulikia zaidi mahitaji ya watumiaji wengi wa kompyuta binafsi. Kushindwa kwa gari wakati inamaliza rasilimali yake ya kumbukumbu ni badala ya tukio la nje, ambalo linaweza kuhusishwa tu na ukweli kwamba SSD hutumiwa chini ya mzigo mkubwa sana, ambayo haikukusudiwa awali. Katika hali nyingi, kushindwa kwa SSD hutokea kwa sababu tofauti kabisa, kwa mfano, kutokana na kukatika kwa umeme au makosa katika firmware yao.

Kwa hiyo, pamoja na aina ya kumbukumbu ya flash, ni muhimu sana kulipa kipaumbele kwa kampuni gani iliyotengeneza gari fulani. Watengenezaji wakubwa zaidi wana rasilimali za uhandisi zenye nguvu zaidi wanazo na wanatunza vizuri sifa zao kuliko makampuni madogo ambayo yanalazimika kushindana na makubwa kwa kutumia hoja ya bei. Kama matokeo, SSD wazalishaji wakubwa kwa ujumla zinaaminika zaidi: hutumia vipengele vinavyojulikana vya ubora wa juu, na utatuzi kamili wa firmware ni mojawapo ya vipaumbele muhimu zaidi. Hii inathibitishwa na mazoezi. Mzunguko wa madai ya udhamini (kulingana na takwimu zinazopatikana kwa umma kutoka kwa mmoja wa wasambazaji wa Ulaya) ni chini kwa SSD hizo ambazo zinatengenezwa na makampuni makubwa, ambayo tutazungumzia kwa undani zaidi katika sehemu inayofuata.

Watengenezaji wa SSD Unapaswa Kujua Kuhusu

Soko la SSD la watumiaji ni changa sana na bado halijaona uimarishaji ukitokea. Kwa hiyo, idadi ya wazalishaji wa anatoa imara-hali ni kubwa sana - angalau kuna angalau mia moja yao. Lakini wengi wao ni makampuni madogo ambayo hawana timu zao za uhandisi au uzalishaji wa semiconductor, na kwa kweli wanahusika tu katika kukusanya ufumbuzi wao kutoka kwa wale walionunuliwa nje. vipengele vilivyotengenezwa tayari na msaada wao wa masoko. Kwa kawaida, SSD zinazozalishwa na "wakusanyaji" vile ni duni kwa bidhaa za wazalishaji halisi ambao huwekeza kiasi kikubwa cha fedha katika maendeleo na uzalishaji. Ndio sababu, kwa njia ya busara ya kuchagua anatoa za serikali-ngumu, unapaswa kuzingatia tu suluhisho zinazotolewa na viongozi wa soko.

Miongoni mwa "nguzo" hizi ambazo soko lote la gari la hali imara hutegemea, majina machache tu yanaweza kutajwa. Na kwanza kabisa hii ni - Samsung, ambayo kwa wakati huu inamiliki sehemu ya soko ya kuvutia sana ya asilimia 44. Kwa maneno mengine, karibu kila SSD ya pili inayouzwa inafanywa na Samsung. Na mafanikio kama haya sio bahati mbaya hata kidogo. Kampuni haifanyi tu kumbukumbu yake ya flash kwa SSD zake, lakini pia hufanya bila yoyote ushiriki wa mtu wa tatu katika kubuni na uzalishaji. SSD zake hutumia majukwaa ya maunzi ambayo yameundwa kuanzia mwanzo hadi mwisho na wahandisi wa ndani na kutengenezwa ndani ya nyumba. Kama matokeo, anatoa za hali ya juu za Samsung mara nyingi hutofautiana na bidhaa zinazoshindana katika maendeleo yao ya kiteknolojia - zinaweza kuwa na suluhisho za hali ya juu ambazo zinaonekana katika bidhaa kutoka kwa kampuni zingine baadaye. Kwa mfano, viendeshi kulingana na 3D NAND kwa sasa vinapatikana katika anuwai ya bidhaa za Samsung. Na ndiyo sababu wapenzi ambao wanavutiwa na uvumbuzi wa kiufundi na utendaji wa juu wanapaswa kuzingatia SSD ya kampuni hii.

Pili kwa ukubwa Mtengenezaji wa SSD kiwango cha watumiaji - Kingston, inayomiliki takriban asilimia 10 ya hisa ya soko. Tofauti na Samsung, kampuni hii haitoi kumbukumbu ya flash kwa kujitegemea na haiendelezi vidhibiti, lakini inategemea matoleo kutoka kwa wazalishaji wa kumbukumbu ya NAND ya tatu na ufumbuzi kutoka kwa timu za uhandisi za kujitegemea. Walakini, hii ndiyo haswa inayoruhusu Kingston kushindana na majitu kama Samsung: kwa kuchagua washirika kwa ustadi katika kila kesi mahususi, Kingston hutoa laini ya bidhaa nyingi ambayo inakidhi mahitaji ya makundi mbalimbali watumiaji.

Pia tungekushauri uzingatie hizo anatoa za hali dhabiti zinazozalishwa na makampuni SanDisk na Micron, ambayo hutumia alama ya biashara Muhimu. Makampuni haya yote yana vifaa vyao vya uzalishaji wa kumbukumbu ya flash, ambayo inawawezesha kutoa SSD za ubora wa juu na za teknolojia na mchanganyiko bora wa bei, kuegemea na utendaji. Pia ni muhimu kwamba wakati wa kuunda bidhaa zao, wazalishaji hawa hutegemea ushirikiano na Marvell, mmoja wa watengenezaji bora na wakubwa wa kidhibiti. Mbinu hii inaruhusu SanDisk na Micron kupata umaarufu wa juu wa bidhaa zao mara kwa mara - sehemu yao ya soko la SSD hufikia asilimia 9 na 5, mtawalia.

Kuhitimisha hadithi kuhusu wachezaji wakuu katika soko la gari-hali-dhabiti, kutajwa kunapaswa pia kufanywa Intel. Lakini, kwa bahati mbaya, sio kwa njia nzuri zaidi. Ndiyo, pia hutoa kumbukumbu ya flash kwa kujitegemea na ina timu bora ya uhandisi yenye uwezo wa kubuni SSD za kuvutia sana. Hata hivyo, Intel inalenga hasa katika kuendeleza anatoa za hali dhabiti kwa seva, ambazo zimeundwa kwa ajili ya mzigo mkubwa wa kazi, zina bei ya juu na kwa hiyo hazivutii watumiaji wa kawaida. Suluhu za mteja wake zinategemea majukwaa ya zamani sana ya vifaa vilivyonunuliwa nje, na ni duni katika sifa zao za watumiaji kwa ofa za washindani, ambazo tulijadili hapo juu. Kwa maneno mengine, kutumia katika kisasa kompyuta za kibinafsi Hatupendekezi Intel SSD. Isipokuwa kwao inaweza kufanywa tu katika kesi moja - ikiwa tunazungumza juu ya anatoa za kuaminika sana na kumbukumbu ya eMLC, ambayo giant microprocessor inafanya vizuri sana.

Utendaji na bei

Ikiwa unasoma kwa makini sehemu ya kwanza ya nyenzo zetu, basi uchaguzi wa akili wa SSD inaonekana rahisi sana. Ni wazi kwamba unapaswa kuchagua kutoka kwa V-NAND au MLC NAND kulingana na mifano ya SSD inayotolewa na wazalishaji bora - viongozi wa soko, yaani, Crucial, Kingston, Samsung au SanDisk. Walakini, hata ukipunguza utaftaji wako kwa matoleo ya kampuni hizi tu, zinageuka kuwa bado kuna mengi yao.

Kwa hiyo, vigezo vya ziada vitapaswa kuingizwa katika vigezo vya utafutaji - utendaji na bei. Katika soko la leo la SSD kumekuwa na sehemu ya wazi: bidhaa zinazotolewa huanguka chini, katikati au ngazi ya juu na bei yao, utendaji, pamoja na hali moja kwa moja hutegemea hii huduma ya udhamini. Anatoa za gharama kubwa zaidi za hali dhabiti zinatokana na majukwaa ya maunzi yenye nguvu zaidi na hutumia kumbukumbu ya hali ya juu ya hali ya juu na yenye kasi zaidi, huku zile za bei nafuu zikiegemezwa kwenye majukwaa yaliyovuliwa na kumbukumbu rahisi ya NAND. Anatoa za kiwango cha kati ni sifa ya ukweli kwamba wazalishaji wanajaribu kudumisha usawa kati ya utendaji na bei.

Matokeo yake, anatoa za bajeti zinazouzwa katika maduka hutoa bei maalum ya $ 0.3-0.35 kwa gigabyte. Mifano ya kiwango cha kati ni ghali zaidi - gharama zao ni $ 0.4-0.5 kwa kila gigabyte ya kiasi. Bei mahususi za SSD kuu zinaweza kufikia $0.8-1.0 kwa kila gigabaiti. Tofauti ni ipi?

Suluhisho katika kitengo cha bei ya juu, ambazo zinalenga hadhira ya wapenda shauku, ni SSD za utendaji wa juu zinazotumia. basi ya PCI Express, ambayo haizuii upeo wa juu wa upitishaji wa data. Anatoa hizo zinaweza kufanywa kwa namna ya kadi za M.2 au PCIe na kutoa kasi ambayo ni mara kadhaa zaidi kuliko utendaji wa anatoa yoyote ya SATA. Wakati huo huo, zinatokana na vidhibiti maalumu vya Samsung, Intel au Marvell na aina za kumbukumbu za ubora wa juu na za haraka zaidi MLC NAND au MLC V-NAND.

Katika sehemu ya bei ya kati, anatoa za SATA zina jukumu, zimeunganishwa kupitia interface ya SATA, lakini yenye uwezo wa kutumia (karibu) bandwidth yake yote. SSD kama hizo zinaweza kutumia vidhibiti tofauti vilivyotengenezwa na Samsung au Marvell na kumbukumbu mbalimbali za ubora wa juu za MLC au V-NAND. Hata hivyo, kwa ujumla, utendaji wao ni takriban sawa, kwani inategemea zaidi kwenye interface kuliko kwa nguvu ya gari. SSD hizo zinasimama kutoka kwa ufumbuzi wa bei nafuu si tu kwa sababu ya utendaji wao, lakini pia kwa sababu ya masharti ya udhamini wa kupanuliwa, ambayo yanawekwa kwa miaka mitano au hata kumi.

Hifadhi za bajeti ni kundi kubwa zaidi, ambalo ufumbuzi tofauti kabisa hupata nafasi yao. Hata hivyo, wao pia wana vipengele vya kawaida. Kwa hivyo, vidhibiti ambavyo vinatumika ndani SSD za bei nafuu, kwa kawaida huwa na kiwango cha kupunguzwa cha usambamba. Kwa kuongeza, mara nyingi hawa ni wasindikaji iliyoundwa na Taiwanese ndogo timu za uhandisi kama Phison, Silicon Motion au JMicron, na si timu maarufu za maendeleo duniani. Kwa upande wa utendaji kazi, misukumo ya bajeti hufikia masuluhisho ambayo ni mengi zaidi daraja la juu, kwa kawaida, hupungua, ambayo inaonekana hasa wakati shughuli za nasibu. Kwa kuongeza, kumbukumbu ya flash iliyojumuishwa katika anatoa katika aina ya bei ya chini pia ni sana ngazi ya juu, bila shaka, haitumiki. Kwa kawaida unaweza kupata hapa MLC NAND ya bei nafuu, inayozalishwa kulingana na viwango vya uzalishaji "nyembamba", au TLC NAND kwa ujumla. Kama matokeo, muda wa udhamini wa SSD kama hizo umepunguzwa hadi miaka mitatu, na rasilimali iliyotangazwa ya uandishi pia iko chini sana. SSD za utendaji wa juu

Samsung 950 PRO. Ni kawaida kabisa kwamba SSD bora kiwango cha watumiaji kinapaswa kutafutwa katika urval ya kampuni ambayo inachukuwa nafasi kubwa katika soko. Kwa hivyo ikiwa unataka kupata kiendeshi cha daraja la kwanza ambacho ni dhahiri ni bora kuliko SSD nyingine yoyote kwa kasi, basi unaweza kununua kwa usalama. samsung mpya zaidi 950 PRO. Inategemea jukwaa la maunzi la Samsung, ambalo linatumia kizazi cha pili cha MLC V-NAND. Inatoa sio tu utendaji wa juu, lakini pia uaminifu mzuri. Lakini unapaswa kukumbuka kuwa Samsung 950 PRO imejumuishwa kwenye mfumo kupitia basi ya PCI Express 3.0 x4 na imeundwa kama kadi ya fomu ya M.2. Na kuna hila moja zaidi. Hifadhi hii inafanya kazi kwa kutumia itifaki ya NVMe, yaani, inaendana tu na majukwaa ya hivi punde na mifumo ya uendeshaji.



Kingston HyperX Predator SSD. Ikiwa unataka kupata suluhisho lisilo na shida zaidi, ambalo hakika linaendana sio tu na mpya zaidi, bali pia na mifumo ya kukomaa, basi unapaswa kuchagua SSD ya Kingston HyperX Predator. Hifadhi hii ni ya polepole kidogo kuliko Samsung 950 PRO na hutumia basi ya PCI Express 2.0 x4, lakini inaweza kutumika kila wakati bila matatizo yoyote. gari la boot katika mfumo wowote kabisa. Wakati huo huo, kasi ambayo hutoa ni kwa hali yoyote mara kadhaa zaidi kuliko yale yaliyotolewa na SATA SSD. Na mwingine hatua kali Kingston HyperX Predator SSD ni kwamba inapatikana katika matoleo mawili: kwa namna ya kadi za M.2 za fomu, au kwa namna ya kadi za PCIe zilizowekwa kwenye slot ya kawaida. Ukweli, Predator ya HyperX pia ina shida za kusikitisha. Mali yake ya watumiaji huathiriwa na ukweli kwamba mtengenezaji hununua vipengele vya msingi nje. HyperX Predator SSD inategemea kidhibiti cha Marvell na kumbukumbu ya Toshiba flash. Matokeo yake, bila kuwa na udhibiti kamili juu ya kujazwa kwa suluhisho lake, Kingston analazimika kutoa dhamana kwa gari lake la hali ngumu ya hali ya juu, iliyopunguzwa hadi miaka mitatu.




Upimaji na uhakiki wa Kingston HyperX Predator SSD.

SSD za safu ya kati

Samsung 850 EVO. Kulingana na jukwaa la umiliki la vifaa vya Samsung, linalojumuisha kumbukumbu ya kibunifu ya TLC V-NAND, Samsung 850 EVO inatoa mchanganyiko bora wa vipengele vya utendakazi wa watumiaji. Wakati huo huo, uaminifu wake hausababishi malalamiko yoyote, na teknolojia ya caching ya TurboWrite SLC inakuwezesha kutumia kikamilifu bandwidth ya interface ya SATA. Zinazovutia sana kwetu ni lahaja za Samsung 850 EVO zenye uwezo wa GB 500 na zaidi, ambazo zina kache ya SLC. ukubwa mkubwa. Kwa njia, katika mstari huu pia kuna SSD ya kipekee yenye uwezo wa 2 TB, analogs ambazo hazipo kabisa. Kwa yote yaliyo hapo juu, inapaswa kuongezwa kuwa Samsung 850 EVO inafunikwa na dhamana ya miaka mitano, na wamiliki wa anatoa kutoka kwa mtengenezaji huyu wanaweza daima kuwasiliana na vituo vingi vya huduma vya kampuni hii vilivyotawanyika kote nchini.



SanDisk Extreme Pro. SanDisk yenyewe hutoa kumbukumbu ya flash kwa viendeshi vyake, lakini hununua vidhibiti nje. Kwa hivyo, Extreme Pro inategemea kidhibiti kilichotengenezwa na Marvell, lakini unaweza kupata ujuzi mwingi kutoka kwa SanDisk yenyewe. Nyongeza ya kuvutia zaidi ni kache ya nCahce 2.0 SLC, ambayo katika Extreme Pro inatekelezwa ndani ya MLC NAND. Matokeo yake, utendaji wa gari la SATA ni la kushangaza sana, na kwa kuongeza, wachache watabaki tofauti na masharti ya udhamini, ambayo imewekwa kwa miaka 10. Kwa maneno mengine, SanDisk Extreme Pro ni ya kuvutia sana na chaguo la sasa kwa mifumo ya kati.




Kujaribu na kukagua SanDisk Extreme Pro.

Muhimu MX200. Kuna SSD ya kiwango cha kati nzuri sana katika safu ya Micron. Crucial MX200 hutumia kumbukumbu ya MLC ya kampuni na, kama SanDisk Extreme Pro, inategemea kidhibiti cha Marvell. Walakini, MX200 inaimarishwa zaidi na teknolojia ya caching ya Dynamic Write Acceleration SLC, ambayo inaboresha. Utendaji wa SSD juu ya wastani. Kweli, hutumiwa tu katika mifano yenye uwezo wa 128 na 256 GB, hivyo kimsingi ni ya riba. Crucial MX200 pia ina hali mbaya zaidi ya udhamini - muda wake umewekwa kwa miaka mitatu tu, lakini kama fidia, Micron huuza SSD zake kwa bei nafuu zaidi kuliko washindani wake.




Mifano ya bajeti

Kingston HyperX Savage SSD. Kingston inatoa SSD ya bajeti kulingana na kidhibiti kamili cha njia nane, ambayo ndiyo hutuvutia. Kweli, HyperX Savage hutumia muundo wa Phison, sio Marvell, lakini kumbukumbu ya flash ni ya kawaida ya MLC NAND, ambayo Kingston hununua kutoka Toshiba. Matokeo yake, kiwango cha utendaji kilichotolewa na HyperX Savage ni kidogo chini ya wastani, na inakuja na dhamana ya miaka mitatu, lakini kati ya matoleo ya bajeti gari hili linaonekana kujiamini kabisa. Kwa kuongeza, HyperX Savage inaonekana ya kuvutia na itakuwa nzuri kufunga katika kesi na dirisha.




Upimaji na uhakiki wa Kingston HyperX Savage SSD.

Muhimu BX100. Uendeshaji huu ni rahisi zaidi kuliko Kingston HyperX Savage, na unategemea chaneli nne zilizovuliwa. Mdhibiti wa silicon Mwendo, lakini licha ya hili utendaji wa Crucial BX100 sio mbaya hata kidogo. Kwa kuongeza, Micron hutumia MLC NAND yake mwenyewe katika SSD hii, ambayo hatimaye hufanya mfano huu toleo la bajeti la kuvutia sana, linalotolewa na mtengenezaji anayejulikana na sio kusababisha malalamiko ya mtumiaji kuhusu kuegemea.