Теория

Принцип работы SSD существенно отличается от классических решений. Привычный жёсткий диск вращает «блины» под магнитной головкой. Чтобы прочитать или записать данные, накопитель должен определить, где она находится, переместить её на определённую дорожку, дождаться появления требуемого сектора и произвести нужную операцию. Если данные записаны в разных областях, время доступа начинает «плавать».

В случае с твердотельным накопителем всё гораздо проще. Ведь он, по сути, представляет собой флешку большого объёма. Для записи ему требуется лишь вычислить адрес необходимого блока и поместить данные в ячейку. Такая технология значительно увеличивает скорость операций. Если HDD в силу ограничений конструкции упирается в предел 90-120 МБ/с при линейном чтении, то даже бюджетный SSD с медленным интерфейсом SATA легко перемахнёт планку в 450-500 МБ/с.

Если и этого мало, выручит интерфейс NVMe, «разгоняющий» накопители до внушительных 3000 МБ/с в топовых моделях. Впрочем, и мейнстримовых 2000 МБ/с в доступном ценовом сегменте достаточно для большинства повседневных задач. При этом на состоянии устройства такая скорость никак не сказывается: за отсутствием движущихся частей SSD не подвержен вибрации и механическому износу. А проблему нагрева легко решает охлаждение корпуса системного блока.

Практика

Тому, кто делал последний апгрейд в прошлую пятилетку, новые технологии кажутся непонятными. А давно устаревшие мифы и ошибочные утверждения о твердотельных накопителях до сих пор популярны в интернете — разберём их по пунктам.

SSD меньше, чем у HDD за те же деньги

На самом деле тут нет ничего страшного. Времена, когда сериалы передавали друг другу на DVD-болванках, а интернет подключался через телефонную линию, давно миновали. Хранить сотни гигабайт мультимедийных файлов в 2018-м бессмысленно: всё давно доступно онлайн. В конце концов, дорогую сердцу коллекцию всегда можно оставить на старом накопителе, а систему и полезный софт переустановить на твердотельный.

Для базовых задач и пары популярных онлайн-шутеров достаточно даже модели на 240 ГБ. Варианта же ёмкостью 480-500 ГБ хватит на что угодно, если не заводить привычку ежедневно скачивать весь интернет. В итоге не придётся переплачивать за ненужный объём, а скорость работы системы и загрузки приложений значительно вырастет.

У SSD низкая надёжность и маленький срок службы

Это утверждение давно устарело. Даже недорогие потребительские накопители переходят в режим «только чтение» после записи приблизительно 150 терабайт информации, в зависимости от типа памяти и объёма самого SSD. И это паспортные значения, гарантированные производителем — в реальности цифра несколько больше.

Чтобы наверняка «убить» SSD с ресурсом в 150 ТБ записи информации (TBW), понадобится ежедневно скачивать на него более 80 ГБ данных в течение пяти лет. В домашних условиях выполнить такой сценарий практически нереально. При этом чтение данных (просмотр медиафайлов и документов) на износ диска не влияет.

Для профессиональной деятельности, связанной с большими объёмами данных (например, монтаж и редактирование видео) всегда можно выбрать модель с увеличенным значением TBW. Часто производитель выделяет таких «работяг» приставкой Pro в названии — обойдутся они немного дороже, зато позволят работать без оглядки на счётчик гигабайтов.

Найдется вариант и для самых требовательных. Топовые профессиональные и серверные модели даже при максимальной ежедневной загрузке во многих случаях дадут фору жёстким дискам по сроку службы. Стоит такой SSD гораздо дороже, но и приобретают его для задач, в которых надёжность важнее денег.

В маркировке SSD легко запутаться

При желании можно запутаться и в инструкции к электрическому чайнику. Чтобы правильно выбрать накопитель, достаточно пройтись всего по нескольким пунктам чек-листа.

Тип памяти

Несмотря на тонны разбросанной по интернету технической информации, запомнить нужно всего две аббревиатуры: TLC (Triple Level Cell) и MLC (Multi Level Cell). Это два самых распространённых на сегодня типа памяти твердотельных накопителей, и выбирать так или иначе придётся между ними. Хотя серверная SLC за счёт записи одного бита в каждую ячейку увеличивает скорость операций и снижает нагрузку на память, её цена кусается — в розничных магазинах  такие накопители обычно не водятся.

Мейнстримовая TLC пользователю куда ближе — каждый, кто копировал файлы на флешку, взаимодействовал именно с этим типом памяти. Более плотная, чем у MLC компоновка позволяет хранить три бита информации в одной ячейке, что снижает стоимость производства. Номинально уступая коллегам по цеху в «выносливости», TLC обеспечивает хорошее быстродействие и сравнительно невысокую цену SSD.

MLC, в свою очередь, хранит только два бита в одной ячейке: с одной стороны, это увеличивает цену техпроцесса, но с другой — теоретически повышает надёжность. Ведь повреждённые ячейки теряют на треть меньше информации. В общем случае этот тип памяти представляет собой хорошее сочетание скорости чтения/записи и срока службы.

Большинство современных накопителей дополнительно маркируется аббревиатурой 3D NAND или аналогичной с указанием 3D. Вопреки распространённому заблуждению, это не новый тип памяти, а просто способ её «упаковки». Для увеличения плотности (а значит, и снижения стоимости) ячейки всё тех же TLC и MLC производители размещают слоями, наладывая их друг на дружку. Получившиеся блоки в форме цилиндра и дали название «трёхмерным» технологиям.

В большинстве случаев потребительские характеристики актуальных накопителей с разными типами памяти отличаются незначительно. Бывает так, что прогнозируемый ресурс отдельно взятой TLC-модели выше, чем у более дорогого MLC-аналога, и наоборот. При сомнениях можно ориентироваться на показатель TBW конкретного диска.

Интерфейс

Устаревший SATA стоит использовать лишь в тех случаях, когда альтернативы попросту нет. Например, если требуется «оживить» старенький лэптоп или системник, не имеющий других разъёмов. Во всех остальных сценариях лучшим выбором станет NVMe. Этот стандарт работает по интерфейсу PCI Express, скоростные характеристики которого значительно выше.

Большинство NVMe-накопителей подключается к разъёму М.2 напрямую к материнской плате. Казалось бы, всё просто, но есть нюанс. Сам разъём — всего лишь набор контактов, а вот какие именно линии и в каком количестве к нему подведены, стоит уточнить в спецификации к материнке. В противном случае есть шанс столкнуться как с падением скорости, так и с невозможностью работы всей системы.

При выборе SSD для ноутбука или компактного системника стоит обратить внимание и на форм-фактор. Помимо ключа (формы разъёма: ключи M+B обычно указывают на SATA-линии, а M — на подключение по шине PCIe x4), необходимо уточнить и физический размер накопителя, зашифрованный в названии. Например, в маркировке 2280 первая пара цифр означает ширину диска в миллиметрах, а вторая — его длину.

Скорость чтения/записи

Паспортные значения указывают максимально достижимую скорость SSD, которую пользователь действительно получит в ряде сценариев, но с некоторыми оговорками. Память накопителя обладает статичными скоростными характеристиками, но сама в себя данные она не поместит. За это отвечает специальный чип, определяющий адреса ячеек перед операциями с памятью.

Фактически контроллер представляет собой мини-компьютер, отвечающий за взаимодействие памяти SSD с шиной материнской платы. У него есть как свой процессор, так и отдельная прошивка. Он управляет операциями чтения и записи, отслеживает состояние ячеек и выполняет их обслуживание, включая очистку от «мусора» при помощи TRIM и распределение нагрузки. Итоговая скорость работы SSD во многом зависит от эффективности контроллера.

Кэш накопителя

Другая важная характеристика SSD — его кэш, обычно набранный чипами памяти DDR3. Напрямую скорость работы диска он не увеличивает, однако от его производительности во многом зависит, насколько быстро будут выполнены заданные контроллером операции. Также именно в кэш «падают» файлы перед сохранением в массиве ячеек. Чем больше кэш, тем больший размер файла будет скопирован в режиме максимального быстродействия.

Некоторые модели накопителей используют так называемый «псевдо-кэш»: часть ячеек TLC принудительно работает в SLC-режиме, записывая один бит информации вместо трёх на высокой скорости. Затем данные переносятся в основной массив, освобождая буфер обмена. Достоинство такого метода — снижение цены накопителя и довольно высокая скорость работы. Однако износ ячеек при такой перезаписи происходит быстрее, а с увеличением нагрузки производительность временно снижается.

В большинстве случаев гнаться за рекордными цифрами кэша не стоит. Скопировать 50-гигабайтную папку с фотографиями на максимальной скорости это не поможет, а разницу в цене разумнее потратить на дополнительный объём диска. Однако для регулярной работы с файлами большого объёма (например, обработка изображений в Photoshop или монтаж видео) имеет смысл выбрать модель с буфером побольше.

Резервная область

Резервный объём памяти — это своеобразная страховка SSD от преждевременного износа. Часть объёма диска (обычно 5-7% общей ёмкости) скрыта не только от глаз пользователя, но и от операционной системы, и дело тут не в жадности производителей. Во-первых, за счёт «запасных игроков» контроллер равномерно распределяет данные между ячейками, предотвращая их быстрый износ. Во-вторых, в случае выхода ячейки из строя её место занимает резервная: видимый пользователю объём диска при этом не меняется.

По той же причине производители рекомендуют оставлять свободным не менее 10% дискового пространства. Постоянная перезапись одних и тех же участков памяти скажется на сроке её службы не лучшим образом. С увеличением размера резервной памяти контроллеру становится доступно больше свободных ячеек — значит, перезаписывать уже использованные не придётся. И показатель IOPS (количество операций ввода/вывода) заметно вырастет, а вместе с ним увеличится и скорость работы SSD.

Производитель

Не самый очевидный критерий выбора: у каждого из производителей можно найти как топовые, так и бюджетные решения. Контроллер, тип памяти и даже интерфейс не привязаны к отдельно взятой торговой марке, и смотреть в итоге всё равно придётся на технические характеристики самого устройства. Однако выделить «специализацию» популярных брендов всё же можно.

Накопители Samsung могут похвастать не только полным циклом производства (а значит, и контролем качества всех составных частей), но и фирменным софтом. По части работы контроллера и рационального использования памяти SSD популярной серии Evo — привлекательный вариант. А линейка Pro представляет собой одно из самых удачных сочетаний цены и производительности для профессиональных задач.

Если заоблачные цифры характеристик не критичны, а бюджет поджимает, есть смысл обратить внимание на решения от Kingston. Гарантия у них не меньше (те же пять лет), а скоростные характеристики легко закроют все сценарии домашнего использования.

Любителям киберспорта, для которых единственная ключевая характеристика SSD — это его скорость, наверняка приглянутся топовые модели производства A-DATA. Несмотря на меньший ресурс ячеек, в своём ценовом сегменте они уверенно обходят большинство конкурентов.

Подводя итоги

Выбрать твердотельный накопитель немногим сложнее, чем обычный HDD. Определившись с техническими характеристиками, останется лишь прикинуть необходимый объём. И навсегда забыть характерный треск магнитных головок. А если уж тянет поностальгировать, лучше запустить какую-нибудь старую игру. Тем более загрузится она почти мгновенно.