Чем отличается память tlc от mlc. Выбираем SSD: обзор технологий на рынке и сравнительные тесты
Срывая покровы
В миллионах планшетов и смартфонов используется eMMC , и это тоже флэш-память. К экранам и фотокамерам новых смартфонов традиционно приковано больше внимания, но ведь объемы дискового пространства в них тоже растут!
Спрос на флэш-память по типу устройств в календарные годы. Данные IDC, iSupply, HI Investment & Securities, ноябрь 2014 года.
На диаграмме выше «Handset Embedded» — это встроенная в смартфон память. Несмотря на ее небольшой объем в сравнении с твердотельными накопителями для ПК, смартфоны берут количеством . Да и небольшой ли он?
Пока вы переносите временные папки на HDD, в старших моделях iPhone 6 и 6 Plus установлено по 128GB NAND от SanDisk и SK Hynix (16nm MLC) соответственно.
Неудивительно, что Apple отъедает 1/6 часть пирога флэш-памяти!
Доля рынка Apple в потреблении флэш-памяти и закупаемый ей объем в млн GB. Данные DRAMeXchange, 2014 год,
Я настойчиво подталкиваю вас к мысли, что технологический прогресс NAND нужно рассматривать в контексте спроса, который в первую очередь диктует мобильный сектор.
Крупнейшие игроки на рынке флэш-памяти
При покупке SSD многие люди ориентируются на брэнд, что в полной мере стараются использовать ОЕМ-сборщики SSD вроде Kingston, Corsair, ADATA и прочих компаний, не имеющих своего производства. С другой стороны, крупнейшие изготовители флэш-памяти могут быть не слишком заинтересованы в продаже дисков конечным пользователям (SK Hynix) или не иметь прочных позиций на рынке потребительских SSD (Toshiba).
Как вы думаете, кто производит больше флэш-памяти – Toshiba или Intel?
Ответ на этот вопрос дают сведения ресурса DRAMeXchange, которые я преобразовал в диаграмму. Годовая выручка рынка NAND около 30 млрд долларов (для справки: столько же продает Nike:)
Оказывается, выручка Toshiba сопоставима со всем концерном IMFT . Зато бизнес Intel в меньшей степени зависит от флэш-памяти за счет диверсификации, а наработки компании в процессорах способствуют инновациям в NAND. Между тем, почти треть рынка занимает Samsung.
Какую флэш-память выпускают сейчас
За два года техпроцесс шагнул с 25-24nm до 19-16nm. Согласно диаграмме ниже, сейчас 90% поставленной NAND выполнено по техпроцессам 20nm и 1xnm, в чем вы сами можете отчасти убедиться на примерах дисков из этой статьи.
Производство NAND по узлам техпроцесса с прогнозом на 2014 год. Источник: DRAMeXchange, январь 2014 года.
Обратите внимание на ярко-красные вкрапления 3D NAND, ближайшего будущего индустрии флэш-памяти. Рассказ о новой технологии будет ближе к концу статьи, но отныне придется обозначать термином «2D NAND» память предыдущего поколения, чтобы не запутаться.
Давайте посмотрим, что нам предлагают в конце 2014 года компании первого уровня под своими брэндами.
MLC 2D NAND
Диски с этой памятью сейчас установлены в ПК автора блога и большинства читателей.
Samsung
Кстати, Micron наконец-то определилась с маркировкой новых моделей. Отныне потребительские диски Crucial с высокой производительностью представлены в линейке “MX”, бюджетные — в «BX», а “M” – накопители под брэндом Micron для изготовителей ПК (на старые модели это не распространяется, конечно).
Toshiba и SanDisk
Эти две компании исторически были не слишком активны в изготовлении «коробочных» SSD. Однако их накопители давно пользуются спросом у изготовителей ПК (вплоть до Apple), а память устанавливают в свои твердотельные диски многие ОЕМ-сборщики.
Впрочем, в последние годы партнеры активизировались на потребительском рынке под своими брэндами. Так, Toshiba выпустила диски с загадочным названием Q Series Pro на 19nm MLC NAND 1го поколения (они также продавались под более звучным именем Strontium Hawk стороннего изготовителя).
В SMART некоторых SSD (например, Intel и Kingston) для этого есть специальный атрибут Total NAND Writes. В других накопителях приходится искать обходные пути. Например, у Samsung есть показатель выравнивания износа (Wear Leveling Count), постепенно уменьшающийся от 100 до 0. Поэтому можно последовательно записывать несжимаемые данные и следить за изменениями показателя. Зная среднюю скорость записи и ее длительность, можно оценить количество циклов перезаписи и общую выносливость накопителя.
Сайт AnandTech после своих тестов дал свою оценку 840 EVO при 50GiB записи в день, что отражено в таблице.
С одной стороны, эти цифры опираются на фактор WA = 1 (только последовательная запись), а в домашних нагрузках он может быть 1.5 – 2 за счет случайных операций. Однако дневной объем записи взят с солидным резервом. Он в 2.5 раза больше минимального объема 20GB, который сейчас гарантируют все изготовители (дальнейшее обсуждение этого вопроса будет в следующей статье).
Между тем, достижение порогового значения износа в SMART вовсе не означает смерти накопителя (если только это не заложено в прошивку). Как вы видели выше, экспериментаторы идут дальше, записывая данные на диск вплоть до исчерпания ресурса NAND. На момент публикации статьи японский сайт вел прямую трансляцию казни 840 EVO, на который в итоге записали в 6 раз больше данных, чем гарантировал изготовитель.
Непрерывная запись на 840 EVO — диск выдержал 750TB (владеющие японским подскажут точную причину смерти:)
Кстати, на том же сайте есть текущие и финальные результаты убийства других SSD, рекомендую ознакомиться.
Домашним пользователям выносливости TLC должно хватить за глаза, и мы это с вами будем проверять в следующий раз.
Однако репутация долговечности TLC NAND в глазах потенциальных покупателей подпорчена различными «страшилками», поэтому в ход идут маркетинговые уловки. В прошлый раз я заметил, что Samsung использовала на своей диаграмме термин 3-bit MLC вместо TLC. Компания вообще избегает термина TLC применительно к своей NAND.
Обкатав новую память на потребителях, фирма выпустила летом 2014 года 845DC EVO в корпоративный сегмент, где циклы перезаписи не столь критичны, т.к. чтение превалирует над записью.
Цитата из спецификаций Samsung 845DC EVO
Покровы срывает упоминание 3-bit — у MLC в ячейке памяти хранится 2 бита, а у TLC – 3 .
Будущее TLC 2D NAND
На конец 2014 года память TLC, сопоставимую по качеству с MLC, выпускают два ведущих изготовителя флэш-памяти из четырех, если считать альянсами.
- Samsung , задающая тон индустрии, уже выпустила два поколения дисков (840 и 840 EVO), и третьего не будет (об этом ниже)
- SanDisk обладает накопителем на 19nm TLC и наращивает производство по новому техпроцессу 15nm
- SK Hynix уже получила инженерные образцы 16nm TLC и готовится выйти с ней на рынок в первой половине 2015 года
- Micron получает образцы 16nm TLC и обещает диск с этой памятью летом 2015 года (вероятно, у Intel аналогичные планы)
Огромная часть этой памяти пойдет в смартфоны и планшеты. Что же касается ПК, то помимо диска от Micron возможно появление в ближайшем будущем ОЕМ-накопителей со звучными брэндами на TLC NAND от Toshiba/SanDisk.
3D NAND
Инновации Samsung не ограничиваются лидерством в области TLC 2D NAND. Компания уже производит флэш-память нового поколения с общепринятым названием 3D NAND (маркетинговый брэнд Samsung – 3D V-NAND). Эта технология призвана снизить стоимость производства флэш-памяти в условиях, когда дальше уменьшать кристалл по осям X и Y уже некуда, что фактически произошло с 2D NAND.
В чем суть 3D NAND
3D NAND обладает третьим измерением по оси Z, поскольку ячейки памяти размещаются вертикально (приставка «V» у Samsung как раз от Vertical). Но это не значит, что кристаллы складывают в стопку. У 3D NAND наложение производится на уровне вафли, поэтому каждый кристалл содержит несколько слоев ячеек — отсюда и понятие 3D.
У Samsung первое поколение памяти V-NAND состояло из 24 слоев, но к лету 2014 года их число довели до 32
Появление вертикальной оси сняло зависимость от осей X и Y. Поскольку теперь нет нужды в столь малом размере кристалла, Samsung вернулась к техпроцессу 30 или 40nm (цифры разнятся в зависимости от источника).
Так или иначе, теперь больше не только размер ячеек, но и расстояние между ними. Это важно потому, что при сжатии кристалла уже до 20nm остро встает проблема с перетеканием заряда из одной ячейки в другую, что выливается в ошибки, с которыми ведут изнурительную борьбу при помощи EEC. С другой стороны, по мере приближения техпроцесса 2D NAND к 10nm стоимость оборудования для литографии нивелирует экономию от сжатия кристалла.
Samsung 850 Pro
В середине лета компания выпустила модель 850 PRO , в котором установлена 32-слойная 3D V-NAND с плотностью кристалла 86Gbit. Высокую производительность диск сочетает с фантастической выносливостью.
Samsung 850 Pro — первый диск с 3D NAND
Компания гарантирует 10 лет работы диска или 150TB записанных данных. По гарантийному сроку с этим может сравниться лишь SanDisk Extreme Pro, но отвечать за такие объемы записи пока не готов ни один конкурент. Более того, представитель Samsung сообщил сайту AnandTech, что фирма не планирует отказывать в гарантии при записи свыше 150TB в клиентских ПК.
Сотрудник Samsung также утверждал, что во внутреннем тестировании компании находится 850 PRO 128GB, на который записано уже 8000TiB.
Так много человеку за всю жизнь не записать, если только не задаваться специально этой целью. Однако именно так решил сделать rugger , участник форума whirlpool, ранее проводивший подобные эксперименты с другими дисками. На протяжении 44 дней он непрерывно записывал данные на 850 Pro 128GB и остановился на отметке 1PiB (1000TiB).
850 Pro принял на грудь петабайт данных (F1), даже не воспользовавшись резервными блоками (B3)
По данным SMART, нормализованный показатель выравнивания износа (Wear Leveling Count, B1) опустился до минимальной отметки еще на 740TiB, но диск продолжал исправно работать. Впоследствии он умер в момент проведения над ним других тестов.
3D V-NAND – это единственное фундаментальное изменение в 850 PRO по сравнению с предыдущими моделями Samsung. Его сердцем служит трехъядерный контроллер MEX, прошедший обкатку на 840 EVO, а интерфейс – все тот же SATA III. Все скоростные показатели у 850 PRO на высочайшем уровне, и даже со стандартной резервной областью 7% накопитель демонстрирует впечатляющую стабильность производительности .
Samsung 850 EVO
На момент публикации статьи у Samsung такого диска не было, поэтому раньше тут были предположения. Диск вышел, как и ожидалось. Еще летом 2014 года на Flash Memory Summit компания объявила о планах выпуска 32-слойной 3D TLC V-NAND, которую начала массово производить уже в октябре .
Прототип 850 EVO, показанный на выставке IFA 2014 в Берлине в сентябре 2014 года
850 EVO явно напрашивался в пару к 850 Pro по аналогии с предыдущей серией 840. Верхний ценовой сегмент представляет MLC NAND, а нижний – TLC NAND. Разница лишь в том, что в дисках нового поколения используется 3D V-NAND.
3D NAND снимает основные проблемы TLC – быстрый износ и низкую производительность по сравнению с MLC. Диск 850 EVO должен получиться очень интересным по соотношению цена/качество. И я не удивлюсь, если Samsung даст на него 5 лет гарантии. Время покажет!
Будущее 3D NAND
С точки зрения вывода в свет новых технологий, Samsung сейчас несомненный лидер индустрии флэш-памяти. Компания обладает полным циклом производства твердотельных накопителей и не связана по рукам и ногам альянсами, что дает свободу действий на рынке. В целом по рынку расклад на конец 2014 года такой.
- Samsung уже выпускает MLC 3D NAND с плотностью кристалла 86Gbit (используется в диске 850 Pro) и TLC 3D NAND с плотностью кристалла 128Gbit.
- Micron рассказала на конференц-звонке с аналитиками в сентябре, что получила образцы 3D NAND с наивысшей по индустрии плотностью кристалла 256Gbit. Массовое производство запланировано на вторую половину 2015 года.
- Intel сообщила на встрече с инвесторами в ноябре, что собирается выпускать такую же память в те же сроки, что и Micron.
- SK Hynix поведала в октябре, что отправила образцы первого поколения 3D NAND клиентам и приступает к разработке второго и третьего поколений памяти.
- Toshiba и SanDisk планируют запустить производство не ранее 2016 года ввиду отсутствия подходящих мощностей. Для выпуска 3D NAND они только осенью 2014 года начали строить на месте старой фабрики новую стоимостью 4.9 млрд долларов .
Так или иначе, экспансия 3D NAND неизбежна. Прогноз ниже, на мой взгляд, излишне оптимистичен, но он был сделан еще год назад.
Прогноз поставок 3D NAND в процентах от всего объема NAND. Источник: IHS, октябрь 2013 года.
Вы уже видели следующую диаграмму в прошлый раз, но теперь я хочу поставить ее рядом с прогнозом по 3D NAND.
Глобальные поставки NAND по типам памяти. Источник: Samsung, 2013 год.
Принимая во внимание спрос мобильного рынка, доминирование TLC вполне объяснимо. Важно понимать, что эти две диаграммы не противоречат друг другу. Даже с переводом производства на 3D NAND память TLC останется дешевле MLC, а посему будет более востребованной на рынке. Другими словами, будущее за TLC 3D NAND.
Какой SSD купить сейчас
В этой статье я упоминал новые SSD, выпущенные только изготовителями флэш-памяти. Именно они контролируют рынок твердотельных дисков, a объемы выпуска NAND при смене техпроцесса или технологии поначалу всегда ограничены.
Поэтому компании первого уровня вполне могут конкурировать с ОЕМ-сборщиками по цене, как это делают SanDisk и Micron. Например, когда в сентябре 2014 года я присматривал диск объемом 250-256GB, новейшие Ultra II и MX100 с TLC NAND были на Amazon и NewEgg едва ли не самым дешевыми.
300nm вафля Micron NAND, изготовленная по техпроцессу 16nm, обладает емкостью почти в 6TB
С другой стороны, повышение надежности и выносливости 2D NAND становится все более сложной задачей, и лучше с ней справляются фирмы, обладающие своим производством памяти и как минимум прошивками для контроллеров.
Об авторе
1. Контроллер, цена — 50 на 50.
2. Купил в ноутбук SmartBuy Ignition 2 60Gb. Но, как оказалось позже, в новых ревизиях Ignition 2 60 Гбайт всего четыре кристалла NAND. Отсюда и линейная скорость записи заметно ниже, чем на старых ревизиях, новой прошивкой это уже не исправить. Расстроился немного, но производительность на чтении по 4K все равно лучше, чем у HDD, с которым уже просто не было сил работать. Зато он стоил намного дешевле всех остальных.
Гм… т.е. контроллер Phison вы считаете преимуществом, достойным стать вторым критерием выбора? Между тем, в вашем накопителе емкостью 60GB стоит память Micron 16nm. Сравните с тем как поступает сама Micron . Я это к тому, что у вашего накопителя ниже не только скорость, но и выносливость. В общем, это очень бюджетный вариант (просто констатирую факт).
Валерий
Они еще на Toshiba 19nm 128 Gbit выпускаются.
Я себе также 2 штуки на Phison-ах и быстром конфиге памяти взял. Вполне нормальный вариант.
mikor
Про выносливость я вообще не задумывался, т.к. считаю, что это абсолютно эфемерный критерий, что, собственно, и доказывают тесты некоторых энтузиастов. На счет контроллера, Phison вроде как все равно лучше SF, ну и повторюсь — по цене ему не было конкурента.
Smart Sound
Бюджет 8 тыс. Работаю с аудио и видео в редакторах.
Есть что-то лучше на этот бюджет?Когда почти год назад покупал SSD себе, руководствовался статьями из этого блога. В итоге взял OCZ Vertex4, потому что у OCZ свой контроллер, и остался полностью доволен. Скорость на уровне, результаты тестов тоже радуют.
Буквально на днях купил жене упомянутый в статье SanDisk Ultra II на 120 Гб. Дешевле него были только всякие Kingmax’ы и прочие Smartbuy, но я решил довериться конторе, которая сама производит память. То есть в данном случае на мой выбор больше всего повлияли цена и наличие своей памяти.
Поставил, перенёс систему по гайду отсюда же:) Всё прошло быстро и довольно просто, скорость работы радует, субъективно не сказал бы, что есть какие-то отличия от работы моего Vertex.
Но зуд в одном месте не дал наслаждаться жизнью и я простестировал SSD с помощью Crystal Disk Mark. И вот тут он меня слегка огорчил. Попугаев выдал заметно меньше, чем OCZ. Впрочем, я до сих пор не уверен, что это действительно его нормальная скорость. Возможно, конкретно мой накопитель косячит?Так что при выборе следующего ssd я возможно-таки снова предпочту производителя со своим контроллером.
Алексей Аркадьев
Я выбирал SSD в ноутбук, и обращал внимание не только на производительность (она как раз мне не очень важна), и надежность (все данные в облаках, отказ SSD не страшен), но в первую очередь на энергопотребление. Внимание было сразу на Samsung, он в тестах на энергопотребление кушает меньше всех. В итоге, взял 850 pro 512Гб.
Максим
Прошлой осенью купил 2 SSD домой и на работу.
Так как исчерпывающей информацией не обладал, то руководствовался в первую очередь брендомДля дома взял INTEL SSDSC2CW120A3 не смотря на цену более 7000р т.к. в первую очередь нужна была высокая скорость и надёжность.
А для работы выбрал KINGSTON SV300S37A120G уже руководствуясь соотношением цена-качество, где не нужны были ни высокая скорость, ни отказоустойчивость.
Юрий Москаленко
Очень интересная статья,..спасибо,что так развёрнуто,..
1.когда диск SSD выбирал,..честно,..три -четыре ночи не спал,..не хотелось и переплачивать и не хотелось брать бюджет,..второй вопрос-жизнь и износостойкость,.предложений много,..выбор большой,..точку в моих страданиях поставила ваша статья о мифах,..далее,..когда был приобретён диск,PLextor 128 M5 PRO возник вопрос его времени работы,..и опять меня одолело потрясение,..но прочитав статью,..успокоился..моё внимание привлёк именно этот диск,точнее отзывы о его работе,..слишком не вникал в саму структуру изготовления,..думаю на мой век хватит,..Вадим,вы к стати ни как не упомянули данную модель в своей статье,..интересно было бы услышать ваше мнение..ну и по поводу критериев,..честно,..ни о какой экономии при покупки диска речи не шлоartem
удивлён, что в опросе нет варианта «выбираю устройство целиком и не могу повлиять на тип накопителя в нём». Я понимаю, что такой сценарий для тебя не сильно информативен. Но статистически он должен быть одним из самых распространённых.
Евгений Ширяев
Выбирал по соотношению цена-объём, так чтобы и по-дешевле, и по-вместительнее. Чтобы бренд был хотя бы немного знаком, чтобы этот гаджет был в продаже в проверенном магазине. Купил в результате Plextor PX-128M5Pro. На момент покупки (где-то весной этого года) почти ничего не знал об особенностях конструкции SSD, многое узнал уже после покупки здесь:) В следующий раз возможно подойду к выбору более осознанно.
Александр Соколов
Первый свой диск выбирал по рекомендации друга — это был OSZ Agility III 60 Gb. Брал из-за «самой высокой скорости», хотя после перехода с HDD прирост в скорости был бы в любом случае. Да и, кстати, бОльший прирост я увидел при переходе на Windows 8.1 с Семерки, чем при переходе с HDD на SSD (а вот при обновлении системного железа 5-летней давности на свежее я прироста в работе ОС не почувствовал — в игрушках только если)
А вот второй SSD я взял уже основываясь на рекомендации этого блога и других сайтов — это уже стал Samsung 840 Pro 128 Gb — тут уже и свой контроллер, и скорость и соотношение цена/качество — на мой взгляд очень удачная модель.gorinich
более года назад при выборе первого ssd мой основной критерий был — получение максимального прироста скорости при минимальных вложениях (отсутствует в опросе). на втором месте была надежность (в связи с этим, тип памяти и гарантия — то, на что обращал внимание). pci-e не рассматривал из-за цены и тогдашних проблем boota с них. выбором стала пара Samsung 840Pro 256 Gb (минимальный объем с максимальной скоростью чтения/записи). настройку делаю согласно Ваших блогов (например, отключение фрагментации), но бывает, и вопреки Вашим советам (всегда убираю темпы и свапы с ssd на ram с хранением образа на hdd). итогом очень доволен до сих пор:
http://img.maryno.net/images/6b4d96f90185050a2144901a21828ee6/2f1719bed874f4ca688a1dd03dcbc84f.jpeg
http://img.maryno.net/images/6b4d96f90185050a2144901a21828ee6/262092319657d22488d75c4377c223b4.jpegсейчас назревает вопрос об ssd для игрового ноутбука. требования к нему немного сместились. основное — это объем: меньше 500 Gb не интересно, поскольку добрать необходимое пространство массивами или hdd на ноуте проблематично. цена вышла на второе место. максимальная производительность и надежность за небольшую сумму — на третьем. склонялся к 840EVO, но надежность несколько угнетала. после прочтения этого блога подожду 850EVO, он выглядит предстоящим победителем по моим текущим критериям.
P.s.: Vadim Sterkin, большое спасибо за Ваши блоги. согласен/не согласен с какими-то выводами — то второстепенный вопрос. основное — колоссальная работа по сбору, категоризации информации и просвещении темных умов. я периодически залажу в Ваши старые блоги за какими-то простыми советами, до которых сам не додумался. но зато я знаю, где они лежат:)
Здравствуйте Вадим, форумчане. Спасибо за статью — как всегда, на уровне.
В этом году Самсунг 840 про. Выбор пал в порядке интереса, положительные отзывы + хорошая статистика в обзорах + хотелось опробовать RAPID mode (на глаз не заметно, скорее наоборот — возникает некая задумчивость)
Положил было глаз на 850 про, но, копилка не успевает за ценником (разумеется это не жалоба, так, мысли вслух)Виталий
Несколько месяцев назад брал матери твердотельный в моноблок, так как жёсткий в нём пошёл бедами. Взял самый дешёвый на 64ГБ, что нашёл на момент покупки: SSD 64ГБ, SanDisk, SDSSDP-064G-G25, 2000 рублей. Работает и ладно, шустрее чем было с жёстким, требований у неё к диску никаких, всё в вебе.
Vadim Sterkin : Дима, интересно про задумчивость RAPID. В каких задачах?
Когда на нём была установлена 8.1 — задумчивость наблюдалась при запуске закреплённых на панели задач приложений, но, в большей степени, закреплённых на панели задач сайтов.
Могу ошибаться, думаю, что сие скорее для сбережения ресурса чем для ускорения. Но, объективным быть трудно, поскольку фронт работ у моего ПК не большой — в каких то приложениях /играх может имеет смысл.sergey888
Когда выбирал себе SSD диск основывался в основном на отзывах пользователей в интернете, как оказалось меньше всего отрицательных отзывов было на диски Plextor, а уже потом выбрал себе доступный по цене 128M6S и пока даже очень доволен покупкой)
Александр [Маздайщик]
Руководствовался интерфейсом (mSATA - в ноутбуке он есть, но при покупке был пустой), ценой, объёмом (держать на диске и систему, и всякие разные файлы, и чтоб ещё место оставалось), заявленной скоростью, отзывами под товаром в магазине (тот ещё критерий, да). Скоростью интересовался только в одном аспекте - достаточно быстр по сравнению с другими дисками со сравнимой ценой и объёмом.
Не интересовался : контроллером, типом памяти, сроком службы (покупал, рассчитывая, что через 3 года диск может выйти из строя). Ломать голову над техническими подробностями совсем не хотелось, и так прирост производительности гигантский. (С учётом того, что родной жёсткий медленный - внешний терабайтник по USB 3.0 его даже обгоняет, судя по диспетчеру задач).
Выбрал Plextor PX-256M6M , сейчас у меня в ноутбуке стоит родной жёсткий на 500 Гбайт и вот этот SSD. Систему переносил, пользуясь рекомендациями блога.
Dmitrij "FiLDiX" Filatov
Приобрел себе, вместе с апгрейдом ПК, свои 2 первых SSD накопителя Samsung 850 Pro 256GB для RAID.
Мой выбор был обусловлен следующими факторами:
Цена;
Брэнд;
Наличие своей памяти / контроллера / прошивки у изготовителя; *
Тип памяти (MLC/TLC); *
Гарантийный срок (5 лет и более); *
Совет друга или знакомого;
Рекомендации других сайтов.
* указал при голосовании
P. S. Как говорится: «Доволен как слон!» =)
Дмитрий, почему ваши критерии в комментарии и голосовании отличаются? Почему цена является первым, если вы купили один из самых дорогих дисков?
Dmitrij "FiLDiX" Filatov
Вадим, Я бы так не сказал… Даже если бы Вы ранее опубликовали эту статью, то мой выбор не изменился бы ни на йоту. При покупке комплектующих всегда учитываю свои потребности с заделом на будущее, но рекомендую исходя из целесообразного выбора под конкретные нужды конечными пользователями.
Цены в моем городе значительно отличаются от крупных городов, поэтому это тоже нужно учитывать.
Экономлю на всем, чем можно. Благо есть знакомые из Китая. А там вся техника в разы дешевле.
Заказ через eBay или Amazon не устраивает в силу своего горького опыта. Если что то не так, то соответственно мороки больше, нежели сэкономленных денег, а переплачивать за доп. сервисы я не привык.
P. S. Так что ваша серия статей про SSD очень полезны и просты для понимания менее продвинутым пользователям, или как старт.
P. P. S. Вспомнил, что прошлым летом ездил к своему другу в деревню. Так вот, там у них «грабительское» отношение гиков к простым смертным, которые вообще не бум-бум во всем этом хаосе IT мира. Пришлось мне разрешить маленькую проблемку связанную с доступом к интернет по 3G модему от Билайн, заключающуюся в том, что нужно было всего-навсего деинсталлировать две версии программного обеспечения и установить новую. Проблема образовалась в связи с использованием модемов (коих два) с разными версиями ПО. Было потрачено около 5-ти минут. Вроде бы ничего сложного. Но «деревенский» IT-шник, после осмотра ПК, потребовал 1500 рублей (по их меркам хорошая сумма). А проблему видел только в переустановке ОС. Но я понимаю что он это сделал специально. Я и не говорю уже какие там у них ценники на ПК, комплектующие и периферию.
Вот так то вот… =)begem0t
Здравствуйте Вадим! Недавно наткнулся на ваш блог и сразу подписался. Очень много полезной информации поданной в интересной форме, спасибо.
Я как раз собираюсь впервые купить SSD в новый десктоп. Бюджет на накопитель небольшой, поэтому весьма приглянулся Crucial MX100, который как раз упоминался в этой статье. Едва ли не самая выгодная цена за 256 ГБ. Но о нём сейчас очень много всего нехорошего ходит в сети. И гарантия маленькая, и скорость никудышняя, а на оверклокерах вообще пишут про участившиеся случаи, когда накопитель приводит к BSOD и пропадает в биосе.
Хотел бы спросить у вас и других читателей, всё ли так плохо с ним на самом деле?
Антон Ермаков
Привет, Вадим! Критериями покупки моего OCZ Vector 150 120 ГБ были:
а) наличие собственного контроллера
б) тип памяти MLC
в) гарантийный срок 5 летКупил 5 января сего года. Hard Disk Sentinel единственная программа, которая показывает уровень его ХП (здоровья).
В данный момент показатель = 73% ХП
Записано 5,66 ТБ
До смерти приблизительно осталось 860 дней.
18 сбойных секторов.
Ни одна другая программв (пробовал ssd life и crystal disk info) не показзывает его жизненные показатели нормально. Вы сталкивались с OCZ Vector?
Спасибо за Ваши труды, всегда очень интересно читать!
С уважением, Антон.
Антон, вполне здравые критерии. Дисков OCZ у меня не было, и в январе 2014 я бы точно не стал покупать их (запись была опубликована 23 декабря 2013 года).
Спасибо, что читаете мой блог!
Вадим, по поводу банкротства компании. Я долго мучил сервис менеджера пока он не выдал мне:
— Вы купили прибор у нас, а не у OCZ, и поэтому гарантийные обязательства мы берем на себя.
С уважением, Антон.
Валерий
У OCZ в России довольно лояльная RMA политика.
Сохранность гарантийки/чека не обязательна. Меняют по серийному номеру. По крайней мере так говорит сам производитель.
Антон, Валерий,
Гарантия — не единственный аспект. Допустим, вскрылась проблема в работе накопителя, как в случае с 840 EVO. Samsung выпустила исправленную прошивку в течение месяца . Я не уверен, что обанкротившаяся компания сделает это так же быстро. И сервис-центр / RMA вам тут ничем не поможет.
P.S. Антон, квадратное фото в профиле ВК лучше транслируется в аватары на сторонних сайтах:)
Валерий Юрий Борисович В начале 2012 года, собирая новый компьютер, я купил Intel, кажется, 520, на 128 ГБ. Стоил он тогда 9 тысяч, достаточно дорого. Скорость очень радовала.
К середине 2013 года стало понятно, что в ноутбуке надо увеличивать объем SSD — на старом перестали помещаться рабочие файлы и система. Выбор пал на Samsung 840 PRO на 256 ГБ, который так уже и трудится в ноуте единственным диском уже больше полутора лет. В сентябре по той же причине установил такой же точно в десктоп взамен первого Intel.Константин
Первый свой SSD Intel x25-m 80гб покупал в начале 2010 года. Тогда мне мало что было известно про SSD и применяемые технологии, помню, что на тот момент только Intel использовал 10-ти канальный контроллер и это давало весомое преимущество в производительности. Тогда цены на SSD «там» были настолько ниже, что я, наплевав на гарантию, купил диск на ebay.
Последующие диски покупались уже в локальных магазинах и во всех случаях определяющий фактор был свой.
Crucial m4-256 выбрал за максимальный (на 2011 год) объем и приличную производительность. К сожалению, Corsair Performance Pro 256гб отсутствовал в магазинах на момент покупки.
Plextor m3s-128 — в ноут жены: 128Гб (64 тоже хватало, но было бы впритык), высота 9мм, энергопотребление.
Crucial m4m-256 — для ноута с mSATA: собственно форм-фактор, энергопотребление и объем.
В основном изучались результаты тестирования и отзывы владельцев на предмет массовых проблем, а типы памяти и гарантию смотрел разве что для справки. Как-то уже свыкся с мыслью, что накопители — расходный материал вроде картриджей, поэтому просто делаю бэкап на NAS.Александр М
В начале этого года купил Plextor-M5Pro в ноутбук и Plextor же M5S жене в десктоп (ну, типа я тоже чуть-чуть гик:), оба по 256 Gb. Бренд, наличие своей прошивки (по рекомендации сайта) и по другой причине — у меня уже один такой был и полностью устраивал (и устраивает). Хотя сейчас бы посмотрел бы в сторону Самсунга, только необходимости не хватает.
Я бы еще назвал бы среди важных причин при выборе того или иного диска скорость, результат теста. На надежность смотрел бы не в том смысле, через сколько циклов записи сотрутся ячейки, а на то, сколько в отзывах пишут о браке моделиLecron
Как вижу, много людей выбирают их не рационально, а скорее эмоционально — вау, круто, быстрее. Сам такой же. Но побаловался и через полгода продал. И все от того, что решил оценить, а насколько он сокращает время выполнения работы. Работы, которая состоит из задач, каждая из которых соответственно из этапов. Итог неутешительный — менее 1% времени.
Склонировал систему назад на HDD и на выходных записал треки в «Системном мониторе» — загрузка процессора, очередь диска, скорость обмена с диском (там вроде есть и счетчик объема переданных данных, может пригодится для вашей будущей статьи). В nnCron вел лог активности пользователя и активной программы. Анализировать результат было трудно и нудно, но результаты примерно были такими:
— общее время активности — около 16 часов.
— активность кроме роли медиацентра (XBMC с пультом ДУ) — около 10 часов.
— крайне пессимистичное время, когда тормозом была дисковая активность — 10 минут. В реальности раза в 2-3 меньше.Да, все что пишут в обзорах верно. И в тоже время ложно.
Программы? Да, загружаются быстрее. Но работают примерно одинаково! Причем работают на несколько порядков дольше, чем загружаются с медленного диска. Не стоит забывать, что самая медленная операция — запись, — обычно происходит в асинхронном режиме, с кэшированием. Копирование? Обычно лимитируется интерфейсом (сеть, USB), а то и вовсе скоростью флешки. При последовательном доступе, с этим харды вполне справляются. Антивирус и прочее? Фоновая активность с минимальным приоритетом. И так далее.Стал искать реальные тесты. Нашел только http://www.thg.ru/storage/test_ssd_v_ofisnih_prilozheniyah/print.html
Что во многом подтверждает мой вывод о минимальном влиянии на работу в целом. Согласен за такое ускорение переплатить 20-30% к стоимости гигабайта. Ну пусть еще доплатить за бесшумность, нечувствительность к температуре и вибрациям, но в сумме не более 2 раз, максимум 2.5 раза. Не больше.ЗЫ. Речь идет исключительно о моем, домашнем, компьютере. Задачи, для которых ССД крайне необходимы, существуют, но их не так много.
Константин
В целом выкладки у вас верные, но вот согласится с таким подходом к оценке пользы от SSD не могу.
Лично для меня SSD хорош не скоростью последовательных записи и чтения под потолок SATA3, а низкими задержками при случайном чтении, что повышает комфорт при работе с компьютером, возможностью вытянуть работающий ноут из док-станции и, закрывая на ходу, сунуть его в портфель и не переживать, что диску может поплохеть от такого обращения.
Неужели переход обратно на HDD не вызвал у вас дискомфорта?
Lecron
Я никого не убеждаю. Говорю о личном домашнем десктопе. Разницы не увидел.
Если убрать из рассмотрения скорость загрузки программ, остальное, на уровне погрешности измерения.
Обратный переход, именно что вызвал лишь небольшой дискомфорт, но не увеличил время решения задач . Причем дискомфорт был только на этапе прямого сравнения. Через неделю впечатления сгладились и дискомфорт ушел.Знаете, что такое память рук? Когда мышка или распальцовка на клавиатуре оказываются в нужном месте, еще когда контрол/экран не прорисовался. Такого не было. Моя скорость работы, считывания материала с экрана, ввода, оперирования интерфейсом, не ограничивалась скоростью диска.
Случаи необходимости ССД также знаю лично. Несколько. Но это явно не рядовой «домашний» компьютер, в отсутствии NAS в домашней инфраструктуре.
Буквально час назад общался со своим системным администратором, пока настраивали одну вещь. И он рассказывает примерно такое
собрал я себе домашний ПК — хороший CPU, вагон RAM. А вот запускаю виртуалку и сижу смотрю, как она тупит, потому что диск у меня гибридный
Конечно, рядовому домашнему компьютеру виртуалки неведомы, но рядовому домашнему компьютеру энтузиаста — более чем.
А вот что упало в почту от читателя вчера.
Попал к вам я случайно, решив поинтересоваться как дела у моего накопителя, наткнулся на статью о 12 мифах оптимизации ssd. А дальше как снежным комом, читал несколько часов подряд. Благодаря вашим записям в ходе очередного апгрейда сделал выбор в сторону 8.1 Когда система загрузилась меньше чем за 10 секунд челюсть так и отвисла.
Это — рядовой домашний компьютер и пользователь, потому что только на рядовых так действует время загрузки (опытные отправляют в сон, не тратя лишнее время).
Вопрос переплаты за гигабайт всегда поднимается теми, кого устраивает HDD. Но никто ж не покупает сейчас HDD объемом 128-256GB (и уж тем более 64GB), как делают владельцы твердотельных накопителей, которые тоже просто так не покупают терабайтные SSD. Жесткий диск рулит, если вам нужно 2-3 TB хранилища .
Поэтому я считаю, что сочетание быстрого SSD и емкого HDD оптимально с точки зрения производительности и дискового пространства одновременно, причем для большинства домашних пользователей.
Константин
Согласен с вами, что никакой SSD не повысит производительность системы «человек-компьютер», и да, компьютер «ждет» моих действий на порядки чаще, чем я — его реакции на свои действия.
SSD «всего лишь» сглаживает затыки в отзывчивости компа, делает взаимодействие с ним приятнее.
Это нельзя назвать необходимостью, просто для меня это оказалось настолько ценным, что я поставил SSD не только в домашние компы, но еще и в рабочий ноут. А бэкапы и архивы переехали в NAS, где стоят обычные диски.Lecron
Кстати, в словах «3-bit MLC вместо TLC » нет никакого подвоха. И даже наоборот.
#Тип_чипов #3D_MLC_(Multi_Level_Cell) MLC_(Multi_Level_Cell) #3D_TLC_(Triple_Level_Cell) #TLC_(Triple_Level_Cell)
Это скорее похоже, просто на разумное отклонение от привычного, но ошибочного наименования, когда Multi Level ошибочно закрепилось в головах, исключительно за Dual Level Cell. Похожая ошибка, когда LCD экраны называют TFT экраном. Упоминание TFT являлось преимуществом при переходе от пассивной к активной матрице, но сейчас смысла не имеет. Ведь AMOLED и даже eInk имеют управляющую TFT матрицу.В современных SSD наиболее распространены три типа чипов памяти : SLC, MLC и TLC.
SLC – Single Level Cell – ячейка с одним уровнем. Имеет высокую производительность, низкое потребление электроэнергии, наибольшую скорость записи и количество . Такой тип памяти обычно используется в серверах высокого уровня, поскольку стоимость на их основе велика.
MLC - Multi Level Cell – ячейка с несколькими уровнями. Обладает меньшей стоимостью, по сравнению с SLC, однако обладает меньшей выносливостью и меньшим количеством . Является хорошим решением для коммерческих и рабочих платформ - имеет хорошее соотношение цена/скорость работы.
EMLC - Enterprise Multi Level Cell – ячейка, аналогичная по структуре обычной MLC, но с увеличенным ресурсом по . По надежности eMLC находится между SLC и MLC, при этом цена не сильно выше, чем у последней. Типичное применение - рабочие станции и серверы среднего класса.
TLC - Three Level Cell – ячейка с тремя уровнями. Обладает большей плотностью, но меньшей выносливостью, медленной скоростью чтения и записи и меньшим количеством по сравнению с SLC и MLC. До настоящего момента, память типа TLC использовалась в основном в flash-накопителях (флешках), однако совершенствование технологий производства сделало возможным его использование и в стандартных SSD.
Все описанные выше типы ячеек памяти относятся к планарному типу, то есть 2D. Их недостатком является то, что для увеличения плотности в каждом отдельном чипе приходится уменьшать техпроцесс, и из-за ряда физических ограничений делать это до бесконечности не получится. Для преодоления этого были разработаны 3D ячейки памяти. Такие ячейки представляет собой цилиндр:
Таким образом появляется возможность разместить большее количество ячеек памяти на одном слое микросхемы. Такие ячейки называются 3D V-NAND и 3D TLC. Что касается емкости и надежности, то она соответствует ячейкам TLC.
Количество состояний ячейки, в зависимости от типа памяти
Физически, все три типа технологий памяти состоят из одинаковых транзисторов, единственным отличием является то, что они хранят в себе различное количество зарядов. Все три работают одинаково: при появлении напряжения ячейка переходит из состояния «выключено» в состояние «включено». SLC использует два отдельных значения напряжения для представления одного бита информации на ячейку и двух логических уровней (0 и 1). MLC использует четыре отдельных значения напряжения для представления четырех логических состояний (00, 01, 10, 11) или двух битов. TLC использует восемь отдельных значений напряжения для представления восьми логических состояний (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) или трех битов информации.Поскольку в SLC используется только два значения напряжения, они могут сильнее отличаться друг от друга, уменьшая потенциальную возможность некорректно интерпретировать текущее состояние ячейки и позволяя использовать стандартные условия коррекции ошибки . Вероятность ошибок чтения увеличивается при использовании TLC NAND, поэтому такой тип памяти требует большего объема ECC (Error Correction Code – код коррекции ошибок) при исчерпании ресурса NAND, поскольку в TLC приходится корректировать сразу три бита информации, в отличие от одного для SLC и двух для MLC.
Бывают, а теперь давайте заглянем внутрь и посмотрим, из каких частей он состоит, что влияет на емкость диска, его скоростные показатели, долговечность. Ведь от этого, в конечном итоге, зависит цена, которая активно участвует в принятии решения, какой SSD-диск купить, для каких целей использовать, придется ли идти на какие-то компромиссы, выяснять, что лучше – MLC или TLC? Или потратиться и найти SLC?
Составные части SSD-диска
Что это за «TLC» да «MLC»? Что это вообще такое? Вот сейчас и будем разбираться, ибо именно от этой аббревиатуры следует отталкиваться при выборе накопителя. Только, раз уж решили заглянуть во внутренности, кратко опишем, из чего же состоит SSD-диск:
- Контроллер. Этакий микрокомпьютер со своей программой, управляющий обменом данных между накопителем и компьютером. Выполняет и еще массу дел по обслуживанию SSD-диска.
- Буферная память (DDR). Небольшой объем неэнергонезависимой памяти, используемой для кэширования операций записи/чтения.
- Флэш-память (NAND). Микросхемы энергонезависимой памяти, в которых хранится записанная на диск информация.
Все эти части важны и выполняют свою роль для достижения надежности хранения и достижения максимальной производительности накопителя. О первых двух поговорим как-нибудь в следующий раз, а сегодня остановимся на типах NAND-памяти, применяемой в современных SSD-дисках.
Типы используемой памяти
Не будем сильно вдаваться в технические подробности того, каким образом хранится информация в микросхемах памяти и почему она не пропадает при отключении диска. Скажем только, вся информация хранится в ячейках памяти, в роли которых выступают транзисторы с плавающим затвором. Именно уровень заряда, хранящегося на этом затворе, и определяет значение бита (или нескольких) информации.
Причем один транзистор используется для хранения не только одного бита, но и двух или трех. Обусловлено это стремлением увеличить емкость NAND-памяти и снизить ее стоимость в пересчете на единицу хранимых данных. За все время развития SSD разработано несколько типов памяти.
SLC
Первые появившиеся твердотельные накопители использовали именно такой типа памяти, расшифровываемый как Single-Level Cell (одноуровневая ячейка). В каждой ячейке хранился только один бит данных. Существует пороговое значение напряжения, определяющее, что хранится в ячейке. Если считываемое напряжение выше порогового, то там хранится логическая «1», если ниже – то логический «0».
Всем хороша эта технология: и скорость записи/чтения высокая, и ячейки памяти долговечные, допускающие многократную перезапись. Количество операций программирования (записи) или удаления данных называется P/E-циклы (program/erase cycles). Для SLC-памяти количество этих циклов составляет порядка 100000, что наделяет SSD-накопители с такими микросхемами NAND-памяти завидной живучестью.
К сожалению, диски этого класса дороги, да и большими емкостями похвастать не могут. Потому и нашли свое применение в основном в качестве накопителей в серверах, в датацентрах и т. п.
MLC
Увеличить емкость микросхем памяти удалось, разработав технологию Multi-Level Cell (многоуровневая ячейка). В данном случае цель состояла в том, что хранить в одной ячейке не один, а два бита информации. Для этого пришлось ввести 4 пороговых напряжения, каждое значение которых соответствовало определенной комбинации битов.
Удалось снизить стоимость накопителей, увеличив при этом плотность записи. Это были плюсы, но появились и минусы. Несколько пороговых уровней напряжения, используемых для кодирования информации, стали чувствительными к качеству микросхем, к деградации их свойств. Количество P/E-циклов сократилось до, примерно, 10000. Есть разновидность E-MLC, используемая для накопителей, ориентированных для серверного использования. У них параметр P/E составляет примерно 30000.
При этом увеличилось время чтения из ячейки, записи в нее и стирания. Зато это позволило сократить себестоимость и, соответственно, снизить конечную стоимость таких дисков, способствовав их широкому распространению.
TLC
Разработка новых способов уплотнения информации, хранящейся в ячейке памяти, а заодно и стремление еще больше снизить стоимость SSD-дисков, привели к появлению технологии Triple-Level Cell (трехуровневая ячейка), позволяющей в одной ячейке хранить уже 3 бита. Плотность возросла, но возросли и затраты времени на запись, стирание и чтение. Одновременно параметр P/E еще больше уменьшился, и стал составлять 1000-3000.
Это обусловлено тем, что пришлось вводить уже 8 пороговых уровней напряжений, значения которых указывают, какая комбинация битов хранится в ячейке. Надежность хранения данных стала сильнее зависеть от качества микросхем, скорости ухудшения их свойств, изменению уровня напряжения в затворе вследствие физических процессов в кристаллической решетке, к тому же, для верного считывания информации из ячеек, пришлось с очень большой точностью определять уровень напряжения в транзисторе.
Все это отрицательно сказалось на долговечности, скорости обмена данными, зато позволило существенно удешевить конечную продукцию. Такая память стала применяться в бюджетных моделях SSD-дисков.
Тем не менее, слухи о ненадежности SSD-дисков с такой памятью существенно преувеличены. Среди характеристик моделей SSD-дисков можно найти такой параметр, как TBW (Total Bytes Written, т. е. гарантированное количество данных, которые можно записать на диск), обычно измеряемый в ТБ (терабайтах). Например, мной на момент написания статьи диск Plextor S2C PX-128s2c объемом 128 ГБ имеет значение TBW, равное 75 ТБ. На данный момент без каких-либо ошибок на диск записано уже более 235 ТБ, и никаких признаков неполадок нет.
Как бы ни критиковали, как бы пренебрежительно ни относились к TLC памяти, а развивается она активно, многие производители выпускают модели на этом виде NAND-памяти. Судя по всему, именно за этой технологией будущее, по крайней мере, это касается устройств для массового рынка.
Правда, не совсем в своем изначальном варианте. Идущая на смену технология 3D TLC NAND, основываясь на применении трехбитных ячеек, предлагает весьма интересный вариант с исправлением многих недостатков, но все это достойно того, чтобы посвятить 3D-NAND отдельный материал.
Заключение. Что предпочесть, MLC или TLC
Главные аргументы против SSD-дисков на TLC памяти – это невысокая скорость выполнения операций чтения/записи и недолговечность. Давайте уточним, насколько это верно.
Если сравнивать скорость с таковой у аналогов на MLC, а уж тем более на SLC – то да, она ниже. Недаром TLC-диски – это бюджетный класс, правда, лучшие представители близко подбираются к моделям на MLC-чипах. С другой стороны, даже недорогие варианты SSD в разы быстрее обычных жестких дисков, и даже после того, как вы начнете пользоваться твердотельными накопителями, возвращаться обратно на обычный винчестер вам не захочется. Это касается, в первую очередь, системного диска, использование его для загрузки «тяжелых» программ или игр.
Что касается надежности… Да, может показаться, что 75 ТБ, или 150 ТБ немного. А так ли это? Я пишу этот текст на ноутбуке, в котором вот уже более полугода в качестве системного диска трудится Plextor PX-256M6MV форм-фактора mSATA. За все время я записал на него чуть больше 1.6 ТБ, при том, что компьютер используется каждый день. Как скоро я исчерпаю гарантированные 150 ТБ, и почему при этом он обязательно должен будет отказать?
Конечно, использовать такие диски в датацентре или рабочем сервере, может, и неважная идея, но вот для домашнего или офисного использования, особенно если не гонитесь за рекордами скорости – это более чем достойный вариант, при том, что и стоимость диска вполне приемлемая. Другое дело – долговечность хранения информации. Использование диска для того, чтобы записать на него что-то важное и положить его на полочку может стать причиной разочарования, если спустя полгода-год-два окажется, что данные повреждены или отсутствуют. Диск вдруг стал пустым, хотя на нем было что-то записано. В этом отношении традиционные винчестеры надежнее.
Связка SSD в качестве системного диска и традиционный «хард» для всякой всячины – оптимальная, на сегодняшний день, связка, сочетание скорости загрузки всего нужного и емкости для всего остального, нужного, но не требовательного к быстроте загрузки.
К вопросу технологий памяти многие энтузиасты относятся предвзято, здесь слишком много домыслов и точек зрения. Как же быть обычному пользователю? Попробуем разобраться. Начнем с сокращений SLC, MLC и TLC. Они просто обозначают, сколько бит информации хранится в каждой ячейке. В одноуровневых ячейках SLC (Single Level Cell) хранится один бит. В ячейках MLC (Multi Level Cell) – два бита, в ячейках TLC (Triple Level Cell) – три бита. Конечно, по своему определению технология MLC описывает все варианты, когда в ячейке хранятся два бита или большее количество. Так что можно говорить о 2-битной MLC или 3-битной MLC, в последнем случае мы получаем эквивалент TLC.
Зачем хранить в ячейках больше одного бита? Причина кроется в плотности записи, поскольку при том же количестве ячеек память MLC позволяет хранить в два раза больше информации, чем SLC. А в случае накопителя TLC – на 50% больше информации, чем MLC. В отличие от жестких дисков, цена SSD очень сильно зависит от доступной емкости. Многие жесткие диски для разных вариантов емкости опираются на одинаковое число пластин, просто у «младших» моделей используется не вся их площадь – это связано с низкой себестоимостью производства магнитных пластин. Но производство полупроводниковых чипов флэш-памяти обходится значительно дороже, поэтому при удвоении емкости себестоимость почти что удваивается.
Сравнение разной структуры 2D и 3D памяти (источник Samsung)
В чем же недостатки? Дело в том, что в ячейке хранятся не биты, а электроны. Чем больше электронов, тем выше напряжение. Таким образом, через напряжение можно кодировать несколько состояний ячейки. В случае SLC таких состояний 2 1 , то есть два. Распознавать два состояния очень легко – электроны в ячейке либо отсутствуют, либо они есть в максимальном количестве. У ячеек TLC состояний уже 2 3 , то есть восемь. Кроме «минимального напряжения» и «максимального напряжения» необходимо распознавать еще шесть состояний, при этом сохраняя необходимую надежность сохранения информации. Так что TLC является весьма серьезной технической проблемой, программирование таких ячеек выполняется дольше, поэтому и производительность ухудшается. Срок службы ячеек памяти ограничен, со временем они теряют возможность надежно сохранять запрограммированное состояние. И в случае восьми состояний подобная потеря надежности наступает раньше, чем в случае всего двух или четырех состояний. Поэтому и срок службы памяти TLC меньше.
С другой стороны, производители постоянно дорабатывают свои контроллеры, улучшая обработку сигналов и коррекцию ошибок, что компенсирует меньший срок службы ячеек TLC. Приведем простой пример: накопитель Samsung SSD 840 EVO оснащен 19-нм памятью TLC, 250-Гбайт версия под экстремальной нагрузкой способна продержаться более десяти лет (по спецификациям JEDEC запись составляет 40 Гбайт/день).
Сравнение размеров 2D и 3D (
Простой способ ускорить работу вашего компьютера - установка на него SSD накопителя. Про мы уже говорили в одной из предыдущих статей. Эти накопители бывают нескольких типов и я бы хотел сегодняшнюю статью посвятить именно этому. Первый - SATA твердотельный диск, обычно он бывает в форм-факторе 2,5" и является универсальным решением с очень хорошей скоростью и достаточно приемлемой ценой.
Он подходит для любого компьютера, практически для любого ноутбука (бывают исключения, как например модели SONY, где используется диск форм-фактора 1,8"). Далее по списку у нас идет PCI, особенно обратите внимание на SSD PCI 3.0 - они обладают просто сумасшедшей скоростью и вы можете быть удивлены той производительностью, которую получаете с такими накопителями.
Но, у них, как и у всего хорошего, есть одни минус - достаточно высокая цена, которая зачастую в 2, а то и в 3 раза выше, чем у обычных SSD SATA 2,5 дисков. Еще существуют mSATA (на картинке ниже), что является сокращением от «mini SATA», они чаще всего используются в ноутбуках, однако, по скорости такие накопители ничем не отличаются от обычных SATA 2, то есть это тоже самое, но в более маленьком форм-факторе.
Посмотрите - насколько меньше mSATA SSD диск (зеленая печатная плата сверху) по сравнению с обычным 2,5" жестким диском
Примечательно, что существуют SSD исключительно для Apple (они и тут остались обособленными «личностями»), и они стоят еще дороже, хотя по производительности ничем не отличаются от тех же самых PCI SSD. Скорость записи тут может составлять 700 Мб/с - что является шикарным показателем.
Если вы хотите купить SSD себе, то вам в любом случае придется выбирать между SATA и PCI версиями, и тут уже вопрос цены. Если вы проводите за своим компьютером очень много времени, то обязательно попробуйте PCI версию накопителя. Потому что он сам по себе идет в RAID-массиве (это когда 2 жестких диска соединяются в один, грубо говоря), в этом случае информация считывается сразу с двух устройств, что ускоряет работу системы ровно в 2 раза.
PCI SSD - устанавливается внутрь системного блока компьютера
То есть, к примеру, та же Windows устанавливается сразу на 2 флеш-накопителя (2 разных чипа) и считывается с них одновременно, что является поистине великолепным решением для увеличения производительности компьютера, однозначно рекомендую к покупке.
Если же вы просто хотите хоть как то ускорить свой старый компьютер, который, возможно, в скором времени планируете поменять на что-нибудь более производительное, или просто первый раз хотите попробовать твердотельный накопитель в работе - однозначно рекомендую взять всем привычный и проверенный временем SATA 2,5 SSD.
Исходя из устройства твердотельного жесткого диска (в нем нет вращающихся магнитных дсков, как в HDD, например), видно, что его скорость работы и вообще, сам факт его работы - напрямую зависят от двух параметров: модели контроллера и разновидности чипов NAND памяти . Причем, даже два разных накопителя могут содержать в себе один и тот же контроллер, но, при этом, скорость работы их будет отличаться (все зависит от прошивки). Контроллер условно делит всю память на ячейки, в которые потом будет записываться информация.
И вот тут-то как раз и заключаются фундаментальные отличия различных типов памяти SSD. То есть, не важно - какая модель памяти используется в самом накопителе, контроллер в любом случае должен сначала поделить ее на так называемые ячейки. А вот сколько бит информации помещается в одну ячейку - определяет как раз тип NAND памяти. В настоящее время применяется всего три разновидности: SLC, MLC, TLC (как разновидность MLC).
SLC
SLC (Single Level Cell) - позволяет сохранять в одну ячейку только 1 бит информации - ноль или единица. Это самый дорогой вид NAND-микросхем. Дороговизна определяется сложностью в производстве таких накопителей. Кроме цены, к недостаткам еще можно отнести низкую емкость - порядка 60 Гб, например.
Однако, такой накопитель будет быстрее и надежнее всех других, за счет того, что ячейка будет перезаписываться намного реже, что, как известно, существенно продлевает ресурс самого устройства. До 100 000 раз можно перезаписывать одну ячейку, по уверениям производителей. Кроме того, технология SLC обеспечивает наибольшую скорость чтения/записи информации, и такие накопители самые быстрые.
На данный момент рынок SLC-решений сформирован крайне слабо. До недавнего времени одним из известных таких накопителей был Intel X25-E, который имел емкость всего лишь 64 Гб. Стоил он порядка 20000 рублей - что крайне дорого, ведь за эти же самые деньги можно с легкостью купить SSD диск емкостью около 1 терабайта (1000 Гб), правда - с MLC памятью.
MLC
MLC (Multi-Level Cell) - многоуровневая ячейка, позволяет записывать сразу два бита информации, что теоретически снижает ее ресурс ровно вдвое. Однако, по факту ресурс MLC SSD диска еще ниже. Изначально накопители предлагали до 10000 циклов перезаписи, затем этот показатель упал до 5000, а затем стал таким, как указано в таблице.
Тем не менее, на сегодняшний день является самым распространенным типом памяти на рыке твердотельных накопителей . Моделей такого типа просто огромное количество, их емкость уже существенно выше, чем у SLC моделей, и может достигать до 1 Тб и даже выше. Кроме того, цена MLC-накопителей той же емкости будет существенно ниже, чем в случае с SLC. Как видно из таблицы, быстродействие MLC тоже несколько хуже.
Существует еще подвид MLC - eMLC (enterprise MLC), из достоинств: увеличенный срок службы чипов, за счет большего количества возможных циклов записи/перезаписи. Мало кто знает, но у компании Samsung, например, имеется уникальная технология под названием «3D V-NAND», которая позволяет разместить ячейки вертикально, значительно расширяя объем памяти без удорожания производства.
TLC
TLC (Triple Level Cell) - угадайте, сколько бит информации может хранить такая TLC-ячейка? Все правильно, целых три. То есть, как вы уже поняли, все эти сокращения говорят нам о плотности хранения информации в NAND-чипах. Получается, самая «экономная» память будет именно TLC. Похожие (TLC) чипы применяются во флешках, где срок службы (количество циклов перезаписи) не является столь важным параметром. Кроме того, технология TLC очень дешева в производстве.
Я бы порекомендовал использовать TLC - как жесткий диск (не путать с HDD диском) для установки на него игр, например. А что, скорость чтения с него будет в разы выше, чем даже у самого быстрого HDD, а стоимость TLC твердотельных накопителей самая низкая из всех, на сегодняшний день (но все равно дороже, чем HDD). А для установки ОС лучше использовать накопитель с MLC, так как она более надежная и долговечная, нежели TLC.
ONFi и Toggle Mode
Накопители (твердотельные диски) с MLC делятся на два вида в соответствии с используемым интерфейсом. Обе эти аббревиатуры обозначают не просто разные интерфейсы, но и объединения (альянсы) разных производителей флеш-памяти, выпускающейся по определенному стандарту. Например, Intel, Micron, Spectec, Hynix относятся к «ONFI». А Samsung, Toshiba, SanDisk - соответственно к «Toggle Mode».
Оба интерфейса бывают разных версий, версии определяют пропускную способность для каждого канала NAND. Кроме того, ONFI делится на асинхронный и синхронный, последний - обеспечивает быстродействие, но при этом нехило повышает цену девайса. Ну а асинхронный, соответственно - дешевле, но медленней. При прочих равных память Toggle Mode «на бумаге» выглядит несколько быстрее ONFi в операциях «последовательная запись» и «случайное чтение».
Как определить тип памяти SSD?
Попробовать узнать его программным путем можно, например, с помощью программы «SSD-Z». Ну а еще эту информацию можно поискать в обзорах накопителей, либо на специальных сайтах (чаще всего англоязычных) - сборниках характеристик моделей SSD.
