SSD-asema

Solid-state Drive ( englanniksi  Solid-State Drive, SSD ) on tietokoneen haihtumaton ei- mekaaninen tallennuslaite, joka perustuu muistisiruihin , vaihtoehto kiintolevyasemille (HDD). Yleisin puolijohde-asematyyppi käyttää NAND-flash-muistia tietojen tallentamiseen , mutta on vaihtoehtoja, joissa asema luodaan DRAM - muistin perusteella, joka on varustettu lisävirtalähteellä - akulla [1] . Varsinaisten muistisirujen lisäksi tällainen asema sisältää ohjaussirun - ohjaimen .

Tällä hetkellä SSD-levyjä käytetään sekä puettavissa tietokoneissa ( kannettavat tietokoneet , netbookit , tabletit ) että pöytätietokoneissa suorituskyvyn parantamiseksi. Vuodelle 2016 tuottavimpia olivat NVMe -liitännällä varustetut M.2 SSD -levyt , joissa sopivalla liitännällä tiedon kirjoitus-/lukunopeus voi nousta 3800 megatavuun sekunnissa [2] .

Perinteisiin kiintolevyihin verrattuna SSD-levyt ovat pienempiä ja kevyempiä, hiljaisempia, kestävämpiä vaurioita (kuten putoamista) ja paljon nopeampia toiminnassa. Samalla niillä on useita kertoja korkeampi hinta per gigatavu ja pienempi kulutuskestävyys (tallennusresurssi) .

Kuvaus

SSD-levyt ovat laitteita, jotka tallentavat tietoja siruille metallilevyjen tai magneettinauhojen pyörittämisen sijaan. Syy niiden esiintymiseen kuvastaa sitä tosiasiaa, että tietojenkäsittelynopeus prosessorissa on paljon suurempi kuin tietojen kirjoitusnopeus kiintolevyllä. Magneettiset levyt ovat hallinneet yritysten tallennussegmenttiä vuosikymmeniä, tänä aikana (1950-luvulta lähtien) tallennuskapasiteetti on kasvanut kaksisataa tuhatta kertaa, myös prosessorien nopeus on kasvanut huomattavasti, mutta tiedon käyttönopeus on muuttunut paljon vähemmän ja levyt on tullut "pullonkaula". Solid-state-asemat ratkaisevat ongelman - ne tarjoavat paljon nopeamman tiedonkäsittelyn kuin kiintolevyt [3] . Flash-muistisirujen käytön vuoksi SSD-levyt eroavat ominaisuuksiltaan merkittävästi magneettilevyillä varustetuista kiintolevyistä.

SSD-levyjen käytön optimoimiseksi NVMe- rajapinta  kehitettiin vuonna 2011 .  Non-Volatile Memory Express , jonka tuki lisättiin Windowsiin vain versiosta 8.1 alkaen . Windows 7:ssä protokollaa tukee hotfix -korjaus KB2990941 . Kaikki emolevyt eivät tue NVMe-liitäntää, joten vanha SATA - liitäntä on edelleen suosittu [4] .

SSD-asemien pääominaisuudet [5] :

• lyhin tietojen käyttöaika: sadasta tuhanteen kertaa nopeampi kuin mekaaniset levyt;
• suuri nopeus, jopa useita gigatavuja sekunnissa satunnaisesti jaetuille tiedoille;
• korkea IOPS suuren nopeuden ja lyhyen pääsyajan vuoksi;
• Alhainen hinta-suorituskyky, paras hinta-laatusuhde kaikkien tallennuslaitteiden joukossa;
• korkea luotettavuus; SSD-levyt tarjoavat saman tietoturvatason kuin muut puolijohdelaitteet.

Toisin kuin kiintolevyjen, SSD-levyn hinta on hyvin riippuvainen käytettävissä olevasta kapasiteetista, mikä johtuu muistisolujen rajallisesta tiheydestä ja mikropiirin sirun koon rajoituksista [6] .

Hybridiasemat

On myös hybridikiintolevyjä ( SSHD  , solid-state hybrid drive ), joissa yhdistyvät solid-state-muisti ja mekaaninen kiintolevy [7] [8] . Tämän yhdistelmän avulla voit hyödyntää joitain flash-muistin etuja (nopea satunnaiskäyttö) ja pitää suurien tietomäärien tallennuskustannukset alhaisina. Ne käyttävät flash-muistia pienen koon puskurina ( välimuisti ) (esimerkiksi Seagate Momentus XT:ssä 4 - 8 Gt) [9] tai (harvemmin) ne voivat olla saatavana erillisenä asemana ( englantilainen  dual-drive hybridi järjestelmät ) .

Intel Smart Response Technology mahdollistaa SSD:n ja HDD:n jakamisen usein käytettyjen tietojen (tiedostojen) välimuistiin SSD:lle sekä tehokkaamman SSHD:n käytön [10] [11] .

Muillakin valmistajilla on omat teknologiansa SSD:n käyttämiseen kiintolevylle tallennettujen tietojen välimuistiin: Marvell HyperDuo (Marvell 88SE9130 -ohjaimessa), Adaptec MaxIQ (MaxCache), LSI CacheCade. Näistä vain HyperDuo on suunniteltu kotikäyttöön [12] [13] [14] [15] .

Otsikko

Solid State Drive -asemat sisältävät vain SSD-asemat. Kiintolevyt ja optiset levyt eivät kuulu niihin, vaikka ne ovatkin tiukasti sanottuna kiinteitä kappaleita. Tämä terminologia on päinvastainen kuin lasereissa - solid-state laserit ovat lasereita, jotka perustuvat mihin tahansa kiinteään kappaleeseen, lukuun ottamatta puolijohteita.

Alun perin SSD-levyjä kutsuttiin "solid-state-asemiksi" ( englanniksi:  Solid-State Disk ), vaikka mikään SSD-levyistä ei ole levy. Tämä nimi on nyt vanhentumassa.

Kehityshistoria

• 1978  - Amerikkalainen StorageTek kehitti ensimmäisen nykyaikaisen puolijohdeaseman (perustuu RAM-muistiin).
• 1982  - Amerikkalainen yritys Cray esitteli puolijohde-RAM-muistiaseman supertietokoneilleen Cray-1 , jonka nopeus on 100 Mbps ja Cray X-MP , jonka nopeus on 320 Mbps ja jonka kapasiteetti on 8, 16 tai 32 miljoonaa 64-bittistä. sanat [16 ] .
• 1995  - Israelilainen M-Systems esitteli ensimmäisen puolijohdemuistitikun.
• 2007  – ASUS julkaisi EEE PC 701 -netbookin , jossa on 4 Gt:n SSD.
• 2008  - Etelä-Korean yritys Mtron Storage Technology onnistui luomaan 128 Gt:n SSD-aseman, jonka kirjoitusnopeus on 240 MB / s ja lukunopeus 260 MB / s.

Market

Vuonna 2013 suurimmat NAND-sirujen valmistajat olivat Samsung , Toshiba , Micron ja SK-Hynix [17] , SSD-ohjainsiruja LSI-SandForce, Marvell , Silicon Motion, Phison ja JMicron [18] .

Samana vuonna Samsung, Toshiba ja Micron alkoivat valmistaa 3D-NAND-siruilla varustettuja asemia, mikä mahdollisti laitteiden, erityisesti suuren kapasiteetin, hintojen alentamisen [19] .

Vuoden 2016 ensimmäisellä neljänneksellä suurimmat SSD-valmistajat olivat Samsung Electronics (ensimmäinen, noin 40 % markkinoista), SanDisk (12 %), Lite-On ( Plextor [20] , Lite-On), Kingston , Intel , Micron , OCZ , HGST .

NAND-flash-muistia SSD-levyille ovat valmistaneet SanDisk, Toshiba ( Kioxia [21] ), Samsung, Intel, Micron. Huolimatta siitä, että Toshiba Memory oli ja on yksi suurimmista NAND-sirujen valmistajista, yrityksen osuus SSD-levymarkkinoista oli vain 3,9 % [22] .

Vuodesta 2016 lähtien Samsung on julkaissut "kuluttajien" SSD-levyjä, joissa on 3D NAND -siruja yksinomaan omasta tuotannostaan ​​[6] .

Vuoden 2021 sirupula johti SSD-levyjen "hintojen heilahdukseen" niiden ylituotannon vuoksi ja sitten SSD-levyjen myynnin jyrkän laskun taustalla hintojen romahtamiseen vuoden 2022 lopussa [23] [24] .

Muototekijät ja rajapinnat

Ulkoiset asemat

Aluksi solid-state-asemat levisivät erillisinä laitteina tietojen tallentamiseen ja siirtoon. Ne liitettiin tietokoneisiin ja digitaalisiin laitteisiin standardisoitujen ulkoisten liitäntöjen kautta, ja asemien suunnittelu antoi taitamattomalle käyttäjälle mahdollisuuden käsitellä niitä turvallisesti ja siirtää tietoja laitteiden välillä. Kaikki nämä asemat voidaan jakaa kahteen suureen ryhmään: USB -liitännällä (" USB-muistitikut "), joita käytetään pääasiassa tietokoneiden kanssa, ja muistikortit , joita käytetään pääasiassa erilaisissa elektronisissa laitteissa, kuten digitaalikameroissa, puhelimissa jne.

USB-asemat olivat täydellisesti standardoituja ja varmistivat suorituskyvyn kaikilla laitteilla tällä liittimellä. Muistikorteilla oli laaja valikoima yhteensopimattomia malleja ja liitäntöjä. Aluksi CompactFlash , SmartMedia , Memory Stick , MMC , SD olivat suosittuja . Tähän asti vain kahdessa muodossa olevat SD -kortit ovat säilyttäneet suuren suosion : vakio- ja pienoiskortit (microSD).

• USB muistitikku

• CompactFlash-, SD- ja microSD-muistikortit

• SD-muistikortti kamerassa

Sulautetut asemat

Kapasiteetin kasvaessa ja flash -muistin hintojen halpeneessa solid-state-muisti alkoi korvata tietokoneiden tärkeintä pitkäkestoista muistia  - kiintolevyjä . Vaihdettavuuden varmistamiseksi olemassa olevien teknologioiden kanssa sulautettuja puolijohdeasemia alettiin valmistaa standardoiduissa kiintolevymalleissa ja tuolloin suosituimmalla kiintolevyliittymällä. Näin ilmestyivät 2,5 ″ SATA Solid State Drive -levyt , jotka asennettiin mekaanisten kiintolevyjen sijaan.

Mekaanisten kiintolevyasemien kookkaat rakenteet ja hitaat rajapinnat eivät kuitenkaan antaneet flash-muistin vapauttaa sen potentiaalia. Asemien miniatyrisointi on alkanut. Aluksi he luopuivat kiintolevyn suunnittelusta standardoimalla pienikokoisia mSATA- ja M.2 SATA- malleja ( jota joskus kutsutaan NGFF:ksi), mutta säilyttäen yhteensopivuuden SATA-liitännän kanssa. Seuraava askel oli siirtyä pois hitaasta SATA-liitännästä ja siirtyä nopeaan PCI Express -liitäntään . Näin NVM Express (NVMe) -asemat ilmestyivät useissa eri malleissa, joista M.2 NVMe on yleisin .

Samankaltaisesta rakenteesta huolimatta M.2 SATA -asemia ei voi asentaa M.2 NVMe:n sijasta eikä M.2 NVMe -asemia M.2 SATA:n sijaan, ne eivät ole yhteensopivia keskenään. Ulospäin ne voidaan erottaa asemalevyn koskettimissa olevien aukkojen lukumäärästä ja vastaavista avainsisäkkeistä liitäntäliittimessä: M.2 SATA:ssa on niitä kaksi ja M.2 NVMe:ssä yksi.

• 2,5" SATA- ja mSATA-asemat

• mSATA- ja M.2 SATA -asemat

• mSATA- ja M.2 NVMe -asemat

• M.2 SATA vasen, M.2 NVMe oikea

• Liitin ja kiinnikkeet M.2 NVMe -asema tietokoneen emolevyllä

• M.2 NVMe -asema tietokoneen emolevyllä

Arkkitehtuuri ja toiminta

NAND SSD

Haihtumattomaan muistiin ( NAND SSD) rakennetut asemat ilmestyivät viime vuosisadan 90-luvun toisella puoliskolla, mutta alkoivat valloittaa markkinoita itsevarmasti mikroelektroniikan edistymisen ja perusominaisuuksien, mukaan lukien gigatavun hinnan, parantumisen ansiosta. 2000-luvun puoliväliin asti ne olivat kirjoitusnopeudeltaan huonompia kuin perinteiset asemat - kiintolevyt  , mutta ne kompensoivat tämän suurella pääsynopeudella mielivaltaisiin tietolohkoihin (hakunopeus, alkupaikannusnopeus). Vuodesta 2012 lähtien on jo valmistettu SSD-levyjä luku- ja kirjoitusnopeuksilla, jotka ovat monta kertaa suuremmat kuin kiintolevyjen ominaisuudet [25] . Niille on ominaista suhteellisen pieni koko ja alhainen virrankulutus.

Vuoteen 2016 mennessä NAND-sirut luotiin kolmella eri tekniikalla tietojen tallennustiheyden suhteen [6] :

• SLC (Single Level Cell), yksi bitti per solu;
• MLC (Multi Level Cell) - kaksi bittiä;
• TLC (Triple Level Cell) - kolme bittiä.

TLC tarjoaa suurimman tallennustiheyden (kolme kertaa korkeampi kuin tasomainen SLC), mutta sillä on lyhyin käyttöikä ja pienempi luotettavuus, minkä valmistajat kompensoivat monimutkaisemmalla tietojenkäsittelyä [6] .

NAND-teknologian jatkokehitys on 3D TLC, jossa TLC-solut sijoitetaan sirulle useissa kerroksissa. Esimerkiksi Samsung SSD 850 EVO käyttää 3D-muistia, jossa on 32 kerrosta 3-bittisiä TLC-soluja; valmistaja lupaa niille laitetason luotettavuuden tasomaisilla kaksibittisillä MLC:illä [6] .

Vuodesta 2017 lähtien QLC (Quad Level Cell) on myös yleistynyt - neljä bittiä [26] . Vuoden 2022 ennätys on viime vuonna julkaistu Micronin seitsemännen sukupolven 3D NAND 176 kerroksella (liitäntätaajuus 1,6 GHz) ; kuluttajastandardi on 96-144-kerroksiset mikropiirit [27] .

RAM SSD

Nämä asemat on rakennettu haihtuvan muistin (sama kuin henkilökohtaisen tietokoneen RAM-muistissa) käyttöön, kuten RAM -asema, ja niille on ominaista erittäin nopea lukeminen, kirjoittaminen ja tiedonhaku. Niiden suurin haittapuoli on erittäin korkea hinta tilavuusyksikköä kohti. Niitä käytetään pääasiassa suurten tietokantojen hallintajärjestelmien ja tehokkaiden grafiikkaasemien toiminnan nopeuttamiseen . Tällaiset asemat on yleensä varustettu paristoilla tietojen säästämiseksi virrankatkoksen varalta, ja kalliimmat mallit on varustettu varmuuskopiointi- ja / tai online-varmuuskopiointijärjestelmillä. Esimerkkejä tällaisista asemista ovat I-RAM ja HyperDrive -sarja (jälkimmäiset tunnetaan Euroopassa nimillä ACARD ANS-9010 ja 9010BA).

Käyttäjät, joilla on riittävästi RAM-muistia, voivat simuloida tällaisia ​​laitteita käyttämällä disk-in-RAM- tekniikkaa (RAM-asema), esimerkiksi arvioidakseen virtuaalikoneiden suorituskykyä.

Muut

Vuonna 2015 Intel ja Micron ilmoittivat julkaisevansa uuden haihtumattoman 3D XPoint -muistin [28] . Intel suunnitteli vuonna 2016 julkaisevansa 3D XPoint -pohjaisia ​​SSD-levyjä PCI Express -rajapinnalla, jotka olisivat nopeampia ja kestävämpiä kuin NAND-pohjaiset asemat. Maaliskuussa 2017 Intel julkaisi ensimmäisen 3D XPoint -tekniikkaa käyttävän SSD-levyn, Intel Optane P4800X [29] .

Edut

• SSD-levyjen satunnaisten syöttö-/lähtötoimintojen määrä sekunnissa ( IOPS ) on suuruusluokkaa suurempi kuin kiintolevyillä, koska ne pystyvät suorittamaan useita toimintoja samanaikaisesti ja kunkin toiminnon alhaisemmasta viiveestä (ei tarvitse odottaa levyä kierto ennen käyttöä ja odota myös, että levypää siirtyy oikeaan rataan). Tämän ansiosta ohjelmien ja käyttöjärjestelmän käynnistäminen on paljon nopeampaa.
• Lineaarinen luku-/kirjoitusnopeus on suurempi kuin tavallisilla kiintolevyillä , ja joissakin toiminnoissa se voi olla lähellä käyttöliittymän kaistanleveyttä ( SAS / SATA III 600 MB/s). SSD-asemia voidaan myydä nopeammilla liitännöillä: SATA III, PCI Express , NGFF (M.2, PCIe-versioissa), SATA Express , NVM Express (standardi SSD-levyjen liittämiseen PCI Express -väylän kautta ), U.2 .
• Pienet mitat ja paino. SSD-asemille, kuten mSATA , NGFF (M.2), on kehitetty pienempiä vakiokokoja.
• Tiedostojen lukuajan vakaus niiden sijainnista tai pirstoutumisesta riippumatta.
• Ei liikkuvia osia, joten:
  • täydellinen melun puuttuminen;
  • korkea mekaaninen kestävyys (lyhytaikainen kestää noin 1500 g ).
• Matala virrankulutus.
• Paljon vähemmän herkkä ulkoisille sähkömagneettisille kentille [comm. 1] .
• Korkeampi luotettavuus verrattuna HDD :hen pitkäaikaiseen käyttöön käynnistysasemana. Joten Backblazen 5 vuotta kestäneen tutkimuksen mukaan SSD-levyt osoittivat kolme kertaa pienemmän epäonnistumisprosentin käytettäessä mediaa käynnistettävänä. Samaan aikaan tutkimuksessa ei tutkittu suurien tietomäärien toistuvan uudelleenkirjoituksen vikasietoisuutta eikä tiedon turvallisuutta sen pitkäaikaisen säilytyksen aikana [31] .

Haitat

• NAND SSD :n suurin haittapuoli on kirjoitusjaksojen rajallinen määrä. Perinteinen (MLC, englanti  Multi-level cell "multi-level memory cell") flash-muisti mahdollistaa tietojen kirjoittamisen noin kolmesta kymmeneen tuhatta kertaa (taattu resurssi); halvimmat asemat (USB, SD , ​​µSD ) voivat käyttää vielä tiheämpää TLC [en] (MLC-3) muistia, jonka resurssit ovat noin 1000 sykliä tai vähemmän. Kalleimmilla muistityypeillä (SLC, eng.  Single-level cell "single-level memory cell") - on noin satoja tuhansia uudelleenkirjoitusjaksoja [32] . Suorituskykyisten ( SATA ja PCIe ) SSD-levyjen epätasaisen kulumisen estämiseksi käytetään kuormituksen tasausjärjestelmiä (kulumisen tasoitus): ohjain tallentaa tiedon siitä, kuinka monta kertaa mitkä lohkot on ylikirjoitettu, ja tarvittaessa kirjoittaa vähemmän kuluneisiin lohkoihin. [33] . Kun muistipankkien todellinen resurssi on käytetty loppuun, asema voi siirtyä vain luku -tilaan, mikä mahdollistaa tietojen kopioimisen [34] [35] . Useissa käyttötapauksissa, mukaan lukien kotitietokoneissa, joissa on oikein toimivia kulumisen tasoitusalgoritmeja, asemien resurssit ylittävät yleensä huomattavasti valmistajan ilmoittaman takuuajan, joka on keskimäärin 5 vuotta [36] ;
• SSD-asemien gigatavun hinta on vuosien nopeasta laskusta huolimatta edelleen useita kertoja (6-7 halvin flash-muisti) korkeampi kuin kiintolevyn gigatavu [37] (2012-2015: vähemmän ). yli 0,1 $/GB kiintolevyllä[ mitä? ] , 1–0,5–0,4 $/GB SSD -levyllä [38] ). SSD:n ja HDD:n tilavuusyksikkökustannusten ennustetaan tasaantuvan noin vuoteen 2019 mennessä [39] , lisäksi SSD:n hinta on lähes suoraan verrannollinen niiden kapasiteettiin, kun taas perinteisten kiintolevyjen hinta ei riipu pelkästään levyjen määrästä. ja kasvaa hitaammin aseman määrän kasvaessa [40] . Samaan aikaan pienemmät SSD-levyt voivat olla huomattavasti halvempia kuin pienemmät kiintolevyt, jotka vaativat aina tarkkoja mekaanisia järjestelmiä. Tämä mahdollistaa massatietokoneiden, halpojen kannettavien tietokoneiden ja sulautettujen järjestelmien kustannusten alentamisen [41] ;
• taajuusmuuttajamalleissa, joiden tilavuus on pieni, on yleensä hieman heikompi suorituskyky useissa toiminnoissa pienemmän rinnakkaisuuden vuoksi [42] ;
• aseman suorituskyky voi usein heikentyä tilapäisesti kirjoitettaessa suuria tietomääriä (ja tyhjennettäessä nopea kirjoituspuskuri, esimerkiksi pseudo-SLC-tilassa toimiva muistialue), "roskakeräimen" toiminnan aikana tai käytettäessä hitaampia muistisivuja [ 43] ;
• TRIM- laitteistokomennon käyttäminen SSD -levyillä poistettujen tietojen merkitsemiseen voi suuresti monimutkaistaa tai tehdä mahdottomaksi poistettujen tietojen palauttamisen asianmukaisilla apuohjelmilla . Toisaalta kulumistason vuoksi ei ole mahdollista taata yksittäisten tiedostojen poistamista SSD-levyltä: vain koko aseman täydellinen nollaus on mahdollista "ATA Secure Erase" -komennolla. TRIM-komento merkitsee lohkot vapaiksi, ja päätöksen tiedon fyysisen poiston hetkestä määrää laitteen laiteohjelmisto [44] ;
• elektronisten laitteiden, mukaan lukien ohjaimen tai yksittäisten NAND-muistisirujen tai passiivisten komponenttien, mahdollinen vika. Joissakin malleissa jopa 0,5-2 % SSD-asemista epäonnistuu ensimmäisten käyttövuosien aikana [45] . Toisin kuin HDD, vika on äkillinen [46] ;
• erittäin monimutkainen tai mahdotonta palauttaa tietoja sähkövaurioiden jälkeen. Koska SSD:n ohjain ja tallennusvälineet ovat samalla kortilla, jännite ylittäessä tai merkittävässä määrin useat mikropiirit voivat vaurioitua, mikä johtaa peruuttamattomaan tiedon menettämiseen. Tietojen palautusmahdollisuus on olemassa, jos vain ohjain on vaurioitunut [47] . Kiintolevyillä tietojen palautus hyväksyttävällä työmäärällä on myös mahdollista vain, jos ohjainkortti epäonnistuu, samalla kun levyt, mekaniikka ja lukulaitteet säilyvät eheinä;
• Muistisoluista lukutoimintojen alhainen todellinen kohinansieto ja viallisten solujen läsnäolo, erityisesti kun ne on valmistettu nykyaikaisimpien ("ohuiden") teknisten prosessien mukaan, johtavat tarpeeseen käyttää yhä monimutkaisempia sisäisiä virheenkorjauskoodeja nykyaikaisten mallien ohjaimissa : ECC , Reed-Solomon koodi , LDPC [48] [49] . Useissa halvoissa SSD-levyissä sisäiset korjauskoodivirheet voivat johtaa yksittäisten toimintojen viiveen huomattavaan lisääntymiseen.

Tuki erilaisille käyttöjärjestelmille

Microsoft Windows ja SSD-levyt

Windows 7 esitteli erityisiä optimointeja työskentelyyn SSD-asemien kanssa. SSD-asemien kanssa tämä käyttöjärjestelmä toimii eri tavalla kuin tavallisten kiintolevyasemien kanssa. Esimerkiksi Windows 7 ei käytä eheyttämistä SSD-asemaan, SuperFetch- ja ReadyBoost -teknologioihin tai muihin tekniikoihin, jotka nopeuttavat sovellusten lataamista tavallisilta kiintolevyiltä.

Microsoft Windowsin aiemmissa versioissa ei ole tätä erityistä optimointia, ja ne on suunniteltu toimimaan vain tavallisten kiintolevyjen kanssa. Siksi esimerkiksi jotkin Windows Vistan tiedostotoiminnot voivat lyhentää SSD-aseman käyttöikää, jos niitä ei ole poistettu käytöstä. Eheytystoiminto tulisi poistaa käytöstä, koska se ei käytännössä vaikuta SSD-levyn suorituskykyyn millään tavalla ja kuluttaa sitä vain lisäksi.

Mac OS X- ja Macintosh-tietokoneet SSD-levyillä

Mac OS X -käyttöjärjestelmä versiosta 10.7 (Lion) alkaen toteuttaa täysin TRIM -tuen järjestelmään asennetulle puolijohdemuistille [50] .

Vuodesta 2010 lähtien Apple on tuonut markkinoille Air -sarjan tietokoneita , jotka on täysin varustettu vain NAND-flash -muistiin perustuvalla solid-state- muistilla. Vuoteen 2010 asti ostaja saattoi valita tälle tietokoneelle tavallisen kiintolevyn, mutta linjan edelleen kehittäminen maksimaalisen keventämisen ja tämän sarjan tietokoneiden kotelon vähentämisen hyväksi vaati perinteisten kiintolevyjen täydellisen hylkäämisen solid-state-asemien hyväksi. .

Mukana olevan muistin määrä Air-sarjan tietokoneissa vaihtelee 128 Gt - 512 Gt [51] . JP Morganin mukaan julkaisuhetkestä kesäkuuhun 2011 saakka 420 000 tämän sarjan tietokonetta myytiin kokonaan puolijohde-NAND-flash-muistilla [52] .

11. kesäkuuta 2012 esiteltiin flash-muistiin perustuva päivitetty valikoima ammattimaisia ​​kannettavia MacBook Prota Retina-näytöllä , johon voitiin asentaa valinnainen 768 Gt flash-muistia. .

GNU/Linux ja Solid State Drive Computers

Linux - käyttöjärjestelmä ytimen versiosta 2.6.33 alkaen toteuttaa täysin TRIM -tuen järjestelmään asennetulle solid-state-muistille määritettäessä "hylkää"-vaihtoehto aseman asennusasetuksissa [53] .

Kehitysnäkymät

Flash-pohjaisten SSD-levyjen suurin haitta on rajoitettu kirjoitusjaksojen määrä; haihtumattoman muistin valmistustekniikoita kehitettäessä se voidaan eliminoida valmistamalla tietoväline muiden fyysisten periaatteiden mukaan, esimerkiksi FeRam , ReRAM (resistiivinen hajasaantimuisti) jne.

Katso myös

• M.2
• Ulkoinen kovalevy
• tietokoneen muistiin
• Muistikortti
• Flash-muisti
• Hybridikiintolevy (SSHD)

Muistiinpanot

1. ↑ Magneettikentät voivat vahingoittaa vain toimivaa kiintolevyä. Jos esimerkiksi kiinnität neodyymimagneetin toimivaan kiintolevyyn, tämä voi häiritä levyn metallisten liikkuvien osien – magneettipäiden lohkon – toimintaa, kun taas magneettikenttä ei voi suoraan vahingoittaa tai demagnetoida levyä ja vahingoittaa tietoja. tallennettu siihen. SSD-asema kestää vielä paremmin siihen tallennettujen tietojen vaurioitumista magneettikenttien vuoksi. Jotta magneettikenttä demagnetoisi tai vahingoittaisi SSD-levylle tallennettua tietoa, tarvitset valtavan kokoisen ja jättimäisen voiman magneetin.

1. ↑ SNIA, 2009 , Yleiskatsaus, s. 2.
2. ↑ Aubert, 2016 , sivu 2: Muototekijät ja liittimet: 2,5", M.2, mSATA, SATA ja PCIe .
3. ↑ SNIA, 2009 , Mikä on Solid State Storage?, s. 2-3.
4. ↑ Aubert, 2016 , sivu 3: Mitä eroa on AHCI:n ja NVMe:n välillä? .
5. ↑ SNIA, 2009 , Nopeuden lisääminen kasvattaa voittoja, s. 3.
6. ↑ 1 2 3 4 5 Aubert, 2016 , sivu 4: Muistitekniikat: SLC, MLC, TLC ja 3D-NAND .
7. ↑ Dong Ngo. WD esittelee ensimmäisen hybridiasemansa, WD Black SSHD:n . WD esitteli ensimmäisen hybridiasemansa, WD Black SSHD:n, jonka  paksuus on sekä 7 mm että 5 mm . Cnet (9. tammikuuta 2013) . Haettu 27. huhtikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 29. maaliskuuta 2013.
8. ↑ Momentus XT 750 Gt:n arvostelu: Toisen sukupolven hybridikiintolevy . Tom's Hardware (8. helmikuuta 2012). Käyttöönottopäivä: 27.4.2019. (määrätön)
9. ↑ Anand Lal Shimpi. Seagaten 2. sukupolven Momentus XT (750 Gt) hybridikiintolevytarkistus . AnandTech (13. joulukuuta 2011). Haettu 27. huhtikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 1. marraskuuta 2013. (määrätön)
10. ↑ Intel® Smart Response -tekniikka . Nopea pääsy useimmin käytettyihin tiedostoihin ja sovelluksiin . Intel Corporation . Haettu 27. huhtikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 2. kesäkuuta 2021. (Venäjän kieli)
11. ↑ Andrei Kozhemyako. Intel Smart Response -teknologian edut ja haitat . Yksityiskohtainen tutkimus SSD-välimuistin vaikutuksesta kiintolevyn suorituskykyyn . iXBT (26. maaliskuuta 2013) . Haettu 27. huhtikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 27. huhtikuuta 2019. (Venäjän kieli)
12. ↑ Marvell HyperDuo -tekniikka . NYX (3. toukokuuta 2012). Haettu 27. huhtikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 3. tammikuuta 2018. (Venäjän kieli)
13. ↑ Adaptec MaxIQ (MaxCache) . NIKS (3. syyskuuta 2011). Haettu 27. huhtikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2017. (Venäjän kieli)
14. ↑ Adaptec Hybrid RAID . NIKS (31. heinäkuuta 2011). Käyttöönottopäivä: 27.4.2019. (Venäjän kieli)
15. ↑ LSI CacheCade . NYX (18. huhtikuuta 2013). Käyttöönottopäivä: 27.4.2019. (Venäjän kieli)
16. ↑ Cray-1 ja Cray X-MP tietokonejärjestelmien SSD (solid-state storage device) viiteopas HR-0031 1982
17. ↑ Shenzhenin Flashmarket Information, 2014 , s. 17.
18. ↑ Shenzhenin Flashmarket Information, 2014 , s. kahdeksantoista.
19. ↑ Shenzhenin Flashmarket Information, 2014 , s. 17.
20. ↑ Toshiba saattaa ottaa haltuunsa Lite-On SSD-liiketoiminnan ja Plextor-brändin // 3DNews , 17.8.2019 / Arkistoitu 17. elokuuta 2019 Wayback Machinessa
21. ↑ Kioxia Holdings CNewsissa
22. ↑ Anton Shilov. Markkinatrendit Q1 2016: SSD-levyjen toimitukset kasvoivat 32,7 % vuodesta toiseen . AnandTech (25. toukokuuta 2016). Haettu 27. huhtikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 8. marraskuuta 2020. (määrätön)
23. ↑ SSD-levyt valmistautuvat "tappamaan" kiintolevyt kokonaan. Hinnat ovat romahtamassa, eikä loppua näy // CNews , 28. syyskuuta 2022
24. ↑ SSD-levyjen hinnat putoavat myynnin romahtaessa. Pilvipalveluntarjoajat ovat syyllisiä kaikkeen // CNews , 15. syyskuuta 2022
25. ↑ Kannattaako vaihtaa kovalevystä SSD:hen? . thg.ru. Käyttöpäivä: 13. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 31. joulukuuta 2012. (määrätön)
26. ↑ Uusin teknologia 3D NAND SSD -levyissä Arkistoitu 9. elokuuta 2019 Wayback Machinessa // CHIP , 7.12.2017
27. ↑ Vuoden 2021 tulokset: SSD-asemat arkistoitu 16. tammikuuta 2022 Wayback Machinessa // 3DNews , 14. tammikuuta 2022
28. ↑ IDF 2015: Intel julkisti 3D XPoint -pohjaiset tuotteet  (venäläinen) , 3DNews - Daily Digital Digest . Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2017. Haettu 21. maaliskuuta 2017.
29. ↑ Intel Optane SSD DC P4800X 750 Gt:n käytännön katsaus . Haettu 25. syyskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 1. joulukuuta 2017. (määrätön)
30. ↑ Demartek Storage Networking Interface -vertailu arkistoitu 11. elokuuta 2019 Wayback Machinessa // 31.7.2019 artikkeli osoitteessa demartek.principledtechnologies.com .
31. ↑ HDD on askeleen päässä lopullisesta kuolemasta. Niiden pelottava epäluotettavuus on vahvistettu // CNews , 14. syyskuuta 2022
32. ↑ MLC vs. SLC NAND Flash sulautetuissa järjestelmissä . Haettu 6. kesäkuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 28. kesäkuuta 2010. (määrätön)
33. ↑ Vaikea valinta: HDD tai SSD Arkistoitu 12. syyskuuta 2017 Wayback Machinessa // Anna minulle ajuri, 13.10.2011
34. ↑ Mitä tapahtuu, kun SSD-levyt hajoavat? | SSD-mies . Haettu 30. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 26. syyskuuta 2020. (määrätön)
35. ↑ http://www.anandtech.com/show/4902/intel-ssd-710-200gb-review/2 Arkistoitu 3. syyskuuta 2014 Wayback Machinessa "Kun olet ylittänyt kaikki saatavilla olevat p/e-jaksot tavallisella MLC:llä , JEDEC edellyttää, että NAND säilyttää tietosi sammutettuna vähintään 12 kuukauden ajan. MLC-HET:n osalta vähimmäismäärä pienenee 3 kuukauteen. Kuluttajatilassa tarvitset sen ajan oletettavasti tietojen siirtämiseen."
36. ↑ SSD:n luotettavuus: käyttöiän testitulokset [päivitetty 6.2.2019 ] . 3DNews - Daily Digital Digest. Haettu 20. helmikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2019. (Venäjän kieli)
37. ↑ SSD vs. HDD: Mitä eroa on? Arkistoitu 19. maaliskuuta 2017 Wayback Machineen
38. ↑ Kuluttajakäyttöisten SSD-levyjen ja kiintolevyjen hinnat ovat lähellä pariteettia . Arkistoitu 9. syyskuuta 2016 Wayback Machinessa / ComputerWorldissa, 1. joulukuuta 2015 "Kiintolevyasemien ja SSD-levyjen gigatavuhinta."
39. ↑ Kannettavien kiintolevyt ovat kuolleet: Kuinka SSD-levyt hallitsevat mobiili-PC-tallennustilaa vuoteen 2018 mennessä Arkistoitu 16. syyskuuta 2016 Wayback Machinessa / PCWorld, 3. joulukuuta 2015 [1] Arkistoitu 16. syyskuuta 2016 Wayback Machinessa "Juuri nyt, SSD:t aren Ei lähellekään samaa hintaa kuin kiintolevy: Taiwanin TrendForcen mukaan SSD-levyt ovat dollareita gigatavua kohden kuusi kertaa kalliimpia kuin vastaava kiintolevy.
40. ↑ Markkinanäkymät: HDD-toimitukset laskivat 20 % Q1 2016, Hit Multi-Year Low Arkistoitu 30. tammikuuta 2019 Wayback Machinessa / AnandTech, 12. toukokuuta 2016 "Kiintolevyasemien keskimääräiset myyntihinnat dollareina .. keskimääräinen HDD alkaen joko Seagate of Western Digital maksaa noin 60 dollaria.
41. ↑ SSD-hinnoittelu vs. Kiintolevyn kustannukset arkistoitu 12. marraskuuta 2016 Wayback Machinessa , 2015-10-28 "järjestelmät, kuten PC:t ja sulautetut järjestelmät ..voivat käyttää halvempaa SSD-levyä "
42. ↑ Jacobi : "Osta suurin kapasiteetti, johon sinulla on varaa. Saat paremman suorituskyvyn, vaikka hyöty pienenee nopeasti yli 256 Gt."
43. ↑ https://www.usenix.org/system/files/conference/fast16/fast16-papers-hao.pdf Arkistoitu 11. syyskuuta 2016 Wayback Machinessa "Esimerkiksi SSD roskienkeräys, tunnettu syyllinen, voi lisää viivettä kertoimella 100 .. SSD:ssä on "nopeiden" ja "hitaiden" sivujen käsite; hitaan sivun ohjelmointi voi olla 5-8 kertaa hitaampaa kuin .. nopealla sivulla.
44. ↑ Alastair Nisbet; Scott Lawrence, Matthew Ruf. Oikeuslääketieteellinen analyysi ja vertailu Solid State Drive -aseman tietojen säilyttämisestä leikkausta tukevien tiedostojärjestelmien kanssa  . Australian Digital Forensics Conference (2013). Haettu 8. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 9. marraskuuta 2016.
45. ↑ Andrew Ku. Tutkimus: Onko SSD luotettavampi kuin kiintolevy?  (englanniksi) . Tomin laitteisto .
46. ↑ Jacobi : "SSD-levyillä ja puolijohdemuistilla yleensä on häiritsevä taipumus binääritoimintoihin. SSD-vika menee tyypillisesti näin: Yksi minuutti se toimii, seuraavana sekunti se on muurattu."
47. ↑ Jacobi , Olipa vika ohjaimessa tai itse NANDissa, yrityksellä on hyvä, joskaan ei täydellinen, onnistumisprosentti.
48. ↑ Extreme SSD -virheen korjaus | SSD-mies . Haettu 30. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. kesäkuuta 2020. (määrätön)
49. ↑ Kuinka ohjaimet maksimoivat SSD:n käyttöiän - Parannettu ECC | SSD-mies . Haettu 30. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. heinäkuuta 2020. (määrätön)
50. ↑ Onko Mac OS X Lionissa TRIM-tuki SSD-levyille ja HiDPI-resoluutio pikselitiheyden parantamiseksi? Arkistoitu 29. kesäkuuta 2011 Wayback Machinessa 
51. ↑ Apple (Venäjä) - MacBook Air - 11 tuuman ja 13 tuuman MacBook Airin vertailu. . Haettu 1. lokakuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 7. kesäkuuta 2013. (määrätön)
52. ↑ JP Morgan näkee MacBook Airin 3 miljardin dollarin yrityksenä - Apple 2.0 - Fortune Tech. Arkistoitu 22. elokuuta 2011 Wayback Machinessa 
53. ↑ ssd - Miten TRIM otetaan käyttöön? Kysy Ubuntulta. Arkistoitu 6. heinäkuuta 2020 Wayback Machinessa 

Kirjallisuus

• Kuinka se toimii // ComputerBild  : Magazine. - 2010. - Nro 1 . - S. 36-38 .
• Kaksintaistelut // Siru  : päiväkirja. - 2010. - Nro 3 . - S. 64-67 .
• Volenko, Andrei. Nykyaikaiset tiedontallennustekniikat // UP Special  : lehti - 2010. - Nro 9. - S. 36-39. — ISSN 1729-438X .
• Vaihtaminen SSD:lle // Siru  : päiväkirja. - 2010. - Nro 10 . - S. 66-69 . — ISSN 1609-4212 .
• Lebedenko, Jevgeni. SSD-asemien kehitys // Hardware: Journal .. - 2012. - Nro 11 (104), osa 1 (marraskuu). - S. 86-89.
• Lebedenko, Jevgeni. SSD-asemien kehitys // Hardware: Journal .. - 2012. - Nro 12 (105), osa 2 (joulukuu). - S. 84-86.
• Ober, Michael. SSD  :n valinta : yleiskatsaus markkinoilla oleviin teknologioihin ja vertailutestit // XX hardware LUXX: Journal .. - 2016. - 2. tammikuuta. — Sähkö. toim.
• John L. Jacobi. SSD- tallennustilan oikea hoito ja syöttäminen  . PCWorld (13. toukokuuta 2013). Käyttöönottopäivä: 27.4.2019.
• Solid State Storage 101  : Johdatus Solid State Storageen : Solid State Storage Initiative : [ eng. ] . - San Francisco, CA: Storage Networking Industry Association (SNIA), 2009. - tammikuu. - klo 12
• NAND Flashiin liittyvät sovellusmarkkinat — SSD-tallennustuote  // 2013 NAND Flash -markkinoiden vuosikertomus  : [ eng. ]  : PDF. - Shenzhen : Shenzhen Flashmarket Information Co., Ltd., 2014. - 10. tammikuuta. - s. 17. - 23 s.
• Orlov, Sergei. SSD-hyökkäys // Journal of Networking Solutions/LAN. - 2010. - nro 11 (24. marraskuuta).
• SSD- ja HDD-nopeuksien vertailu . PC HARD (8. helmikuuta 2012). Käyttöönottopäivä: 27.4.2019. (Venäjän kieli)

Linkit

• Vuoden 2021 tulokset: SSD-asemat // 3DNews , 14. tammikuuta 2022