Контроллер
Модель контроллера, установленного в SSD-накопителе.
Контроллер представляет собой управляющую схему, которая, собственно, и обеспечивает обмен информацией между ячейками памяти и компьютером, к которой подключен накопитель. Возможности того или иного SSD-модуля (в частности, скорость чтения и записи) во многом зависят именно от этой схемы. Зная модель контроллера, можно найти подробные данные по нему и оценить возможности накопителя. Для несложного повседневного использования эта информация, как правило, не нужна, но вот профессионалам и энтузиастам (моддерам, оверклокерам) она может пригодиться.
В наше время высококлассные контроллеры выпускаются преимущественно под такими брендами:
InnoGrit,
Maxio,
Phison,
Realtek,
Silicon Motion,
Samsung.
Тип памяти
Тип основной памяти накопителя определяет особенности распределения информации по аппаратным ячейкам и физические особенности самих ячеек.
—
MLC. Память Multi Level Cell на основе многоярусных ячеек, каждая из которых содержит несколько уровней сигнала. В ячейках памяти MLC хранится по 2 бита информации. Имеет оптимальные показатели надёжности, энергопотребления и производительности. До недавних пор технология была популярна в SSD-модулях начального и среднего уровня, сейчас она постепенно вытесняется более совершенными вариантами на манер TLC или 3D MLC.
—
TLC. Эволюция технологии MLC. Один элемент флеш-памяти Triple Level Cell может хранить 3 бита информации. Подобная плотность записи несколько увеличивает вероятность возникновения ошибок по сравнению с MLC, кроме того, TLC-память считается менее долговечной. Положительной чертой характера данной технологии является доступная стоимость, а для повышения надёжности в SSD-накопителях с TLC-памятью могут применяться различные конструктивные ухищрения.
—
3D NAND. В структуре 3D NAND несколько слоев ячеек памяти размещаются вертикально, а между ними организованы взаимосвязи. Благодаря этому обеспечивается большая емкость хранилища данных без наращивания физических размеров накопителя и повышается производительность работы памяти за счет более коротких соединений для каждой ячейки памяти. В SSD-накопит
...елях память 3D NAND может использовать чипы MLC, TLC или QLC — подробнее о них поведано в соответствующих пунктах справки.
— 3D MLC NAND. MLC-память многослойной структуры — её ячейки размещаются на плате не в один уровень, а в несколько «этажей». Как результат, производители добились повышения вместимости накопителей без заметного увеличения габаритов. Также для памяти 3D MLC NAND характерны более высокие показатели надёжности, чем в оригинальной MLC (см. соответствующий пункт), при меньшей стоимости производства.
— 3D TLC NAND. «Трёхмерная» модификация технологии TLC (см. соответствующий пункт) с размещением ячеек памяти на плате в несколько слоёв. Подобная компоновка позволяет добиться более высокой ёмкости при меньших размерах самих накопителей. В производстве такая память проще и дешевле однослойной.
— 3D QLC NAND. Тип-флеш памяти с четырёхуровневыми ячейками (Quad Level Cell), предусматривающий по 4 бита данных в каждой клетке. Технология призвана сделать SSD с большими объёмами массово доступными и окончательно отправить традиционные HDD в отставку. В конфигурации 3D QLC NAND память строится по «многоэтажной» схеме с размещением ячеек на плате в несколько слоёв. «Трёхмерная» структура удешевляет производство модулей памяти и позволяет увеличить объём накопителей без ущерба их массогабаритной составляющей.
— 3D XPoint. Принципиально новый тип памяти, кардинально отличающийся от традиционного NAND. В таких накопителях ячейки памяти и селекторы располагаются на пересечениях перпендикулярных рядов проводящих дорожек. Механизм записи информации в ячейки базируется на изменении сопротивления материала без использования транзисторов. Память 3D XPoint является простой и недорогой в производстве, к тому же она обеспечивает гораздо более высокие показатели скорости и долговечности. Приставка «3D» в названии технологии гласит о том, что ячейки на кристалле размещаются в несколько слоёв. Первое поколение 3D XPoint получило двухслойную структуру и выполнено по 20-нанометровому техпроцессу.Внешняя скорость считывания
Наибольшая скорость обмена данными с компьютером (или другим внешним устройством), которую накопитель может обеспечить в режиме считывания; проще говоря —
наибольшая скорость вывода информации с накопителя на внешнее устройство. Эта скорость ограничивается как интерфейсом подключения (см. «Разъем»), так и особенностями устройства самого SSD. Ее значения могут варьироваться от 100 – 500 МБ/с в наиболее медленных моделях до 3 Гб/с и выше в самых продвинутых.
IOPS записи
Показатель IOPS, обеспечиваемый накопителем в режиме записи.
Термином IOPS обозначают наибольшее количество операций ввода-вывода, которое SSD-модуль может совершить за секунду, в данном случае — при записи данных. По этому показателю часто оценивают быстродействие накопителя; однако это далеко не всегда верно. Во-первых, значения IOPS у разных производителей могут замеряться по-разному — по максимальному значению, по среднему, по произвольной записи, по последовательной записи и т. п. Во-вторых, преимущества высоких IOPS становятся заметны лишь при некоторых специфических операциях — в частности, одновременном копировании большого количества файлов. Кроме того, на практике скорость работы накопителя может ограничиваться системой, к которой он подключен. В свете всего этого сравнивать по IOPS разные SSD-модули в целом допускается, однако реальная разница в быстродействии, скорее всего, будет не столь заметна, как разница в цифрах.
Что касается конкретных значений, то для режима записи с IOPS
до 50 тыс. считается сравнительно скромным,
50 – 100 тыс. — средним,
более 100 тыс. — высоким.
IOPS считывания
Показатель IOPS, обеспечиваемый накопителем в режиме считывания.
Термином IOPS обозначают наибольшее количество операций ввода-вывода, которое SSD-модуль может совершить за секунду, в данном случае — при чтении данных с него. По этом показателю часто оценивают быстродействие накопителя; однако это далеко не всегда верно. Во-первых, значения IOPS у разных производителей могут замеряться по-разному — по максимальному значению, по среднему и т. п. Во-вторых, преимущества высоких IOPS становятся заметны лишь при некоторых специфических операциях — в частности, одновременном копировании большого количества файлов. Кроме того, на практике скорость работы накопителя может ограничиваться системой, к которой он подключен. В свете всего этого сравнивать по IOPS разные SSD-модули в целом допускается, однако реальная разница в быстродействии, скорее всего, будет не столь заметна, как разница в цифрах.
Для современных SSD в режиме чтения значение IOPS
менее 50 тыс. считается весьма скромным показателем, в большинстве моделей этот параметр лежит в пределах
50 – 100 тыс., однако встречаются и
более высокие цифры.
TBW
Аббревиатурой TBW обозначают наработку накопителя на отказ, выраженную в терабайтах. Иными словами, это общее количество информации, которое гарантированно может быть записано (перезаписано) на данный модуль. Данный показатель позволяет оценить общую надежность и срок службы накопителя — чем выше TBW, тем дольше прослужит устройство, при прочих равных.
Отметим, что зная TBW и срок гарантии, можно вычислить количество перезаписей в день (DWPD, см. соответствующий пункт), если производитель не указал этих данных. Для этого нужно воспользоваться формулой: DWPD = TBW /(V*T*365), где V — емкость накопителя в терабайтах, T — срок гарантии (лет). Что же до конкретных цифр, то на рынке немало накопителей с относительно невысоким TBW —
до 100 ТБ; даже таких значений нередко оказывается достаточно для повседневного использования в течение значительного времени. Впрочем, чаще встречаются модели с TBW на уровне
100 – 500 ТБ. Значения в
500 – 1000 ТБ можно отнести к категории «выше средней», а в наиболее надежных решениях этот показатель
еще выше.
DWPD
Количество полных перезаписей в день, допускаемое конструкцией накопителя, иными словами — сколько раз в день можно гарантированно перезаписывать накопитель целиком, не боясь сбоев.
Данный параметр описывает общую надежность и долговечность накопителя. По смыслу он схож с TBW (см. соответствующий пункт), одну величину даже можно перевести в другую, зная срок гарантии: TBW = DWPD*V*T*365, где V — объем накопителя в терабайтах, а T — срок гарантии в годах. Тем не менее, DWPD является несколько более специфическим показателем: он описывает не только общую наработку на отказ, но еще и ограничение по количеству перезаписей за день; при превышении данного ограничения накопитель может выйти из строя раньше, чем указано в гарантии. Впрочем, даже небольшие значения DWPD —
0,5 – 1 раз в день, а то и
менее 0,5 раз в день — нередко оказываются достаточными не только для несложного повседневного использования, но даже для профессиональных задач. Более высокие показатели —
1 – 2 раза в день или
более — встречаются редко; в то же время это могут быть как высококлассные, так и бюджетные SSD-модули.
TRIM
Поддержка модулем команды
TRIM.
Особенность работы SSD-модулей заключается в том, что при удалении данных в обычном режиме (без использования TRIM) изменения вносятся только в «оглавление» накопителя: определенные ячейки помечаются как пустые и готовые к записи новой информации. Однако старая информация из них не удаляется, и при записи новых данных приходится фактически осуществлять перезапись — от этого заметно падает скорость работы. Команда TRIM призвана исправить ситуацию: при ее поступлении контроллер накопителя проверяет, являются ли пустыми ячейки, помеченные как пустые, и при необходимости очищает их.
Разумеется, данная функция должна поддерживаться не только накопителем, но и системой, однако возможность работы с TRIM встроена в большинство популярных современных ОС.