SSD - современный накопитель информации, быстрый и энергоэффективный. В отличие от HDD, он состоит из корпуса, в котором размещена микросхема, и использует для хранения данных флешпамять. В то время как HDD диск работает благодаря магнитным пластинам, вращающимся с большой скоростью, что делает диск HDD тяжелее, медленнее и более уязвимым к физическим повреждениям, чем SSD.
Диск SSD можно сравнить с большой флешкой. Он легкий, работает бесшумно, малогабаритный, меньше боится физических сотрясений, а также в 80-100 раз быстрее накопителя HDD. Диск SSD прекрасно подходит как для запуска требовательных программ, так и для проигрывания современных игр.
Что такое NAND?
NAND это тип флешпамяти, который работает без подключения к источнику энергии (энергонезависимый). Возможность сохранять данные после отключения делает NAND популярным видом памяти, широко используемым во многих устройствах: USB-флешки, SD-карты, диски SSD. Каждая ячейка памяти NAND хранит биты данных. Различные типы памяти NAND по сути отличаются количеством битов, размещенных в каждой ячейке. Бит - это электрический заряд, содержащий значение либо 1, либо 0.
Изначально этот вид флешпамяти содержал в отдельной ячейке только один бит, но со временем появились несколько поколений с различным содержанием бит. Это продиктовано желанием увеличить объем хранилища данных, сохраняя при этом небольшие габариты устройств.
Основные типы флэш-памяти и их особенности
Различают стандартные типы флешпамяти NAND: SLC, MLC, TLC, QLC, а также 3D NAND. Различаются они главным образом емкостью, сроком службы и ценой. Срок службы определяется количеством возможных перезаписей (программирование-стирание) информации (P/E) в ячейку до полного использования ресурса носителя.
Рассмотрим основные характеристики типов памяти NAND
SLC (память одного уровня Single Level Cell). Вмещает в ячейку только один бит информации (или 1 или 0), так как размещение и стирание информации происходит в разы быстрее. Соответственно, если на плате разместить 10 таких транзисторов, то объем информации составит 10 бит. SLC является очень эффективной и дорогой флешпамятью. Низкая плотность размещения данных заставляет держать цену на нее достаточно высокой. SLC имеет ресурс в 100 000 циклов перезаписи (Р/Е), что делает ее одной из самых надежных и долговечных типов памяти. Соответственно сфера использования SLC - серверы и промышленное оборудование в военной, научной, промышленных отраслях. Там, где нужны надежность и высокая скорость.
Итак, память SLC имеет превосходные производительность и скорость, большой ресурс, но высокую стоимость и низкий объем.
MLC (многоуровневая Multi Level Cell). Хотя в названии этого типа памяти отмечается многоуровневость, MLC содержит всего 2 бита на ячейку. Имеет более сложную конструкцию, из-за более высокой плотности данных, по сравнению с SLC, позволяет увеличивать емкость носителей. Скорость доступа к информации упала, также ресурс сократился до 10 000 циклов. Но ощутимое удешевление MLC сделало этот тип памяти популярным среди производителей потребительской продукции. То есть, флешпамять MLC идеально балансирует между быстродействием, ресурсом и ценой.
В итоге: память MLC более емкая, экономная финансово, но менее быстрая и не такая долговечная, по сравнению с SLC.
TLC (трехуровневая Triple Level Cell). Самая популярная нынче разновидность NAND памяти. Содержит в одной ячейке 3 бита информации. Оптимально доступная для потребителей модель. Ведь благодаря более плотному размещению битов на ячейку имеет меньшую цену и больший объем. Соответственно - снижается ресурс. В основном память TLC подходит обычным потребителям, находясь в лидерах по соотношению цена - качество. Хотя для более придирчивых потребителей существует кооперативный подвид TLC. Он более оптимизированный и качественный. У них большая скорость считывания (7000 Мб/с) и записи (6000 Мб/с). Срок службы такой памяти составляет примерно 3000 циклов перезаписи.
Поэтому в основном TLC считается лучшим вариантом для домашнего использования. От этого вида NAND памяти можно не ждать соответствия промышленным стандартам.
TLC - память емкая и доступная, но не очень долговечная и менее скоростная.
QLC (память в четыре уровня Quad Level Cell). Разновидность NAND памяти, которая способна хранить 4 бита информации в одной ячейке. Такой вариант памяти позволил увеличить объем носителя, по сравнению с TLC, от 33% до 50%. И, соответственно, к QLC больше всего вопросов по скорости обработки записи - перезаписи данных и долговечности. Такое устройство также оптимально подходит для домашнего использования, служит оправданной заменой устаревшему диску HDD.
QLC является бюджетной памятью NAND с большим, по сравнению с предыдущими типами памяти, объемом, но существенно уменьшенными скоростью и ресурсом.
Что такое 3D NAND?
Каждая технология, какой бы революционной она ни была, со временем сталкивается с техническим ограничением или другими парадоксами, что заставляет искать новые решения для дальнейшего развития. Так, технология NAND в определенный момент остановилась в возможности уменьшать размер транзисторов для достижения высокой плотности при минимальных затратах. Это приводило к утечке заряда и необходимости создавать габаритные устройства. Ведь ячейки располагались в горизонтальной плоскости, одна возле другой. Увеличение их количества приводило к увеличению размера.
Поэтому производители NAND памяти изменили подход к размещению ячеек в пространстве. Решение расположения ячеек вертикально, одна над другой, привело к появлению технологии 3D NAND. Такая память имеет сбалансированное энергопотребление, более долговечна (по сравнению с предыдущим поколением). Более высокая плотность позволяет увеличить объем, при этом получая возможность сохранить достаточно низкую цену.
Стоит отметить, что разные производители 3D NAND памяти пользуются собственными разработками по структурированию и построению своих изделий. Так как структура 3D NAND позволяет на сегодня размещать до 300 слоев транзисторов, в достаточно компактных устройствах могут размещаться терабайты информации.
Как определить вид памяти SSD?
Для понимания возможностей своего SSD накопителя и на какую производительность рассчитывать, стоит узнать о виде SSD, используемый на компьютере. Это можно сделать несколькими способами.
Узнать о виде SSD на сайте производителя или среди технической документации продукта. Большинство производителей предоставляют эту информацию на своих ресурсах.
Более сложный способ, ведь он требует разбора накопителя, это посмотреть физическую маркировку контроллеров. Неудобство еще в том, что маркировка может быть не такой понятной и ясной, как с сайта производителя или паспорта изделия.
Специализированные программы прекрасно справляются с предоставлением необходимой информации по SSD (например CrystalDiskInfo, Flash ID). Скачать, установить на компьютер и узнать всю информацию о вашем устройстве.
Некоторые производители SSD предлагают собственные программы для диагностики и слежения за накопителем.
Какая память SSD лучше?
Мы уже упоминали технический и концептуальный парадокс, с которым столкнулись производители SSD памяти. И это не только о размерах изделия. Это тот случай, когда новые типы памяти дешевле и объемнее, а вот долговечность и скорость ослабевают с каждым последующим поколением. То есть, если о скорости и надежности - MLC будет качественнее, чем TLC. А вот TLC будет выигрывать у QLC.
Но главные критерии выбора нужного типа накопителя SSD - ваш бюджет и сфера, в которой изделие будет использовано. Если это профессиональная деятельность (промышленность, дизайн, военная отрасль) или серьезный киберспорт - стоит подумать о качественной и быстрой памяти, например двухуровневой 3D MLC. Если сфера использования - быт, обучение и несложные офисные задачи - хорошо подходит гораздо более дешевый и объемный QLC.
