Onko mahdollista purkaa ssd-asema? SSD nopeille prosessoreille. Mitä tehdä vanhalle kovalevylle

Budjettitietokoneissa, jopa hyvällä prosessorilla ja muilla komponenteilla, valmistajat uhraavat nopeuden säästääkseen rahaa kovalevy, vetoa äänenvoimakkuudesta.

Kannettavan tietokoneen kiintolevyn vaihtaminen SSD-levyyn nopeuttaa tietokoneen toimintaa ja voit halutessasi saada lisää tallennustilaa ostamalla erityisen sovittimen.

Mitä sinun tarvitsee tietää

• Ennen kuin teet vaihdon, voit huolehtia järjestelmän siirrosta. Jos aiot asentaa uuden käyttöjärjestelmän, voit ohittaa tämän kohdan. Siirrä vain tärkeät tiedostot pilvipalveluun tai flash-asemaan.
• Jos haluat vaihtaa asemaa säilyttäen samalla järjestelmän, uuden muistitallennustilan on oltava riittävän suuri, jotta siihen mahtuu kaikki tarvittavat tiedot.
• Jos sinulla on uusi kannettava tietokone voimassa olevalla takuulla, menetät sen kannettavan tietokoneen itse avaamisen jälkeen.

Kuinka tallentaa Windows-kopio

Kun korvaat vanhan kiintolevyn uudella SSD-levyllä kannettavassa tietokoneessa, monet käyttäjät ajattelevat järjestelmän siirtämistä uudelle asemalle. Tätä tarkoitusta varten on kehitetty erityisiä ohjelmia kannettavien tietokoneiden valmistajilta.

Jotkut heistä:

• Acer tarjoaa "Acer eRecovery Management" -apuohjelman;
• Sonylla – "VAIO Recovery Center";
• Samsung-yhtiöllä on " Samsungin palautus Ratkaisu 5";
• Toshiba-satelliitti – "Recovery Disc Creator";
• HP Recovery Manager;
• Lenovon ratkaisukeskus;
• Asusilla on "Backtracker"-ohjelma;
• MSI Recovery Manager;

Ajan myötä lista voi kasvaa. Voit etsiä ja ladata uusia versioita ohjelmista virallisilla verkkosivustoilla.

Voit myös käyttää universaaleja: Macrium Reflect Free, Macrium Reflect. Niitä tuetaan kaikissa Windows-käyttöjärjestelmissä.

Jokaiselle ohjelmalle on olemassa yksityiskohtaiset ohjeet kehittäjien verkkosivuilla, mutta periaatteessa kaikki toiminnot ovat samat: käynnistät ohjelman, valitset mitä ja minne kopioit, odotat prosessin valmistumista. Kun olet vaihtanut levyn, näet työpöydän sellaisena kuin se oli.

Aloitetaan kiintolevyn vaihtaminen

Alla tarkastellaan esimerkkiä kiintolevyn korvaamisesta SSD-levyllä Asus kannettava tietokone. Jos kannettava tietokoneesi on toiselta valmistajalta, se ei haittaa; periaate on aina sama useimmissa malleissa.

Ennen kuin aloitat kannettavan tietokoneen purkamisen, muista sammuttaa se ja poistaa akku. Ja työskennellessäsi älä kosketa emolevyn komponentteja ruuvimeisselillä tai käsilläsi; pienikin naarmu voi vahingoittaa sitä.

Aloitetaan työ:

Jos päätät asentaa uuden järjestelmän vaihtamisen jälkeen, käytä Windows 7:ää tai uudempaa; Windows XP:tä ja Vistaa ei ole suunniteltu toimimaan SSD-asemalla ja kirjoitusnopeus saattaa laskea. Myös järjestelmän versiot 10 ja 8 on optimoitu toimimaan SSD-levyllä.

Muussa tapauksessa käyttöjärjestelmän asentaminen ei eroa normaalista SSD-levyn asentamisen jälkeen.

Mitä tehdä vanhalle kovalevylle

1) HDD-asema voidaan asentaa lisätietotallennustilaksi DVD-aseman sijaan. Ne ovat jo kauan menettäneet suosionsa, eikä niitä käytännössä käytetä.

Tätä varten tarvitset erityisen sovittimen, joka on asetettu asemaan. Kun valitset, kiinnitä huomiota sen korkeuteen ja leveyteen, koska mitat levyasema riippuu itse kannettavan tietokoneen paksuudesta. Myös sovittimen leveys voi olla erilainen. Mittojen välinen ero ei haittaa työskennellä kovasti levy, mutta jos olet perfektionisti, tämä haittapuoli saa hermojasi.

Kiintolevyn kytkeminen aseman sijaan ei ole vaikeaa, yleensä sovittimen mukana tulee ohjeet ja tarvittavat työkalut. Tämä käyttötapa on optimaalinen kiintolevyn vaihtamiseen ilman järjestelmän uudelleenasentamista.

2) Tai voit ostaa ulkoisen kotelon USB-sovittimella ja käyttää HDD kannettavana tallennuslaitteena.

Katsotaanpa ensin, mikä SSD on. SSD on solid-state-asema (englanniksi SSD, Solid State Drive tai Solid State Disk), haihtumaton, uudelleenkirjoitettava tallennuslaite ilman liikkuvia mekaanisia osia flash-muistin avulla. SSD emuloi täysin kiintolevyn toimintaa.

Katsotaan, mitä SSD:n sisällä on, ja verrataan sitä lähisukulaiseensa USB Flash.

Kuten näet, eroja ei ole paljon. Pohjimmiltaan SSD on suuri flash-asema. Toisin kuin flash-asemilla, SSD-levyt käyttävät DDR DRAM -välimuistisirua, mikä johtuu toiminnan erityispiirteistä ja ohjaimen ja SATA-liitännän välisen tiedonsiirtonopeuden moninkertaisuudesta.

SSD-ohjain.

Ohjaimen päätehtävänä on tarjota luku/kirjoitustoimintoja ja hallita tietojen sijoitusrakennetta. Lohkojen sijoitusmatriisin perusteella, mihin soluihin on jo kirjoitettu ja mihin ei vielä, ohjaimen on optimoitava kirjoitusnopeus ja varmistettava maksimaalinen pitkäaikainen SSD-levypalvelut. NAND-muistin suunnitteluominaisuuksien vuoksi on mahdotonta työskennellä jokaisen solun kanssa erikseen. Solut yhdistetään 4 kt:n sivuiksi, ja tietoja voidaan kirjoittaa vain täyttämällä koko sivu. Voit poistaa tietoja 512 kt:n lohkoissa. Kaikki nämä rajoitukset asettavat tiettyjä vastuita ohjaimen oikealle älykkäälle algoritmille. Siksi oikein konfiguroidut ja optimoidut ohjainalgoritmit voivat parantaa merkittävästi SSD-aseman suorituskykyä ja kestävyyttä.

Ohjain sisältää seuraavat pääelementit:

Prosessori – yleensä 16- tai 32-bittinen mikro-ohjain. Suorittaa laiteohjelmiston ohjeita, vastaa Flashin, SMART-diagnostiikan, välimuistin ja suojauksen tietojen sekoittamisesta ja kohdistamisesta.

Error Correction (ECC) – ECC-virheenhallinta- ja korjausyksikkö.

Flash Controller – sisältää osoitteen, dataväylän ja Flash-muistisirujen ohjauksen.

DRAM Controller - osoitus, dataväylä ja DDR/DDR2/SDRAM-välimuistin hallinta.

I/O-liitäntä – vastaa tiedonsiirtoliitännästä ulkoisiin SATA-, USB- tai SAS-liitäntöihin.

Ohjaimen muisti – koostuu ROM-muistista ja puskurista. Prosessori käyttää muistia laiteohjelmiston suorittamiseen ja puskurina väliaikaista tietojen tallennusta varten. Ulkoisen RAM-muistisirun puuttuessa SSD toimii ainoana datapuskurina.

Päällä Tämä hetki SSD-levyissä käytetään seuraavia ohjainmalleja:

Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1

Indilinx "Barefoot" IDX110M00

Intel PC29AS21BA0

Marvel 88SS9174-BJP2

Samsung S3C29RBB01-YK40

SandForce SF-1200

SandForce SF-1500

Toshiba T6UG1XBG

Flash-muisti.

SSD-levyt, kuten USB Flash, käyttävät kolmen tyyppistä NAND-muistia: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) ja TLC (Three Level Cell). Ainoa ero on, että SLC mahdollistaa vain yhden bitin informaation tallentamisen kuhunkin soluun, MLC - kaksi ja TLC - kolme solua (käyttämällä eri tasoja sähkövaraus kelluvalla hilatransistorilla), mikä tekee MLC- ja TLC-muistista halvempaa suhteessa kapasiteettiin.

MLC/TLC-muistilla on kuitenkin pienempi resurssi (100 000 poistojaksoa SLC:lle, keskimäärin 10 000 MLC:lle ja jopa 5 000 TLC:lle) ja huonompi suorituskyky. Jokaisella lisätasolla signaalitason tunnistaminen monimutkaistuu, soluosoitteen etsimiseen kuluva aika kasvaa ja virheiden todennäköisyys kasvaa. Koska SLC-sirut ovat paljon kalliimpia ja niiden tilavuus pienempi, MLC/TLC-siruja käytetään pääasiassa massaratkaisuihin. Tällä hetkellä MLC/TLC-muisti kehittyy aktiivisesti ja lähestyy nopeusominaisuuksiltaan SLC:tä. Myös, alhainen nopeus SSD-asemien valmistajat kompensoivat MLC/TLC:n algoritmeilla, jotka vaihtelevat datalohkoja muistisirujen välillä (samanaikainen kirjoittaminen/luku kahdelle flash-muistipiirille, yksi tavu kummassakin) samankaltaisilla kuin RAID 0:lla, ja vähäisellä resurssilla sekoittamalla ja valvomalla solujen yhtenäistä käyttöä. . Lisäksi osa muistikapasiteetista on varattu SSD-levylle (jopa 20 %). Tämä muisti ei ole käytettävissä tavallisia kirjoitus-/lukutoimintoja varten. Sitä tarvitaan varauksena kennojen kulumisen varalta, kuten magneettiset HDD-asemat, joissa on varaa huonojen lohkojen vaihtoon. Lisäkennoreserviä käytetään dynaamisesti, ja kun ensisijaiset kennot fyysisesti kuluvat, tarjotaan korvaava varakenno.

Kuinka SSD-asema toimii?

Jos haluat lukea tietolohkon kiintolevyltä, sinun on ensin selvitettävä, missä se sijaitsee, siirrettävä sitten magneettipäiden lohko haluttuun raitaan, odota kunnes haluttu sektori on pään alla ja lue se. Lisäksi kaoottisilla pyynnöillä kiintolevyn eri osiin on vielä suurempi vaikutus pääsyaikaan. Tällaisilla pyynnöillä kiintolevyt pakotetaan jatkuvasti "ajamaan" päätään "pannukakkujen" koko pinnalla, eikä edes komentojonon uudelleenjärjestäminen aina auta. Mutta SSD:ssä kaikki on yksinkertaista - laskemme halutun lohkon osoitteen ja saamme heti luku-/kirjoitusoikeudet. Mekaanisia operaatioita ei ole - kaikki aika kuluu osoitteen muuntamiseen ja lohkojen siirtoon. Mitä nopeampi flash-muisti, ohjain ja ulkoinen liitäntä, sitä nopeampi pääsy dataan.

Mutta kun muutat / poistat tietoja SSD-asemasta, kaikki ei ole niin yksinkertaista. NAND-flash-muistipiirit on optimoitu sektorikohtaisiin toimintoihin. Flash-muisti kirjoitetaan 4 kt:n lohkoissa ja tyhjennetään 512 kt:n lohkoissa. Kun muutat useita tavuja lohkon sisällä, ohjain suorittaa seuraavan toimintosarjan:

Lukee muokattavan lohkon sisältävän lohkon sisäiseen puskuriin/välimuistiin;

Muokkaa vaadittuja tavuja;

Suorittaa lohkon tyhjennyksen flash-muistisirulle;

Laskee uuden lohkon sijainnin sekoitusalgoritmin vaatimusten mukaisesti;

Kirjoittaa lohkon uuteen paikkaan.

Mutta kun olet kirjoittanut tiedot, sitä ei voi yli kirjoittaa ennen kuin se on tyhjennetty. Ongelmana on, että tallennetun tiedon vähimmäiskoko ei voi olla pienempi kuin 4 KB ja tiedot voidaan poistaa vähintään 512 kt:n lohkoissa. Tätä varten ohjain ryhmittelee ja siirtää tiedot vapauttaakseen kokonaisen lohkon.

Tässä tulee esiin käyttöjärjestelmän optimointi kiintolevyn kanssa työskentelemistä varten. Kun tiedostoja poistetaan, käyttöjärjestelmä ei fyysisesti tyhjennä levyn sektoreita, vaan vain merkitsee tiedostot poistetuiksi ja tietää, että niiden käyttämä tila voidaan käyttää uudelleen. Tämä ei häiritse itse aseman toimintaa, eivätkä käyttöliittymän kehittäjät olleet aiemmin huolissaan tästä ongelmasta. Vaikka tämä poistomenetelmä auttaa parantamaan suorituskykyä kiintolevyjen kanssa työskennellessä, siitä tulee ongelma SSD-levyjä käytettäessä. SSD-levyillä, kuten perinteisillä kiintolevyillä, tiedot tallennetaan edelleen levylle senkin jälkeen, kun käyttöjärjestelmä on poistanut ne. Mutta tosiasia on, että solid-state-asema ei tiedä, mitkä tallennetuista tiedoista ovat hyödyllisiä ja mitä ei enää tarvita, ja joutuvat käsittelemään kaikki varatut lohkot pitkällä algoritmilla.

Lue, muokkaa ja kirjoita uudelleen paikoilleen, kun olet tyhjentänyt ne muistisolut, joihin toiminto vaikuttaa ja jotka on jo poistettu käyttöjärjestelmän kannalta. Siksi mitä enemmän SSD-levyn lohkoja sisältää hyödyllistä dataa, sitä useammin sinun on turvauduttava lue>muokkaa>tyhjennä>kirjoitusmenettelyyn suoran kirjoittamisen sijaan. Tässä SSD-käyttäjät kohtaavat sen tosiasian, että levyn suorituskyky heikkenee huomattavasti, kun ne täyttyvät tiedostoista. Asemassa ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi valmiiksi poistettuja lohkoja. Puhtaat asemat osoittavat maksimaalista suorituskykyä, mutta niiden käytön aikana todellinen nopeus alkaa vähitellen laskea.

Aiemmin ATA-liitännällä ei yksinkertaisesti ollut komentoja tietolohkojen fyysiseen tyhjentämiseen käyttöjärjestelmätason tiedostojen poistamisen jälkeen. Niitä ei yksinkertaisesti vaadittu kiintolevyille, mutta SSD-levyjen tulo pakotti meidät harkitsemaan uudelleen suhtautumistamme tästä asiasta. Tämän seurauksena ATA-spesifikaatio esitteli uuden DATA SET MANAGEMENT -komennon, joka tunnetaan paremmin nimellä Trim. Sen avulla käyttöjärjestelmä voi kerätä tietoja kuljettajasta ohjaintasolla. poistetut tiedostot ja siirrä ne taajuusmuuttajan ohjaimeen.

Käyttämättömyyden aikana SSD puhdistaa ja eheyttää itsenäisesti käyttöjärjestelmässä poistetuiksi merkityt lohkot. Ohjain siirtää tietoja saadakseen lisää valmiiksi tyhjennettyjä muistipaikkoja, mikä vapauttaa tilaa myöhempiä kirjoituksia varten. Tämä mahdollistaa työn aikana tapahtuvien viiveiden vähentämisen.

Mutta Trimin toteuttaminen edellyttää, että aseman laiteohjelmisto ja käyttöjärjestelmään asennettu ohjain tukevat tätä komentoa. Tällä hetkellä vain uusimmat SSD-mallit "ymmärtävät" TRIM:n, ja vanhemmissa asemissa sinun täytyy flash-ohjain ottaa käyttöön tämän komennon tuki. Käyttöjärjestelmissä Trim-komentoa tuetaan: Windows 7, Windows Server 2008 R2, Linux 2.6.33, FreeBSD 9.0. Muissa käyttöjärjestelmissä sinun on asennettava lisäohjaimia ja apuohjelmia.

Esimerkiksi Intelin SSD-levyille on erityinen apuohjelma SSD Toolbox, joka voi suorittaa synkronoinnin käyttöjärjestelmän kanssa aikataulussa. Optimoinnin lisäksi apuohjelman avulla voit suorittaa SSD-diagnostiikan ja tarkastella kaikkien tietokoneen asemien SMART-tietoja. SMARTin avulla voit arvioida SSD:n nykyisen kulumisasteen - parametri E9 heijastaa NAND-kennojen jäljellä olevaa puhdistusjaksojen määrää prosentteina vakioarvosta. Kun arvo, joka laskee 100:sta, saavuttaa 1, voimme odottaa "rikkinäisten" lohkojen nopeaa ilmaantumista.

Tietoja SSD-levyjen luotettavuudesta.

Vaikuttaa siltä, ​​​​että liikkuvia osia ei ole - kaiken pitäisi olla erittäin luotettavaa. Tämä ei ole täysin totta. Mikä tahansa elektroniikka voi rikkoutua, SSD-levyt eivät ole poikkeus. MLC-sirujen alhainen resurssi voidaan silti hoitaa jollakin tavalla ECC-virheenkorjauksella, redundanssilla, kulumisen hallinnassa ja datalohkojen sekoitustoiminnolla. Mutta suurin ongelmien lähde on ohjain ja sen laiteohjelmisto. Koska ohjain sijaitsee fyysisesti liitännän ja muistisirujen välissä, sen vaurioituminen vian tai tehoongelmien seurauksena on erittäin suuri. Tässä tapauksessa itse tiedot useimmiten tallennetaan. Fyysisten vaurioiden lisäksi, jotka tekevät käyttäjätietoihin pääsyn mahdottomaksi, on loogisia vaurioita, jotka haittaavat myös pääsyä muistisirujen sisältöön. Mikä tahansa, jopa pieni laiteohjelmiston virhe tai bugi, voi johtaa tietojen täydelliseen menetykseen. Tietorakenteet ovat erittäin monimutkaisia. Tieto on "levitetty" useille siruille sekä lomittelu, mikä tekee tietojen palauttamisesta melko vaikean tehtävän.

Tällaisissa tapauksissa ohjaimen laiteohjelmisto matalan tason muotoilu, kun palvelutietorakenteet luodaan uudelleen. Valmistajat yrittävät jatkuvasti parantaa laiteohjelmistoa, korjata virheitä ja optimoida ohjaimen toimintaa. Siksi on suositeltavaa päivittää aseman laiteohjelmisto ajoittain mahdollisten vikojen poistamiseksi.

SSD-suojaus.

SSD-asemassa, kuten kiintolevyssä, tietoja ei poisteta heti sen jälkeen, kun tiedosto on poistettu käyttöjärjestelmästä. Vaikka kirjoitat tiedoston yläosan nollilla, fyysiset tiedot säilyvät, ja jos otat flash-muistisirut esiin ja luet ne ohjelmoijalla, löydät 4 kb:n tiedostopalat. Täydellisen tietojen poistamisen pitäisi odottaa, kunnes sama määrä tietoa on kirjoitettu levylle. Vapaa tila+ varatilavuus (noin 4 Gt 60 Gt:n SSD:lle). Jos tiedosto päätyy "kuluneeseen" soluun, ohjain ei pian korvaa sitä uusilla tiedoilla.

Perusperiaatteet, ominaisuudet, erot tietojen palauttamisessa SSD- ja USB-muistitikuilta.

Tietojen palauttaminen SSD-asemista on melko työläs ja aikaa vievä prosessi verrattuna kannettaviin flash-asemiin. Oikean järjestyksen löytäminen, tulosten yhdistäminen ja tarvittavan kerääjän (algoritmi/ohjelma, joka emuloi täysin SSD-asemaohjaimen toimintaa) valitseminen levykuvan luomiseksi ei ole helppo tehtävä.

Tämä johtuu ensisijaisesti SSD-aseman sirujen määrän kasvusta, mikä kasvattaa lukumäärää monta kertaa mahdollisia vaihtoehtoja toiminnot tietojen palauttamisen jokaisessa vaiheessa, joista jokainen vaatii varmennusta ja erikoisosaamista. Lisäksi koska SSD-levyille asetetaan paljon tiukemmat vaatimukset kaikille ominaisuuksille (luotettavuus, suorituskyky jne.) kuin mobiilimuistitikuille, niissä käytetyt tekniikat ja menetelmät tietojen käsittelyyn ovat melko monimutkaisia, mikä vaatii yksilön lähestymistapa kuhunkin päätökseen ja erikoistyökalujen ja -tiedon saatavuus.

SSD-optimointi.

1. Jotta levy palvelisi sinua pitkään, sinun on siirrettävä kaikki usein muuttuvat (väliaikaiset tiedostot, selaimen välimuisti, indeksointi) kiintolevylle, poistettava kansioiden ja hakemistojen viimeisimmän käyttöajan päivitys (fsutil-käyttäytyminen aseta disablelastaccess 1). Poista tiedostojen eheytys käytöstä käyttöjärjestelmässä.

2. Ennen kuin asennat Windows XP:n SSD-levylle, levyä alustaessasi on suositeltavaa "kohdistaa" osiot potenssiin kaksi (esim. diskpart-apuohjelma), muuten SSD:n on luettava kaksi kertaa yhden sijaan. Lisäksi Windows XP:ssä on ongelmia yli 512 kt:n (SSD-levyt käyttävät oletusarvoisesti 4 kt:n) tukisektoreiden ja niistä aiheutuvien suorituskykyongelmien kanssa. Windows Vista, Windows 7, uusimmat versiot Mac OS ja Linux kohdistavat levyt jo oikein.

3. Päivitä ohjaimen laiteohjelmisto, jos vanha versio ei tunne TRIM-komentoa. Asentaa uusimmat ajurit SATA-ohjaimiin. Jos sinulla on esimerkiksi Intel-ohjain, voit lisätä suorituskykyä 10-20 % ottamalla käyttöön ACHI-tilan ja asentamalla käyttöjärjestelmään Intel Matrix Storage Driver -ohjaimen.

4. Älä käytä viimeisiä 10-20 % osion vapaasta tilasta, koska tämä voi heikentää suorituskykyä. Tämä on erityisen tärkeää, kun TRIM on käynnissä, koska se tarvitsee tilaa tietojen uudelleenjärjestelyyn: esimerkiksi eheytysapuohjelmat näyttävät toimivan, koska ne tarvitsevat myös vähintään 10 % levytilasta. Siksi on erittäin tärkeää seurata tätä tekijää, koska SSD-levyjen pienen määrän vuoksi ne täyttyvät erittäin nopeasti.

SSD:n edut.

Nopea lukunopeus minkä tahansa tietolohkon fyysisestä sijainnista riippumatta (yli 200 MB/s);

Alhainen virrankulutus luettaessa tietoja asemasta (noin 1 watti vähemmän kuin kiintolevyllä);

Vähentynyt lämmöntuotto (Intelin sisäinen testaus osoitti, että SSD-levyillä varustetut kannettavat tietokoneet kuumenevat 12,2° vähemmän kuin kiintolevyllä varustetut; testauksessa havaittiin myös, että kannettavat tietokoneet, joissa on SSD-levyt ja 1 Gt muistia, eivät ole huonompia kuin mallit, joissa on kiintolevyt ja 4 Gt muistia yleisissä vertailuissa );

Hiljaisuus ja korkea mekaaninen luotettavuus.

SSD:n huonot puolet.

Suuri virrankulutus datalohkoja kirjoitettaessa; virrankulutus kasvaa tallennuskapasiteetin kasvaessa ja tietojen muuttuessa;

Pieni kapasiteetti ja korkea gigatavuhinta verrattuna kiintolevyyn;

Rajoitettu määrä kirjoitusjaksoja.

Johtopäätös.

Korkeiden kustannusten vuoksi SSD-asemat ja pienellä muistimäärällä on epäkäytännöllistä käyttää niitä tietojen tallentamiseen. Mutta ne ovat täydellisiä järjestelmäosioiksi, joihin käyttöjärjestelmä on asennettu, ja palvelimille staattisen tiedon välimuistiin.

1 - SATA-liitäntä

SSD-asemat vaihtavat tietoja tietokoneen kanssa SATA-liitännän kautta. Siksi viritystä varten tietokoneen tai kannettavan tietokoneen SATA-kiintolevy voidaan korvata nopeammalla SSD-asemalla. Käyttöliittymän versio on tärkeä: useimmissa vanhemmissa malleissa on SATA 2 -liitin, joka teoriassa tarjoaa maksiminopeuden jopa 300 MB/s. Nykyaikaiset SSD-levyt tarjoavat tyypillisesti SATA 3 -liitännän (kutsutaan myös SATA 6 Gb/s), jonka suurin tiedonsiirtonopeus on 600 MB/s.

2 - Ohjain

Ohjain on SSD-levyn "aivot"; se ohjaa tiedonvaihtoa SATA-liitännän ja muistimoduulien välillä. Mitä tehokkaampi ohjain, sitä nopeampi SSD-asema. Esimerkiksi Marvell 88SS9174 voi lukea tai kirjoittaa jopa 500 Mt dataa sekunnissa. SSD-levyn ennenaikaisen kulumisen estämiseksi ohjain jakaa kirjoitustoiminnot siten, että kaikkia muistisoluja käytetään mahdollisimman usein.

3 - Puskurimuisti

Nopeuden lisäämiseksi SSD-levyillä on välipuskuri, joka on useita kertoja nopeampi kuin flash-muisti. Useimmissa malleissa puskurimuisti on 256-512 Mt, ja se koostuu PC-RAM-muistin tapaan DDR3-moduuleista. Välimuisti ottaa haltuunsa toistuvat kirjoitustoiminnot samoille muistialueille. Tämä vähentää flash-kirjoitusten määrää ja pidentää SSD-levyn käyttöikää.

4 - Flash-muisti

Jokainen SSD-levyn muistimoduuli sisältää miljardeja flash-tekniikalla valmistettuja muistisoluja. Muistisirun pienet rakenteet (esimerkiksi tiedonsiirtoreitit) ovat vain 34 nm leveitä. Vertailun vuoksi: ihmisen hiukset ovat keskimäärin kaksituhatta kertaa paksumpia. Korkean luku- ja kirjoitusnopeuksien varmistamiseksi tietoja pyydetään useista muistimoduuleista samanaikaisesti. Tämän ansiosta yksittäisten sirujen tiedonsiirtonopeudet lasketaan yhteen.

SSD-asemista on kirjoitettu paljon seuraavan sukupolven kiintolevyinä. Ja nyt, Thaimaan tulvien vuoksi, uskon, että SSD-asema pumpataan äärirajoille.

Koska minulla on kokemusta tietokoneiden ja komponenttien korjaamisesta, harkitsen tämän laitteen toimintaa käytännön näkökulmasta, eli otan huomioon kaiken SSD plus -levyn käytön mukavuuden ja niiden ratkaisut laitteen toimintahäiriöiden yhteydessä.

SSD on lyhenne englannin sanoista Solid State Drive, joka tarkoittaa solid-state-asemaa. Siinä ei ole mekaanisia osia, joita ei voida luokitella asemaksi tai kiintolevyksi. Yleisesti sanotaan, että tällä laitteella on kolme pääetua verrattuna perinteiseen kiintolevyyn.

Ensimmäinen etu on nopeus. SSD on keskimäärin kolme kertaa nopeampi käynnistyksessä käyttöjärjestelmä, kun käytät ohjelmia, kuten Photoshopia, ja työskentelet itse ohjelmissa.

Toinen: se on täysin hiljainen.

Ja lopuksi kolmanneksi: se on vähemmän energiaa kuluttava verrattuna tavalliseen kiintolevyyn.

Katsotaanpa tarkemmin näitä etuja. Ensimmäisen perusteella voin sanoa, että nopeus tuntuu pääasiassa käyttöjärjestelmää ladattaessa. Itse asiassa järjestelmä käynnistyy SSD-levyltä noin kolme kertaa nopeammin.

Ohjelmia käytettäessä se on myös nopea, mutta ei niin paljon, noin kaksi kertaa nopeampi, ja tämä tuntuu ladattaessa raskaita ohjelmia, kuten Photoshop, AutoCAD ja muut.

Muita ohjelmia ladattaessa tottumisvoimalla on varmaan osansa: olemme niin tottuneet häiritsemään itseämme jollakin ohjelman latautuessa, että eroa ei käytännössä tunnu.

Mutta itse ohjelman toiminnan nopeudesta ei keskustella, koska SSD-levy kuluu nopeasti, eikä kukaan halua käyttää asemaa uudelleen ohjelmissa.

Lisäksi tavallisen kiintolevyn kuluminen ei ole niin paha verrattuna SSD-levyn kulumiseen. Jos kiintolevy kuluu tai epäonnistuu, on monia apuohjelmia, joiden avulla voit palauttaa vaurioituneen levyn tai sen yksittäiset sektorit ohjelmallisesti.

On monia tapoja, alkaen tavallisesta eheyttämisestä - itse käyttöjärjestelmään sisäänrakennetusta vaihtoehdosta Windows-järjestelmääärimmäiseen mekaaniseen vaurioon asti, jolloin ainoa jäljellä oleva vaihtoehto on siirtää levyt mekaanisesti toiseen koteloon.

Siten 90 %:ssa tai jopa useammassa tapauksessa kiintolevyltä vaurioituneita ja jopa kadonneita tietoja voidaan palauttaa, mikä on lähes mahdotonta SSD-levyllä.

Vain käyttöjärjestelmä ja Program Files -kansio sopivat SSD-levyn käyttöön. Kaikki muut tiedot, tiedostot ja tietokanta sekä intensiivistä työtä ohjelmien kanssa on parempi pysyä tavallisella mekaanisella kiintolevyllä.

Energiaintensiteetin etu on tärkeä asia - tämä on tietysti SSD-levyjen pienempi virrankulutus, mutta kun otetaan huomioon, että sähkökatkon sattuessa peruuttamattoman tiedon katoamisen mahdollisuus on erittäin suuri, tämä etu tulee myös , lievästi sanottuna, erittäin kiistanalainen.

Ja lopuksi taloudellinen puoli, niin sanotusti ongelman hinta: SSD on kallis, normaali 120 Gt:n kiintolevy maksaa Moskovassa noin 240 dollaria. Tällaisia ​​hintoja ei ole alueilla. Lisäksi, jos kiintolevyjen hinta on kääntäen verrannollinen päivityksiin, päivityksiin ja kapasiteetin kasvuun, niin SSD-levyjen tapauksessa asia on juuri päinvastoin.

Esimerkiksi SSD-levyissä on kahdenlaisia ​​ohjaimia. Tämä on ohjelmoitava siru virransyöttöön ja työn ja tiedon jakamiseen SSD-levyllä. Sand-Force- ja JMicron-ohjainohjelmistot hoitivat nämä toiminnot erittäin huonosti. Ne tallensivat tiedot erittäin epätasaisesti (kiintolevyille tämä ongelma ratkaistaan ​​tavanomaisella eheyttämisellä).

Kun yksi tallennuskenno heikkenee, koko asema epäonnistuu. Muuten, vaurioitunut HDD-kenno on yksinkertaisin vika, jolla on joukko ratkaisuja ohjelmistosta, joka "ohittaa" solun (siirtää sen karanteeniin) levyn ohjelmistomagnetointiin.

Joten tämän ongelman ratkaisemiseksi SSD-levyille keksittiin Trim-komento, jonka pitäisi varmistaa aseman tasainen kuluminen. Kummallista kyllä, tämän innovaation myötä SSD on kallistunut, vaikka kaikkien bisnes- ja logiikkakanonien mukaan sen olisi pitänyt olla päinvastoin.

Thaimaan tulvien vuoksi 80 % kiintolevytuotannosta on keskeytetty. On epätodennäköistä, että edes minimaaliset työt tuotannon palauttamiseksi alkavat kevääseen asti. Tietokoneita myyvät kaupat eivät enää myy kiintolevyjä erillään tietokoneista. Puhumattakaan siitä, että kiintolevyjen hinnat ovat kaksinkertaistuneet.

Joten mikä on SSD?

Englannista käännettynä solid-state-asema tarkoittaa "levyä ilman liikkuvia osia". Solid-state-asema on tallennuslaite, jonka toimintaperiaate perustuu uudelleenkirjoitettavien sirujen ja ohjaimen käyttöön. Usein käyttäjät sekoittavat terminologian ja kutsuvat SSD:tä kiintolevyksi. Tämä on väärin, koska tekniset ominaisuudet kiinteitä levyjä. Erottuva ominaisuus Tämän tyyppisen median etuna HDD:ltä on se, että SSD-levyltä dataa luettaessa ei tarvitse suorittaa mekaanisia toimintoja, vaan kaikki aika kuluu vain osoitteen ja itse lohkon siirtoon. Näin ollen, mitä nopeampi itse laitteen ja ohjaimen muisti, sitä nopeampi se on yleinen pääsy dataan.

SSD-asemien tietojen muuttaminen tai poistaminen ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista. Tämä johtuu siitä, että muisti kirjoitetaan 4 kt:n lohkoissa ja tyhjennetään 512 kt:n lohkoissa.

Lohkoja muutettaessa tapahtuu seuraava toimintosarja:

1. Muutokset sisältävä lohko luetaan sisäiseen puskuriin.

2. Tarvittava tavujen muutos suoritetaan.

3. Lohko poistetaan flash-muistista.

4. Tämän lohkon uusi sijainti lasketaan.

5. Lohko kirjoitetaan uuteen paikkaan.

Tiedostoja poistettaessa niitä ei fyysisesti poisteta, vaan järjestelmä vain merkitsee ne poistetuiksi, mutta SSD ei tiedä, mitkä tiedot ovat käyttäjätietoja ja mitkä poistetaan, ja itse asiassa kaikki lohkot on käsiteltävä yllä olevan mukaisesti. mainittu kaava. Tämä järjestelmä johtaa siihen, että kun levyllä on paljon tietoa, kokonaiskäyttöaika kasvaa merkittävästi, mikä hidastaa kaikkea työtä.

SSD:n turvallisuus ja luotettavuus

Jos puhumme mahdollisuudesta palauttaa tiedot SSD-levyltä, voimme huomata seuraavat seikat:

Tietoja ei poisteta heti, kuten kiintolevyltä, vaikka ylikirjoittaisit tiedoston päälle muilla tiedoilla.

Tietojen palautusprosessi on melko työvoimavaltainen, koska on tarpeen valita oikea järjestys, yhdistää tulokset ja valita myös tarvittava algoritmi, joka emuloi mediaohjaimen toimintaa.

SSD-levyn luotettavuus riippuu suoraan ohjaimen ja sen laiteohjelmiston luotettavuudesta, koska juuri ohjain sijaitsee rajapinnan ja muistisirujen välissä ja sen vaurioitumisen todennäköisyys virtaongelmien sattuessa on erittäin korkea.

Säännöt kiinteiden materiaalien kanssa työskentelemiseen niiden elinkaaren pidentämiseksi ja yleisen nopeuden lisäämiseksi:

Kaikki usein muuttuvat tiedot (erilaiset väliaikaiset tiedot, vaihtotiedostot jne.) tulee siirtää tavalliselle kiintolevylle.

Poista levyn eheytys käytöstä.

Päivitä ohjaimen laiteohjelmisto säännöllisesti.

Noin 20 % levyosiosta vapaana pitäminen koko ajan parantaa yleistä suorituskykyä.

SSD-levyjen edut kiintolevyihin verrattuna:

Erittäin korkea datalohkon lukunopeus, jota itse asiassa rajoittaa vain läpijuoksu ohjaimen käyttöliittymä.

Alhainen virrankulutus.

Hiljaisuus.

Siinä ei ole mekaanisia osia, mikä vähentää mahdollisia vikoja.

Pienet kokonaismitat.

Korkean lämpötilan kestävyys.

SSD:n huonot puolet:

Rajoitettu määrä muistisolujen uudelleenkirjoitusjaksoja (10 000 - 100 000 kertaa). Kun raja saavutetaan, asemasi lakkaa toimimasta.

Korkea hinta. Verrattuna 1 Gt:n kiintolevyn hintaan (noin 1,6 ruplaa/GB 1 Tt:n kiintolevylle vs. 48 ruplaa/GB 128 Gt:n SSD-levylle).

Alhainen levykapasiteetti verrattuna kiintolevyyn.

Yhteensopivuusongelma joidenkin käyttöjärjestelmien versioiden kanssa (jotkut käyttöjärjestelmät eivät yksinkertaisesti ota huomioon solid-state-median erityispiirteitä, mikä johtaa tietovälineiden erittäin nopeaan kulumiseen).

Yritykset ja SSD-levyjen valmistajat, joihin voit luottaa:

Intel, Kingston, OCZ, Corsar, Crucial, Transcend, ADATA.

Kiintolevylaite

Itse kiintolevyn suunnittelu ei koostu vain suorista tiedontallennuslaitteista, vaan myös mekanismista, joka lukee kaiken tämän tiedon. Tämä on tärkein ero kiintolevyjen ja levykkeiden ja optisten asemien välillä. Lisäksi toisin kuin RAM-muisti(RAM), joka vaatii jatkuvaa virtaa, kiintolevy on haihtumaton laite. Siinä olevat tiedot tallennetaan riippumatta siitä, onko tietokoneen virta päällä vai ei – tämä on erityisen tärkeää, kun tietoja on palautettava.

Hieman kiintolevyn suunnittelusta. Kiintolevy koostuu suljetusta levylohkosta, joka on täytetty tavallisella pölyttömällä ilmalla ilmanpaineessa, ja levystä, jossa on elektroninen piiri hallinta. Lohko sisältää taajuusmuuttajan mekaaniset osat. Yksi tai useampi magneettilevy on kiinnitetty jäykästi levyn pyöritysmoottorin karaan.

Mukana on myös esivahvistin-kommutaattori magneettipäille. Magneettipää itse lukee tai kirjoittaa tietoja magneettilevyn yhden sivun pinnalta, jonka nopeus saavuttaa 15 tuhatta kierrosta minuutissa.

HDD sisäinen laite

Kun virta kytketään päälle, kiintolevyprosessori testaa elektroniikan, minkä jälkeen karamoottori käynnistyy. Kun tietty kriittinen pyörimisnopeus saavutetaan, kiekon pinnan ja pään välissä virtaavan ilmakerroksen tiheys riittää voittamaan pään pintaa vasten puristuvan voiman.

Tämän seurauksena luku-/kirjoituspää "roikkuu" kiekon yläpuolella 5-10 nm:n etäisyydellä. Luku-/kirjoituspään toiminta on samanlainen kuin gramofonin neulan toimintaperiaate, vain yhdellä erolla - päämme ei ole fyysisessä kosketuksessa levyyn.

Kun tietokoneen virta katkaistaan ​​ja levyt pysähtyvät, pää lasketaan lautaspinnan ei-työalueelle, ns. pysäköintialueelle. Varhaisissa kiintolevymalleissa oli erityinen ohjelmisto, joka aloitti pään pysäköintitoiminnon.

Nykyaikaisissa kiintolevyissä pää siirtyy automaattisesti pysäköintialueelle, kun pyörimisnopeus laskee alle nimellisarvon tai kun virta katkaistaan. Päät tuodaan takaisin työalueelle vasta, kun moottorin nimelliskierrosluku on saavutettu.

Luonnollisesti voi syntyä kysymys - kuinka tiivis itse levylohko on ja mikä on todennäköisyys, että pölyä tai muita pieniä hiukkasia vuotaa siihen? Loppujen lopuksi ne voivat johtaa kiintolevyn toimintahäiriöön tai jopa sen rikkoutumiseen ja tärkeiden tietojen katoamiseen.

Levylohko, jossa on moottori ja päät, sijaitsevat erityisessä suljetussa kotelossa - hermeettisessä lohkossa (kammiossa). Sen sisältö ei kuitenkaan ole täysin eristetty ympäristöstä, vaan on välttämätöntä siirtää ilmaa kammiosta ulos ja päinvastoin.

Tämä on tarpeen lohkon sisällä olevan paineen tasaamiseksi ulkopuolen kanssa kotelon muodonmuutosten estämiseksi. Tämä tasapaino saavutetaan käyttämällä barometriseksi suodattimeksi kutsuttua laitetta. Se sijaitsee hermeettisen lohkon sisällä.

Suodatin pystyy sieppaamaan hiukkasia, joiden koko ylittää luku-/kirjoituspään ja levyn ferromagneettisen pinnan välisen etäisyyden. Edellä mainitun suodattimen lisäksi on olemassa toinenkin - kierrätyssuodatin. Se vangitsee itse yksikön sisällä ilmavirtauksessa olevat hiukkaset. Ne voivat esiintyä siellä levyjen magneettisen pölytyksen irtoamisesta. Lisäksi tämä suodatin vangitsee ne hiukkaset, jotka sen barometrinen "kollega" jäi huomaamatta.

HDD-liitäntäliitännät

Nykyään voit yhdistää kiintolevyn tietokoneeseen käyttämällä yhtä kolmesta liitännästä: IDE, SCSI ja SATA.

Aluksi, vuonna 1986, IDE-liitäntä kehitettiin vain kiintolevyjen liittämistä varten. Sitten se muutettiin laajennetuksi ATA-rajapinnaksi, johon voit liittää kiintolevyjen lisäksi myös CD/DVD-asemia.

SATA-liitäntä on nopeampi ja tuottavampi kuin ATA.

SCSI puolestaan ​​on korkean suorituskyvyn rajapinta, joka pystyy yhdistämään erityyppisiä laitteita. Tämä ei sisällä vain tiedon tallennuslaitteita, vaan myös erilaisia oheislaitteet. Esimerkiksi nopeammat SCSI-skannerit. Kuitenkin, kun USB-väylä ilmestyi, tarve liittää oheislaitteita SCSI:n kautta katosi.

SCSI-liitäntä

Nyt vähän IDE-liitäntään yhdistämisestä. Järjestelmässä voi olla kaksi ohjainta (ensisijainen ja toissijainen), joista kumpikin voi yhdistää kaksi laitetta. Vastaavasti enintään 4 laitetta: ensisijainen isäntä, ensisijainen orja ja toissijainen isäntä, toissijainen orja.

Kun olet liittänyt laitteen ohjaimeen, sinun tulee valita sen toimintatila. Se valitaan asentamalla hyppyjohdin tiettyyn kohtaan laitteen liittimessä (IDE-kaapelin liittimen viereen).

On syytä muistaa, että nopeampi laite kytketään ensin ohjaimeen ja sitä kutsutaan masteriksi. Toista kutsutaan orjaksi. Viimeinen käsittely on virran kytkeminen, tätä varten meidän on valittava yksi virtalähdekaapeleista.

DE käyttöliittymä

SATA-aseman liittäminen on paljon helpompaa. Sen kaapelissa on samat liittimet molemmissa päissä. SATA-asemassa ei ole jumpperia, joten sinun ei tarvitse valita laitteiden toimintatilaa. Virta kytketään SATA-asemaan erityisellä kaapelilla (3,3 V). On kuitenkin mahdollista liittää sovittimen kautta tavalliseen virtajohtoon.

SATA-liitäntä

Annetaan yksi hyödyllisiä neuvoja: jos ystävät tulevat usein luoksesi kovalevyillään ja olet jo kyllästynyt pyörittämään niitä koko ajan järjestelmän yksikkö, suosittelemme ostamaan erityisen taskun kiintolevylle (nimeltään Mobile Rack). Niitä on saatavana sekä IDE- että SATA-liitännöillä. Jos haluat liittää toisen kiintolevyn tietokoneeseesi, aseta se taskuusi ja olet valmis.

SSD-asemat - uusi kehitysvaihe

Tietotallennuslaitteiden kehityksen seuraava vaihe on nyt alkamassa. Asemien korvaamiseksi Kovalevyt uudenlainen laite on tulossa - SSD. Seuraavaksi kerromme siitä tarkemmin.

Joten SSD (Solid State Disk) on solid-state-asema, joka toimii USB-flash-muistin periaatteella. Yksi sen tärkeimmistä erottuvista ominaisuuksista kiintolevyistä ja optisista asemista on, että sen laite ei sisällä liikkuvia osia tai mekaanisia komponentteja.

Tämän tyyppiset asemat kehitettiin alun perin sotilaallisiin tarkoituksiin sekä nopeisiin palvelimiin, koska vanhat hyvät kiintolevyt eivät enää olleet tarpeeksi nopeita ja luotettavia sellaisiin tarpeisiin.

Luettelemme SSD:n tärkeimmät edut kiintolevyyn verrattuna:

Ensinnäkin tietojen kirjoittaminen SSD-levylle ja lukeminen siltä on paljon nopeampaa (kymmeniä kertoja) kuin kiintolevyltä. Kiintolevyn toimintaa hidastaa luku-/kirjoituspään liike.

Toiseksi, koska kaikkia SSD-asemaan asennettuja muistimoduuleja käytetään samanaikaisesti, tiedonsiirtonopeus on paljon suurempi kuin kiintolevyllä.

Kolmanneksi he eivät ole niin herkkiä iskuille. Vaikka kiintolevyt voivat menettää joitakin tietoja osuessaan tai jopa epäonnistua.

Neljänneksi ne kuluttavat vähemmän energiaa, mikä tekee niistä käteviä käyttää akkukäyttöisissä laitteissa.

Viidenneksi, tämä tyyppi kiintolevyt eivät juurikaan aiheuta melua toimiessaan, kun taas kovalevyt toimivat, kuulemme levyjen pyörimisen ja pään liikkeen.

Ehkä niitä on kaksi SSD:n puute– 1) sen tietystä kapasiteetista maksat paljon enemmän kuin saman muistikapasiteetin kovalevystä; 2) SSD-asemilla on suhteellisen pieni rajoitettu määrä luku-/kirjoitusjaksoja.

Tyypillinen puolijohdeasema on piirilevy, johon on asennettu sirusarja. Tämä sarja koostuu NAND-ohjainpiiristä ja itse asiassa NAND-muistisiruista.

Neliö painettu piirilevy Solid-state-asemaa käytetään täysillä. Suurin osa siitä on NAND-muistisirujen käytössä.

Kuten näet, SSD-asemassa ei ole mekaanisia osia tai levyjä - vain mikropiirejä.

SSD:n muistityypit.

Nyt kun olemme ymmärtäneet SSD-asemien rakenteen, puhutaanpa niistä tarkemmin. Kuten jo mainittiin, tavallinen SSD koostuu kahdesta toisiinsa yhdistetystä osasta: muistista ja ohjaimesta.

Aloitetaan muistista.

Tietojen tallentamiseen SSD-levyt käyttävät muistisoluja, jotka koostuvat valtavasta määrästä MOSFET-transistoreja kelluvalla portilla. Solut yhdistetään 4 kt:n sivuiksi (4 096 tavua), sitten 128 sivun lohkoiksi ja sitten 1 024 lohkon matriisiksi. Yhden ryhmän kapasiteetti on 512 MB ja sitä ohjaa erillinen ohjain. Tämä monitasoinen taajuusmuuttajan suunnittelumalli asettaa tiettyjä rajoituksia sen toiminnalle. Esimerkiksi tiedot voidaan poistaa vain 512 kt:n lohkoissa ja tallennus on mahdollista vain 4 kt:n lohkoissa. Kaikki tämä johtaa siihen, että erityinen ohjain ohjaa tietojen tallennusta ja lukemista muistisiruista.

Tässä on syytä huomata, että paljon riippuu ohjaimen tyypistä: luku- ja kirjoitusnopeus, vikasietoisuus, luotettavuus. Puhumme vähän myöhemmin siitä, mitä ohjaimia käytetään SSD-levyillä.

SSD-levyt käyttävät 2 tyyppistä NAND-muistia: SLC ja MLC. SLC (Single-Level Cell) -tyyppinen muisti käyttää yksitasoisia transistoreita (niitä kutsutaan myös soluiksi). Tämä tarkoittaa, että yksi transistori voi tallentaa 0 tai 1. Lyhyesti sanottuna tällainen transistori voi muistaa vain 1 bitin tietoa. Eihän se riitä, eikö?

Täällä isopäiset miehet "raapisivat nauriisiaan" ja keksivät, kuinka tehdä 4-tasoinen transistorisolu. Jokainen taso edustaa 2 bittiä tietoa. Toisin sanoen yhdelle transistorille voit kirjoittaa yhden neljästä 0:n ja 1:n yhdistelmästä, nimittäin: 00, 01, 10, 11. Eli 4 yhdistelmää verrattuna 2:een SLC:lle. Kaksi kertaa enemmän kuin SLC-solut! Ja he kutsuivat niitä monitasoisiksi soluiksi - MLC (Multi-Level Cell). Siten samalle määrälle transistoreja (soluja) on mahdollista tallentaa 2 kertaa enemmän tietoa kuin käytettäessä SLC-soluja. Tämä vähentää merkittävästi lopputuotteen – SSD:n – kustannuksia.

Mutta MLC-soluilla on merkittäviä haittoja. Tällaisten kennojen elinikä on lyhyempi kuin SLC:n ja keskimäärin 100 000 sykliä. SLC-kennoissa tämä parametri on 1 000 000 sykliä. On myös syytä huomata, että MLC-soluissa on pidemmät luku- ja kirjoitusajat, mikä heikentää puolijohdeaseman suorituskykyä.

Harkitaan myös vaihtoehtoja käyttää kolmitasoisia soluja (Triple-Level Cell) SSD-levyissä, joissa on 8 tasoa, ja siksi jokainen TLC-solu voi tallentaa 3 bittiä tietoa (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Flash-muistityyppien vertailutaulukko: SLC, MLC ja TLC NAND SLC:n ominaisuudet MLC TLC

Bittiä per solu 1 2 3

Uudelleenkirjoitusjaksot 100 000 3000 1000

Lukuaika 25 µs. 50 µs. ˜75 µs.

Ohjelmointiaika 200 - 300 µs. 600 - 900 µs. ˜900 - 1350 µs.

Poistoaika 1,5 - 2 ms. 3 ms ˜4,5 ms.

Taulukko osoittaa, että mitä enemmän tasoja solussa käytetään, sitä hitaammin siihen perustuva muisti toimii. TLC-muisti on selvästi huonompi sekä nopeuden että "elinajan" - uudelleenkirjoitusjaksojen suhteen.

Kyllä, muuten, USB-muistit ovat pitkään käyttäneet TLC-muistia, joka, vaikka se kuluu nopeammin, on myös paljon halvempaa. Tästä syystä USB-muistitikkujen ja muistikorttien hinta laskee tasaisesti.

Huolimatta siitä, että useat yritykset valmistavat SSD-asemia omalla tuotemerkillään, monet ostavat NAND-muistia harvoilta valmistajilta.

NAND-muistien valmistajat:

Toshiba/SanDisk;

Siten opimme, että SSD-asemien mukana tulee kaksi eri tyyppejä muisti: SLC ja MLC. SLC-kennoihin perustuva muisti on nopeampi ja kestävämpi, mutta kalliimpi. MLC-soluihin perustuva muisti on huomattavasti halvempaa, mutta sen resurssit ja suorituskyky ovat alhaisemmat. Markkinoilta löytyy vain MLC-flash-muistiin perustuvia SSD-asemia. SLC-muistilla varustettuja levyjä ei löydy lähes koskaan.

SSD-asemaohjaimet.

Kirjoitushetkellä seuraavat ohjaimet olivat yleisimmin käytössä:

SandForce-ohjaimet.

Yksi yleisimmistä SandForce-ohjaimista on SF2281. Tämä ohjain tukee SATA-3-liitäntää ja löytyy SSD-asemista Silicon Power, OCZ Vertex 3, OCZ Agility 3, Kingston, Kingmax, Intel (Intel 330, 520, 335 -sarja).

Marvellin ohjaimet.

Marvell 88SS9174. Käytetään Crucial C300, M4/C400 SSD-levyissä sekä Plextor M5:ssä. Tämä ohjain on vakiinnuttanut asemansa yhdeksi edullisimmista, luotettavimmista ja nopeimmista.

Marvell 88SS9187. Tätä ohjainta käytetään Plextor M5 Prossa, M5M-sarjan solid-state-asemissa sekä päivitetyssä M5S:ssä. Uusia ominaisuuksia ovat DRAM-ohjain, joka tukee jopa 1 Gb DDR3:a. Myös toteutettu moderni järjestelmä ECC-virheenkorjaus ja pienempi virrankulutus.

LAMD-ohjaimet (Hynix).

LAMD (Link A Media Devices) on Hynixin osasto. LAMD:n LM87800-ohjaimia käytetään Corcairin Neutron- ja Neutron GTX-sarjan asemissa. Itse LM87800-ohjain on kahdeksankanavainen ja tukee SATA 6Gb/s -liitäntää.

Indilinx ohjaimet.

Everest. Koska Indilinx on OCZ:n tytäryhtiö, ei ole yllättävää, että Everest2-ohjain on perusta sellaisille SSD-levyille kuin OCZ Vertex 4, OCZ Agility 4. Indilinx-ohjaimen etuna on sen korkea kirjoitussuorituskyky. On myös syytä huomata hyvä tasapaino - luku- ja kirjoitusnopeudet ovat lähes samat.

Barefoot 2. Ohjain perustuu ARM Cortex-M0 -ytimeen. Tämä SATA II -ohjain tukee kahdeksaa muistikanavaa, kuten MLC ja SLC. LPDDR- ja DDR-muistia voidaan käyttää puskurimuistina. Tähän ohjaimeen perustuvien puolijohdemedian kapasiteetti voi olla 512 Gt.

Barefoot 3. Uusin siru, joka on valmistettu 65 nm:n prosessitekniikalla ja jonka OCZ on kehittänyt itsenäisesti. Ohjain perustuu ARM-ytimeen ja Aragon-approsessoriin (32-bittinen, 400 MHz). SSD-asemien kanssa työskentelyyn tarkoitettujen erityisten RISC-komentojen tuen ansiosta tämä ohjain on suorituskyvyn johtaja. Barefoot 3 -ohjain on kahdeksan kanavainen ja tukee SATA 6 Gb/s -liitäntää. Tämän ohjaimen perusteella OCZ tuottaa sarjan SSD-asemia OCZ Vector -brändillä.

Samsungin ohjaimet.

Samsung käyttää Samsung MDX -ohjainta SSD-levyissään. Samsung 840 Pro- ja Samsung 840 -asemissa käytetään kahdeksan kanavaista MDX-ohjainta, joka perustuu 3-ytimiseen ARM Cortex-R4 -siruun (300 MHz).

Tietoja Windowsin asentamisesta SSD-levylle.

Windows XP:n asentamista SSD-levylle ei suositella, koska tätä käyttöjärjestelmää ei ole suunniteltu toimimaan SSD-levyjen kanssa. Windows 7:ssä ja 8:ssa SSD-tuki on täysin olemassa. Totta, SSD:n kestävämmän ja "oikeamman" toiminnan varmistamiseksi tämän järjestelmän kanssa on suositeltavaa määrittää jotkin tämän käyttöjärjestelmän parametrit.

PC-prosessori on tietokoneen pääkomponentti, sen "aivot", niin sanotusti. Se suorittaa kaikki ohjelman määrittämät loogiset ja aritmeettiset toiminnot. Lisäksi se ohjaa kaikkia tietokonelaitteita.

Tietokoneen prosessorin rakenne - mikä moderni prosessori on.

Nykyään prosessorit valmistetaan mikroprosessoreina. Visuaalisesti mikroprosessori on ohut kiteinen piilevy, joka on suorakulmion muotoinen. Levyn pinta-ala on useita neliömillimetrejä, ja se sisältää piirejä, jotka tarjoavat PC-prosessorin toiminnallisuuden. Levy on pääsääntöisesti suojattu keraamisella tai muovisella litteällä kotelolla, johon se liitetään kultaisilla metallikärjeillä varustetuilla langoilla. Tämän rakenteen avulla voit liittää prosessorin emolevy tietokone.

Mistä PC-prosessori koostuu?

osoiteväylät ja dataväylät;

aritmeettis-looginen yksikkö;

rekisterit;

välimuisti (nopea pieni muisti 8-512 KB);

ohjelmalaskurit;

matemaattinen apuprosessori.

Mikä on PC-prosessorin arkkitehtuuri?

Prosessorin arkkitehtuuri on prosessorin kyky suorittaa joukko konekoodeja. Tämä on ohjelmoijan näkökulmasta. Mutta tietokonekomponenttien kehittäjät noudattavat erilaista tulkintaa "prosessoriarkkitehtuurin" käsitteestä. Heidän mielestään prosessoriarkkitehtuuri on heijastus tietyntyyppisten prosessorien sisäisen organisaation perusperiaatteista. Sanotaan vaikka arkkitehtuuri Intel Pentium nimetty P5, Pentium II ja Pentium III - P6, ja ei niin kauan sitten suosittu Pentium 4 - NetBurst. Kun Intel yhtiö sulki P5:n kilpailevilta valmistajilta, AMD kehitti K7-arkkitehtuurinsa Athlonille ja Athlon XP:lle ja K8:n Athlon 64:lle.

Mikä on prosessorin ydin?

Jopa prosessorit, joilla on sama arkkitehtuuri, voivat erota merkittävästi toisistaan. Nämä erot johtuvat erilaisista prosessoriytimistä, joilla on tietty joukko ominaisuuksia. Yleisimmät erot ovat erilaiset järjestelmäväylän taajuudet sekä toisen tason välimuistin koko ja prosessorien valmistustekniset ominaisuudet. Hyvin usein saman perheen prosessorien ytimen vaihtaminen vaatii myös prosessorikannnan vaihtamista. Ja tämä aiheuttaa ongelmia emolevyn yhteensopivuuden kanssa. Mutta valmistajat parantavat jatkuvasti ytimiä ja tekevät ytimeen jatkuvia, mutta ei merkittäviä muutoksia. Tällaisia ​​innovaatioita kutsutaan ytimen versioiksi, ja ne on yleensä osoitettu aakkosnumeerisilla yhdistelmillä.

Mikä on järjestelmäväylä?

Järjestelmäväylä tai prosessoriväylä (FSB - Front Side Bus) on joukko signaalilinjat, jotka yhdistetään tarkoituksen mukaan (osoitteet, tiedot jne.). Jokaisella linjalla on tietty tiedonsiirtoprotokolla ja sähköiset ominaisuudet. Eli järjestelmäväylä on yhteyslinkki, joka yhdistää prosessorin ja kaikki muut PC-laitteet (kiintolevy, näytönohjain, muisti ja paljon muuta). Vain CPU on kytketty itse järjestelmäväylään; kaikki muut laitteet on kytketty järjestelmän logiikkasarjan (piirisarjan) pohjoissillassa olevien ohjaimien kautta. emolevy. Vaikka joissakin prosessoreissa muistiohjain on kytketty suoraan prosessoriin, mikä tarjoaa tehokkaamman muistiliitännän CPU:lle.

Mikä on prosessorin välimuisti?

Välimuisti tai nopea muisti on pakollinen osa kaikissa nykyaikaisissa prosessoreissa. Välimuisti on puskuri prosessorin ja ohjaimen välillä on melko hidas järjestelmämuisti. Puskuri tallentaa parhaillaan käsiteltävän datan lohkoja, eikä prosessorin tarvitse jatkuvasti käyttää hidasta järjestelmämuistia. Luonnollisesti tämä lisää merkittävästi itse prosessorin yleistä suorituskykyä.

Nykyään käytetyissä prosessoreissa välimuisti on jaettu useille tasoille. Nopein on ensimmäisen tason L1, joka toimii prosessoriytimen kanssa. Se on yleensä jaettu kahteen osaan - datavälimuistiin ja käskyvälimuistiin. L2, toisen tason välimuisti, on vuorovaikutuksessa L1:n kanssa. Se on kooltaan paljon suurempi, eikä sitä ole jaettu käskyvälimuistiin ja datavälimuistiin. Joillakin prosessoreilla on L3 - kolmas taso, se on jopa suurempi kuin toinen taso, mutta suuruusluokkaa hitaampi, koska toisen ja kolmannen tason välinen väylä on kapeampi kuin ensimmäisen ja toisen. Kolmannen tason nopeus on kuitenkin edelleen paljon suurempi kuin järjestelmämuistin nopeus.

Välimuistia on kahta tyyppiä: eksklusiivinen ja ei-yksinomainen.

Yksinomainen välimuistityyppi on sellainen, jossa tiedot kaikilla tasoilla on tiukasti erotettu alkuperäisestä.

Ei-yksinomainen välimuisti on välimuisti, jossa tiedot toistuvat kaikilla välimuistitasoilla. On vaikea sanoa, mikä välimuistityyppi on parempi, sekä ensimmäisellä että toisella on omat etunsa ja haittansa. Ainutlaatuinen välimuistityyppi, jota käytetään AMD prosessorit, ei yksinomainen - Intel.

Mikä on CPU-liitäntä?

Prosessorin liitin voi olla uritettu tai naaras. Joka tapauksessa sen tarkoitus on asentaa keskusprosessori. Liittimen käyttö helpottaa prosessorin vaihtamista päivitysten aikana ja sen irrottamista tietokoneen korjausten aikana. Liittimet voivat olla tarkoitettu CPU-kortin ja itse prosessorin asentamiseen. Liittimet eroavat tarkoituksensa perusteella tietyntyyppisille prosessoreille tai CPU-korteille.

SSD-asemien edut perinteisiin kiintolevyihin verrattuna ovat ilmeisiä ensi silmäyksellä. Nämä ovat korkea mekaaninen luotettavuus, ei liikkuvia osia, suuri luku-/kirjoitusnopeus, pieni paino, pienempi virrankulutus. Mutta onko kaikki niin hyvin kuin miltä näyttää?

Puramme ssd:n.

Katsotaanpa ensin, mikä SSD on. SSD on solid-state-asema. SSD, Solid State Drive tai Solid State Disk), haihtumaton, uudelleenkirjoitettava tallennuslaite, jossa ei ole liikkuvia mekaanisia osia ja joka käyttää flash-muistia. SSD emuloi täysin kiintolevyn toimintaa.

Katsotaan, mitä SSD:n sisällä on, ja verrataan sitä lähisukulaisensa USB-muistiin.

Kuten näet, eroja ei ole paljon. Pohjimmiltaan SSD on suuri flash-asema. Toisin kuin flash-asemilla, SSD-levyt käyttävät DDR DRAM -välimuistisirua, mikä johtuu toiminnan erityispiirteistä ja ohjaimen ja SATA-liitännän välisen tiedonsiirtonopeuden moninkertaisuudesta.

ssd ohjain.

Ohjaimen päätehtävänä on tarjota luku/kirjoitustoimintoja ja hallita tietojen sijoitusrakennetta. Lohkojen sijoitusmatriisin perusteella, mihin soluihin on jo kirjoitettu ja joihin ei ole vielä kirjoitettu, ohjaimen on optimoitava kirjoitusnopeus ja varmistettava SSD-aseman mahdollisimman pitkä käyttöikä. NAND-muistin suunnitteluominaisuuksien vuoksi on mahdotonta työskennellä jokaisen solun kanssa erikseen. Solut yhdistetään 4 kt:n sivuiksi, ja tietoja voidaan kirjoittaa vain täyttämällä koko sivu. Voit poistaa tietoja 512 kt:n lohkoissa. Kaikki nämä rajoitukset asettavat tiettyjä vastuita ohjaimen oikealle älykkäälle algoritmille. Siksi oikein konfiguroidut ja optimoidut ohjainalgoritmit voivat parantaa merkittävästi SSD-aseman suorituskykyä ja kestävyyttä.

Ohjain sisältää seuraavat pääelementit: Prosessori– yleensä 16- tai 32-bittinen mikro-ohjain. Suorittaa laiteohjelmiston ohjeita, vastaa Flashin, SMART-diagnostiikan, välimuistin ja suojauksen tietojen sekoittamisesta ja kohdistamisesta. Virheenkorjaus (ECC)– ECC-virheenhallinta- ja korjausyksikkö. Flash-ohjain– sisältää osoitteen, dataväylän ja Flash-muistisirujen ohjauksen. DRAM-ohjain- osoitus, dataväylä ja DDR/DDR2/SDRAM-välimuistin hallinta. I/O-liitäntä– vastaa tiedonsiirtoliitännästä ulkoisiin SATA-, USB- tai SAS-liitäntöihin. Ohjaimen muisti– koostuu ROM-muistista ja puskurista. Prosessori käyttää muistia laiteohjelmiston suorittamiseen ja puskurina väliaikaista tietojen tallennusta varten. Ulkoisen RAM-muistisirun puuttuessa SSD toimii ainoana datapuskurina.

Tällä hetkellä SSD-levyissä käytetään seuraavia ohjainmalleja: Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1 Indilinx "Barefoot" IDX110M00 Intel PC29AS21BA0 JMicron JMF602 JMicron JMF612 Marvel 88SS9174-BJKceP2R Samsung S3-0-0 1500 shiba T6UG1XBG

Flash-muisti.

SSD-levyt, kuten USB Flash, käyttävät kolmen tyyppistä NAND-muistia: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) ja TLC (Three Level Cell). Ainoa ero on, että SLC mahdollistaa vain yhden bitin informaation tallentamisen jokaiseen soluun, MLC - kaksi ja TLC - kolme solua (käyttäen transistorin kelluvan hilan eri sähkövaraustasoja), mikä tekee MLC- ja TLC-muistista. kapasiteettiin nähden halvempaa.

MLC/TLC-muistilla on kuitenkin pienempi resurssi (100 000 poistojaksoa SLC:lle, keskimäärin 10 000 MLC:lle ja jopa 5 000 TLC:lle) ja huonompi suorituskyky. Jokaisella lisätasolla signaalitason tunnistaminen monimutkaistuu, soluosoitteen etsimiseen kuluva aika kasvaa ja virheiden todennäköisyys kasvaa. Koska SLC-sirut ovat paljon kalliimpia ja niiden tilavuus pienempi, MLC/TLC-siruja käytetään pääasiassa massaratkaisuihin. Tällä hetkellä MLC/TLC-muisti kehittyy aktiivisesti ja lähestyy nopeusominaisuuksiltaan SLC:tä. Lisäksi SSD-asemien valmistajat kompensoivat MLC/TLC:n alhaisen nopeuden algoritmeilla, jotka vaihtelevat datalohkoja muistisirujen välillä (samanaikainen kirjoitus/luku kahdelle flash-muistipiirille, yksi tavu kussakin) samankaltaisilla kuin RAID 0:lla, ja alhaisilla resursseilla - sekoitus ja solujen yhtenäisen käytön seuranta. Lisäksi osa muistikapasiteetista on varattu SSD-levylle (jopa 20 %). Tämä muisti ei ole käytettävissä tavallisia kirjoitus-/lukutoimintoja varten. Sitä tarvitaan varauksena kennojen kulumisen varalta, kuten magneettiset HDD-asemat, joissa on varaa huonojen lohkojen vaihtoon. Lisäkennoreserviä käytetään dynaamisesti, ja kun ensisijaiset kennot fyysisesti kuluvat, tarjotaan korvaava varakenno.

Näytän sinulle, kuinka HDD-kiintolevy vaihdetaan nopeaksi SSD-asemaksi. Ostin 250GB Samsung 850 Evo SSD:n. ja asensin sen kannettavaan tietokoneeseeni. Sitten asensin Windowsin ja kaikki ohjelmat uudelle SSD-asemalle.

Ostin SSD-asemani Samsung 850 SSD EVO 120 GB SATA III AliExpressistä . Aluksi halusin tilata tämän Samsung 750 SSD EVO 120 Gt SATA III:n (se on 120 Gt ja halvempi), mutta lopulta tilasin 250 Gt, vaikka olisin voinut tehdä 120 Gt:llakin. Samsung 850 EVO SSD saapui noin 12 päivän kuluttua (nopein AliExpressin tuote).

Paketti on hyvin pakattu ja sinetöity polystyreenivaahdolla. Laatikon sisällä on muovia, ja siinä on SSD-asema.

Tässä ovat tämän SSD-aseman tekniset tiedot. Lukunopeustestini, muistiinpanot sivun alareunassa.

1. Kopioi kaikki tarvitsemasi tiedot levyltäsi

Jos sinulla, kuten minulla, kannettavassasi on vain yksi kiintolevytila, kopioi ensin kaikki tiedot kiintolevyltä omallesi. ulkoinen asema tai toiseen tietokoneeseen. Tai ostaa. Jotta voit sitten liittää poistetun kiintolevyaseman USB:n kautta ja ladata sieltä kaiken tarvitsemasi uudelle SSD-asemallesi.

Tässä on visuaalinen video tästä sovittimesta.

2. Irrota kiintolevy ja asenna SSD

Sammuta kannettava tietokone, irrota kannettavan tietokoneen pistoke kaikista johdoista, käännä se ympäri ja poista kannettavan tietokoneen akku. Nyt päälle takakansi kannettava tietokone, etsi merkintä HDD - tämä on paikka, johon kiintolevy on asennettu. Samsung NP-R560 kannettavassani se on vasemmassa alakulmassa. Kiintolevy on suljettu kannella kahdella ruuvilla.

Kierrämme irti nämä kaksi ruuvia, jotka kiinnittävät kannettavan tietokoneen kiintolevyn.

Irrota kiintolevyä peittävä kansi. Siinä pitäisi olla nuolet osoittavat, mihin suuntaan sinun on vedettävä kannen siirtämiseksi.

Tässä on kannettavan tietokoneeni kovalevy. Siinä on alumiininen kansi, joka auttaa haihduttamaan lämpöä, ja siinä on vetokieleke, joka helpottaa irrottamista. Tartu vain tähän kielekkeeseen ja vedä sitä vasemmalle irrottaaksesi kiintolevyn liittimestä.

Valmis, kiintolevy on irrotettu kannettavasta tietokoneesta ja liittimistä. Nostamme sen ja laitamme sivuun.

Tältä kannettava tietokone näyttää ilman levyä.

Aseta nyt SSD-asema paikalleen HDD-asema.

Aseta se varovasti vanhan kiintolevyaseman paikalle. Asensin myös alumiinilevyn vanhalta kiintolevyltä uudelle SSD:lle.

Sulje kiintolevyn kansi.

Kiristä kannen ruuvit.

Valmis. Nyt käännämme kannettavan tietokoneen ympäri, asetamme kaikki johdot siihen, asetamme akun takaisin ja käynnistämme kannettavan tietokoneen.

3. Asenna Windows uudelle SSD-levylle

Uudessa SSD-asemassa ei ole mitään, eikä myöskään käyttöjärjestelmää (Windows), joten nyt sinun on asennettava Windows siihen. Saat tämän virheilmoituksen, kun yrität käynnistää uudelta SSD-levyltä, jossa ei vielä ole Windows-käyttöjärjestelmää.

Osiotaulukko on virheellinen tai vioittunut. Paina mitä tahansa näppäintä jatkaaksesi…

Sinun on asetettava käynnistettävä USB-muistitikku ja käynnistettävä siitä.

Jos sinulla ei vielä ole käynnistettävää USB-muistitikkua, on aika tehdä sellainen.

Tässä on video BIOSin määrittämisestä Windows-asennukset käynnistettävältä flash-asemalta.

Nyt kun on käynnistettävä flash-asema ja lataaminen tapahtuu siitä, asenna sitten Windows uudelle SSD:lle. Valitsemme SSD-levymme, se merkitään "varaamaton tila levyllä 0" ja napsauta "Seuraava" ja asenna Windows.

Kopiointi alkaa. Windows-tiedostoja, valmistaudu sitten asennukseen, asenna komponentit, asenna päivitykset, valmis. Tietokone käynnistyy uudelleen useita kertoja. Ensimmäisen uudelleenkäynnistyksen jälkeen voit poistaa käynnistettävän USB-muistitikun.

Jos et ole koskaan asentanut Windowsia BIOSin kautta, löydät videon tästä aiheesta.

Kun olet asentanut Windowsin uuteen SSD-asemaan, muuta käynnistysprioriteettia BIOSissa siten, että se on ensin Windowsin käynnistyslatain Etsin SSD-levyltä. Vaikka kaikki latautuu ja toimii, sinun ei tarvitse muuttaa mitään. Siirryn BIOSiin, Boot - Boot Device priority.

Ja F5- tai F6-näppäimellä siirrän SSD-levyn yläosaan, jotta ensin etsitään SSD-levyn käynnistyssektori ja sitten muilta levyiltä, ​​jos sitä ei löydy SSD-levyltä.

4. SSD-nopeuden vertailu kiintolevy- ja USB-asemiin

Mittasin CrystalDiskMark 3 -ohjelman avulla kiintolevyasemani kirjoitus- ja lukunopeuden jo ennen sen poistamista ja SSD-levyn vaihtamista. Lukunopeus siitä oli noin 100 MB/s. kun luet ja kirjoitat peräkkäin.