Vai ir iespējams izjaukt ssd disku. SSD ātriem procesoriem. Ko darīt ar vecu cieto disku

Budžeta datoros pat ar labu procesoru un citām sastāvdaļām ražotāji taupības nolūkos upurē cietā diska ātrumu, paļaujoties uz apjomu.

Cietā diska nomaiņa klēpjdatorā pret SSD paātrinās datora darbību, un, ja vēlaties, jūs varat iegūt papildu krātuvi, iegādājoties īpašu adapteri.

Kas jums jāzina

• Pirms nomaiņas varat parūpēties par sistēmas pārsūtīšanu. Ja plānojat instalēt jaunu OS, varat izlaist šo darbību. Vienkārši pārsūtiet svarīgus failus uz mākoņpakalpojumu vai USB zibatmiņu.
• Ja vēlaties mainīt disku, vienlaikus saglabājot sistēmu, tad jaunajai atmiņas krātuvei ir jābūt pietiekami lielai, lai tajā varētu ievietot visu nepieciešamo informāciju.
• Ja Jums ir jauns klēpjdators ar spēkā esošu garantiju, tad pēc portatīvā datora atvēršanas pats to pazaudēsit.

Kā saglabāt Windows kopiju

Nomainot veco HDD ar jaunu SSD klēpjdatorā, daudzi lietotāji domā par to, kā pārsūtīt sistēmu uz jaunu disku. Šim nolūkam ir izstrādātas īpašas programmas no klēpjdatoru ražotājiem.

Daži no tiem:

• Acer nodrošina utilītu "Acer eRecovery Management";
• Sony - "VAIO atkopšanas centrs";
• Samsung ir - Samsung atkopšana 5. risinājums;
• Toshiba satelīts - "Recovery Disc Creator";
• HP atkopšanas pārvaldnieks;
• Lenovo risinājumu centrs
• Asus ir programma "Backtracker";
• MSI atkopšanas pārvaldnieks

Laika gaitā saraksts var pieaugt. Jaunās programmu versijas varat atrast un lejupielādēt oficiālajās vietnēs.

Var izmantot arī universālos: Macrium Reflect Free, Macrium Reflect. Tie tiek atbalstīti visās Windows operētājsistēmās.

Katrai programmai ir detalizētas instrukcijas izstrādātāju vietnē, taču būtībā visa funkcionalitāte ir vienāda: palaidiet programmu, izvēlieties, ko un kur kopēt, pagaidiet, līdz process tiks pabeigts. Pēc diska nomaiņas jūs redzēsit darbvirsmu tādu, kāda tā bija.

Sāk nomainīt cieto disku

Tālāk mēs apskatīsim piemēru cietā diska nomaiņai ar SSD Asus klēpjdators. Ja jūsu klēpjdators ir no cita ražotāja, tas ir labi, princips vienmēr ir vienāds lielākajai daļai modeļu.

Pirms klēpjdatora izjaukšanas noteikti izslēdziet to un izņemiet akumulatoru. Un, strādājot, mēģiniet neaiztikt mātesplates komponentus ar skrūvgriezi vai rokām, pat mazākais skrāpējums var to sabojāt.

Darba sākšana:

Ja pēc nomaiņas nolemjat instalēt jaunu sistēmu, izmantojiet operētājsistēmu Windows 7 un jaunāku versiju, Windows XP un Vista nav paredzēti darbam ar SSD diskdzini, un var rasties rakstīšanas ātruma samazināšanās. Arī sistēmas 10. un 8. versijas ir visvairāk optimizētas darbam ar cietvielu disku.

Pretējā gadījumā pēc SSD instalēšanas OS instalēšana neatšķirsies no parastās.

Ko darīt ar vecu cieto disku

1) HDD var uzstādīt kā papildu krātuvi DVD diskdziņa vietā. Tie jau sen ir zaudējuši popularitāti un praktiski netiek izmantoti.

Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams īpašs adapteris, kas ir ievietots diskdzinī. Izvēloties, pievērsiet uzmanību tā augstumam un platumam, jo ​​izmēri Diskdzinis atkarīgs no paša klēpjdatora biezuma. Arī adaptera platums var būt atšķirīgs. Izmēru neatbilstība nekaitēs. smagi strādāt disks, bet ja esi perfekcionists, tad šis trūkums krīt uz nerviem.

Cietā diska pievienošana diska vietā nav grūta, parasti kopā ar adapteri tiek piegādātas instrukcijas un nepieciešamie rīki. Šī lietošanas metode būs optimāla cietā diska nomaiņai, nepārinstalējot sistēmu.

2) Vai arī varat iegādāties ārējo korpusu ar USB adapteri un lietot HDD kā pārnēsājama krātuve.

Vispirms apskatīsim, kas ir SSD. SSD ir cietvielu diskdzinis (SSD, Solid State Drive vai Solid State Disk), nepastāvīga, atkārtoti ierakstāma atmiņas ierīce bez kustīgām mehāniskām daļām, kas izmanto zibatmiņu. SSD pilnībā atdarina cietā diska darbu.

Apskatīsim, kas SSD ir iekšā, un salīdzināsim ar tā tuvu radinieku USB zibatmiņa.

Kā redzat, atšķirību nav daudz. Būtībā SSD ir liels zibatmiņas disks. Atšķirībā no zibatmiņas diskiem, SSD diski izmanto DDR DRAM kešatmiņas mikroshēmu, pateicoties to darba specifikai un palielinātam datu apmaiņas ātrumam starp kontrolieri un SATA interfeisu.

SSD kontrolieris.

Kontroliera galvenais uzdevums ir nodrošināt lasīšanas/rakstīšanas operācijas un pārvaldīt datu izkārtojuma struktūru. Pamatojoties uz bloku izvietojuma matricu, kurā šūnas jau ir ierakstītas un kurās vēl nav rakstītas, kontrollerim ir jāoptimizē rakstīšanas ātrums un jānodrošina maksimālais ilgtermiņa SSD disku pakalpojumi. NAND atmiņas uzbūves īpatnību dēļ nav iespējams strādāt ar katru šūnu atsevišķi. Šūnas ir apvienotas 4 KB lapās, un informāciju var rakstīt tikai tad, kad lapa ir pilnībā aizņemta. Varat dzēst datus blokos, kas ir vienādi ar 512 KB. Visi šie ierobežojumi uzliek noteiktus pienākumus pareizajam kontroliera viedajam algoritmam. Tāpēc pareizi konfigurēti un optimizēti kontroliera algoritmi var ievērojami uzlabot SSD veiktspēju un izturību.

Kontrolieris ietver šādus galvenos elementus:

Procesors - parasti 16 vai 32 bitu mikrokontrolleris. Izpilda programmaparatūras norādījumus, ir atbildīgs par Flash datu sajaukšanu un saskaņošanu, SMART diagnostiku, kešatmiņu, drošību.

Error Correction (ECC) - ECC kļūdu kontroles un korekcijas vienība.

Flash Controller - ietver adresāciju, datu kopni un Flash atmiņas mikroshēmu pārvaldības kontroli.

DRAM Controller - adresācijas, datu kopnes un DDR/DDR2/SDRAM kešatmiņas pārvaldība.

I / O interfeiss - atbild par datu pārsūtīšanas interfeisu uz ārējām SATA, USB vai SAS saskarnēm.

Kontrollera atmiņa - sastāv no ROM atmiņas un bufera. Procesors izmanto atmiņu, lai izpildītu programmaparatūru un kā buferi pagaidu datu glabāšanai. Ja nav ārējas RAM mikroshēmas, atmiņa darbojas kā vienīgais SSD datu buferis.

Ieslēgts Šis brīdis SSD tiek izmantoti šādi kontrolleru modeļi:

Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1

Indilinx "Barefoot" IDX110M00

Intel PC29AS21BA0

Marvel 88SS9174-BJP2

Samsung S3C29RBB01-YK40

SandForce SF-1200

SandForce SF-1500

Toshiba T6UG1XBG

Zibatmiņa.

SSD, tāpat kā USB zibatmiņā, tiek izmantoti trīs NAND atmiņas veidi: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) un TLC (Trīslīmeņu šūna). Vienīgā atšķirība ir tā, ka SLC ļauj saglabāt tikai vienu informācijas bitu katrā šūnā, MLC - divas un TLC - trīs šūnas (izmantojot dažādus līmeņus elektriskais lādiņš uz tranzistora peldošajiem vārtiem), kas padara MLC un TLC atmiņu lētāku jaudas ziņā.

Tomēr MLC/TLC atmiņai ir īsāks resurss (100 000 dzēšanas ciklu SLC, vidēji 10 000 MLC un līdz 5000 TLC) un sliktāka veiktspēja. Ar katru papildu līmeni signāla līmeņa atpazīšanas uzdevums kļūst sarežģītāks, palielinās šūnas adreses meklēšanas laiks un palielinās kļūdu iespējamība. Tā kā SLC mikroshēmas ir daudz dārgākas un to apjoms ir mazāks, MLC / TLC mikroshēmas galvenokārt tiek izmantotas masu risinājumiem. Šobrīd MLC/TLC atmiņa aktīvi attīstās un ātruma raksturlielumu ziņā tuvojas SLC. Tāpat zems ātrums SSD disku MLC / TLC ražotāji kompensē ar algoritmiem datu bloku iejaukšanu starp atmiņas mikroshēmām (vienlaicīga rakstīšana / lasīšana divās zibatmiņas mikroshēmās, katrā pa vienam baitam) pēc analoģijas ar RAID 0, un zemu resursu - sajaucot un uzraugot vienotu šūnas. Turklāt daļa no atmiņas apjoma tiek rezervēta SSD diskā (līdz 20%). Šī atmiņa nav pieejama standarta rakstīšanas/lasīšanas darbībām. Tas ir nepieciešams kā rezerve šūnu nodiluma gadījumā, pēc analoģijas ar HDD magnētiskajiem diskdziņiem, kuriem ir rezerves slikto bloku nomaiņai. Papildu šūnu rezerve tiek izmantota dinamiski, un, primārajām šūnām fiziski nolietojoties, tiek nodrošināta nomaiņas šūna.

Kā darbojas SSD diskdzinis.

Lai nolasītu datu bloku cietajā diskā, vispirms jānoskaidro, kur tas atrodas, pēc tam pārvietojiet magnētisko galviņu bloku uz vēlamo celiņu, pagaidiet, līdz zem galvas atrodas vēlamais sektors, un nolasiet. Turklāt haotiski pieprasījumi dažādām cietā diska vietām vēl vairāk ietekmē piekļuves laiku. Ar šādiem pieprasījumiem HDD ir spiests pastāvīgi “braukt” ar galvām pa visu “pankūku” virsmu, un pat komandu rindas pārkārtošana ne vienmēr ietaupa. Un SSD viss ir vienkārši - mēs aprēķinām vajadzīgā bloka adresi un nekavējoties iegūstam lasīšanas / rakstīšanas piekļuvi. Nekādu mehānisku darbību – adreses tulkošana un bloka pārsūtīšana prasa visu laiku. Jo ātrāka ir zibatmiņa, kontrolleris un ārējais interfeiss, jo labāk ātrāka piekļuve uz datiem.

Bet, mainot / dzēšot datus SSD diskdzinī, viss nav tik vienkārši. NAND zibatmiņas mikroshēmas ir optimizētas nozarēm balstītām darbībām. Zibatmiņa ir ierakstīta 4 KB blokos un dzēsta 512 KB blokos. Pārveidojot vairākus baitus noteiktā blokā, kontrolieris veic šādu darbību secību:

Nolasa bloku, kurā ir modificēts bloks, iekšējā buferī/kešatmiņā;

Pārveido nepieciešamos baitus;

Veic bloka dzēšanu zibatmiņas mikroshēmā;

Aprēķina jaunu bloka atrašanās vietu atbilstoši jaukšanas algoritma prasībām;

Ieraksta bloku jaunā vietā.

Bet, kad esat uzrakstījis informāciju, to nevar pārrakstīt, kamēr tā nav notīrīta. Problēma ir tāda, ka ierakstītās informācijas minimālais izmērs nedrīkst būt mazāks par 4 KB, un datus var izdzēst vismaz 512 KB blokos. Lai to izdarītu, kontrolieris grupē un pārsūta datus, lai atbrīvotu visu bloku.

Šeit tiek izmantota OS optimizācija darbam ar HDD. Dzēšot failus, operētājsistēma fiziski neattīra diskā esošos sektorus, bet tikai atzīmē failus kā dzēstus un zina, ka to aizņemto vietu var izmantot atkārtoti. Tas netraucē paša diska darbību, un interfeisa izstrādātājiem šī problēma iepriekš nerūpējās. Ja šī noņemšanas metode palīdz uzlabot veiktspēju, strādājot ar HDD, tad, izmantojot SSD, tas kļūst par problēmu. SSD, tāpat kā tradicionālajos cietajos diskos, dati joprojām tiek saglabāti diskdzinī pēc tam, kad operētājsistēma tos ir dzēsusi. Bet fakts ir tāds, ka cietvielu disks nezina, kuri no saglabātajiem datiem ir noderīgi un kuri vairs nav vajadzīgi, un ir spiesti apstrādāt visus aizņemtos blokus pēc gara algoritma.

Lasiet, modificējiet un ierakstiet atpakaļ vietā pēc operācijas skarto atmiņas šūnu notīrīšanas, kuras no OS viedokļa jau ir izdzēstas. Tāpēc, jo vairāk SSD bloku satur noderīgus datus, jo biežāk tiešās rakstīšanas vietā ir jāizmanto procedūra read>modify>flush>write. Šeit SSD lietotāji saskaras ar faktu, ka, piepildoties ar failiem, diska ātrums ievērojami samazinās. Diskam vienkārši nav pietiekami daudz iepriekš izdzēstu bloku. Pure drives demonstrē maksimālu veiktspēju, taču to darbības laikā reālais ātrums pamazām sāk samazināties.

Iepriekš ATA interfeisam vienkārši nebija komandu, lai fiziski notīrītu datu blokus pēc failu dzēšanas OS līmenī. HDD tie vienkārši nebija nepieciešami, taču SSD parādīšanās piespieda mūs pārskatīt savu attieksmi pret šo jautājumu. Rezultātā ATA specifikācijā tika ieviesta jauna komanda DATA SET MANAGEMENT, kas labāk pazīstama kā Trim. Tas ļauj OC vadītāja līmenī apkopot informāciju par izdzēstos failus un pārsūtiet tos uz piedziņas kontrolieri.

Neaktivitātes periodos SSD neatkarīgi notīra un defragmentē blokus, kas OS atzīmēti kā dzēsti. Kontrolieris pārvieto datus, lai iegūtu vairāk iepriekš izdzēsto atmiņas šūnu, tādējādi atbrīvojot vietu turpmākai ierakstīšanai. Tas ļauj samazināt kavēšanos, kas rodas darba laikā.

Bet, lai ieviestu Trim, šī komanda ir jāatbalsta diskdziņa programmaparatūrai un OS instalētajam draiverim. Pašlaik tikai jaunākie SSD modeļi "saprot" TRIM, un vecākiem diskdziņiem ir nepieciešams mirgot kontrolieris, lai iespējotu šīs komandas atbalstu. Šādas operētājsistēmas atbalsta komandu Trim: Windows 7, Windows Server 2008 R2, Linux 2.6.33, FreeBSD 9.0. Citām operētājsistēmām ir jāinstalē papildu draiveri un utilītas.

Piemēram, Intel SSD ir īpaša lietderība SSD Toolbox, kas var veikt sinhronizācijas procedūru ar OS pēc grafika. Papildus optimizācijai utilīta ļauj veikt SSD diagnostiku un skatīt SMART datus visiem datora diskdziņiem. Izmantojot SMART, varat novērtēt pašreizējo SSD nodiluma pakāpi - parametrs E9 atspoguļo atlikušo NAND šūnu tīrīšanas ciklu skaitu procentos no standarta vērtības. Kad vērtība, samazinoties no 100, sasniegs 1, drīzumā varam sagaidīt “salauztu” bloku parādīšanos.

Par SSD uzticamību.

Šķiet, ka nav kustīgu daļu - visam jābūt ļoti uzticamam. Tā nav gluži taisnība. Jebkura elektronika var neizdoties, un SSD nav izņēmums. Ar zemu MLC mikroshēmu resursu joprojām var kaut kā cīnīties ar ECC kļūdu labošanu, dublēšanu, nodiluma kontroli un datu bloku sajaukšanu. Bet lielākais problēmu avots ir kontrolieris un tā programmaparatūra. Tā kā kontrolieris fiziski atrodas starp interfeisu un atmiņas mikroshēmām, ļoti iespējams, ka tas tiks bojāts kļūmes vai strāvas problēmu dēļ. Tajā pašā laikā paši dati vairumā gadījumu tiek saglabāti. Papildus fiziskiem bojājumiem, kuros nav iespējams piekļūt lietotāja datiem, ir loģiski bojājumi, kuros tiek pārkāpta arī piekļuve atmiņas mikroshēmu saturam. Jebkura, pat neliela kļūda programmaparatūrā, var izraisīt pilnīgu datu zudumu. Datu struktūras ir ļoti sarežģītas. Informācija tiek "izsmērēta" vairākās mikroshēmās, kā arī starplikšana, padarot datu atkopšanu par diezgan lielu izaicinājumu.

Šādos gadījumos kontroliera programmaparatūra palīdz atjaunot disku ar zema līmeņa formatējums kad pakalpojuma datu struktūras tiek izveidotas no jauna. Ražotāji pastāvīgi cenšas uzlabot programmaparatūru, labot kļūdas un optimizēt kontroliera veiktspēju. Tāpēc ieteicams periodiski atjaunināt diskdziņa programmaparatūru, lai novērstu iespējamās kļūmes.

SSD drošība.

SSD diskdzinī, tāpat kā HDD, dati netiek dzēsti uzreiz pēc faila dzēšanas no OS. Pat ja jūs pārrakstat failu ar nullēm augšpusē, fiziski dati joprojām paliek, un, ja jūs saņemat zibatmiņas mikroshēmas un nolasāt tos programmētājā, varat atrast 4kb faila fragmentus. Ir vērts gaidīt pilnīgu datu dzēšanu, kad diskā tiek ierakstīts vienāds datu apjoms. brīva vieta+ rezerves apjoms (aptuveni 4 GB uz 60 GB SSD). Ja fails nonāk "nolietotā" šūnā, kontrolieris to drīz nepārrakstīs ar jauniem datiem.

Pamatprincipi, funkcijas, atšķirības datu atkopšanā no SSD un USB zibatmiņām.

Datu atjaunošana no SSD diskdziņiem ir diezgan laikietilpīgs un ilgstošs process, salīdzinot ar portatīvajiem zibatmiņas diskiem. Pareizās secības atrašana, rezultātu sapludināšana un pareizā montētāja izvēle (algoritms/programma, kas pilnībā emulē SSD diskdziņa kontrollera darbību), lai izveidotu diska attēlu, nav viegls uzdevums.

Tas galvenokārt ir saistīts ar mikroshēmu skaita palielināšanos SSD diskdzinī, kas ievērojami palielina to skaitu iespējas darbības katrā datu atkopšanas posmā, no kurām katrai ir nepieciešama pārbaude un īpašas zināšanas. Tāpat, ņemot vērā to, ka uz SSD visiem raksturlielumiem (uzticamība, ātrums utt.) ir izvirzītas daudz stingrākas prasības nekā mobilajiem zibatmiņas diskiem, tajos izmantotās tehnoloģijas un metodes darbam ar datiem ir diezgan sarežģītas, kas prasa individuālu pieeja katram risinājumam un specializētu rīku un zināšanu pieejamība.

SSD optimizācija.

1. Lai disks jums kalpotu ilgu laiku, viss, kas bieži mainās (pagaidu faili, pārlūkprogrammas kešatmiņa, indeksēšana) ir jāpārnes uz HDD, jāatspējo pēdējā piekļuves laika atjaunināšana mapēm un direktorijiem (fsutil uzvedība iestatīta atspējot piekļuvi 1). Atspējojiet failu defragmentēšanu operētājsistēmā.

2. Pirms Windows XP instalēšanas SSD diskā, formatējot disku, ieteicams “izlīdzināt” nodalījumus ar divu jaudu reizinājumu (piemēram, diskpart utilīta), pretējā gadījumā SSD būs jāveic 2 lasījumi, nevis viens. Turklāt operētājsistēmai Windows XP ir dažas problēmas, kas atbalsta sektorus, kas lielāki par 512 kb (SSD diski pēc noklusējuma izmanto 4 kb) un no tā izrietošās veiktspējas problēmas. Windows Vista, Windows 7, jaunākās versijas Mac OS un Linux jau pareizi izlīdzina diskus.

3. Atjauniniet kontroliera programmaparatūru, ja vecā versija nezina komandu TRIM. Uzstādīt jaunākie draiveri uz SATA kontrolieriem. Piemēram, ja jums ir Intel kontrolleris, varat palielināt veiktspēju par 10–20%, iespējojot ACHI režīmu un instalējot operētājsistēmā Intel Matrix Storage Driver.

4. Nevajadzētu izmantot pēdējos 10-20% no nodalījuma brīvās vietas, jo tas var negatīvi ietekmēt veiktspēju. Tas ir īpaši svarīgi, kad darbojas TRIM, jo tai ir nepieciešama vieta datu pārgrupēšanai: piemēram, šķiet, ka defragmentēšanas utilītas darbojas, jo tām arī ir nepieciešami vismaz 10% diska vietas. Tāpēc ir ļoti svarīgi uzraudzīt šo faktoru, jo mazā SSD apjoma dēļ tie ļoti ātri piepildās.

SSD priekšrocības

Liels jebkura datu bloka lasīšanas ātrums neatkarīgi no fiziskās atrašanās vietas (vairāk nekā 200 Mb / s);

Zems enerģijas patēriņš, nolasot datus no diskdziņa (apmēram par 1 vatu mazāks nekā HDD);

Samazināta siltuma izkliede (Intel iekšējā pārbaude parādīja, ka klēpjdatori ar SSD uzsilst par 12,2° mazāk nekā tie ar HDD, tika arī pārbaudīts, ka klēpjdatori ar SSD un 1 GB atmiņu parastajos etalonos nav zemāki par modeļiem ar HDD un 4 GB atmiņa);

Beztrokšņa un augsta mehāniskā uzticamība.

SSD trūkumi

Liels elektroenerģijas patēriņš, rakstot datu blokus, elektroenerģijas patēriņš pieaug līdz ar atmiņas ietilpības pieaugumu un datu izmaiņu intensitāti;

Zema ietilpība un augstas izmaksas par gigabaitu salīdzinājumā ar HDD;

Ierobežots rakstīšanas ciklu skaits.

Secinājums.

Augsto izmaksu dēļ SSD diskdziņi un maz atmiņas, nav praktiski tos izmantot datu glabāšanai. Bet tie ir lieliski piemēroti kā sistēmas nodalījums, kurā ir instalēta OS, un serveros statisku datu saglabāšanai kešatmiņā.

1 - SATA interfeiss

SSD diskdziņi sazinās ar datoru, izmantojot SATA interfeisu. Tāpēc, lai noregulētu, datora vai klēpjdatora SATA cieto disku var aizstāt ar ātrāku SSD disku. Tajā pašā laikā svarīga ir saskarnes versija: lielākajai daļai vecāku modeļu ir SATA 2 savienotājs, kas teorētiski nodrošina maksimālo ātrumu līdz 300 Mb / s. Mūsdienu SSD parasti piedāvā SATA 3 interfeisu (sauktu arī par SATA 6 Gb/s) ar maksimālo datu pārraides ātrumu 600 Mb/s.

2 - Kontrolieris

Kontrolieris ir SSD "smadzenes", tas kontrolē datu apmaiņu starp SATA interfeisu un atmiņas moduļiem. Jo jaudīgāks ir kontrolieris, jo ātrāk darbosies SSD. Piemēram, Marvell 88SS9174 var nolasīt vai ierakstīt līdz 500 MB datu sekundē. Lai novērstu priekšlaicīgu SSD nodilumu, kontrolieris sadala rakstīšanas darbības, lai visas atmiņas šūnas tiktu izmantotas pēc iespējas biežāk.

3 - buferatmiņa

Lai palielinātu ātrumu, SSD ir starpposma buferis, kas ir vairākas reizes ātrāks nekā zibatmiņa. Lielākajā daļā modeļu buferatmiņa svārstās no 256 līdz 512 MB, un, tāpat kā datora RAM, tā sastāv no DDR3 moduļiem. Biežās rakstīšanas darbības tajās pašās atmiņas zonās pārņem kešatmiņa. Tas samazina zibatmiņas ierakstīšanas darbību skaitu un palielina SSD kalpošanas laiku.

4 - zibatmiņa

Katrs SSD atmiņas modulis satur miljardus zibatmiņas šūnu. Sīkās atmiņas mikroshēmas struktūras (piemēram, datu ceļi) ir tikai 34 nm platas. Salīdzinājumam: cilvēka mati ir vidēji divus tūkstošus reižu biezāki. Lai nodrošinātu augstu lasīšanas un rakstīšanas ātrumu, vienlaikus tiek pieprasīti dati no daudziem atmiņas moduļiem. Pateicoties tam, tiek summēti atsevišķu mikroshēmu datu pārraides ātrumi.

Daudz ir rakstīts par SSD diskdziņiem kā jaunas paaudzes cietajiem diskiem. Un tagad, sakarā ar plūdiem Taizemē, es domāju, ka SSD pozīcija tiks sūknēta līdz galam.

Tā kā man ir pieredze datoru un komponenšu remontā, tad šīs ierīces darbību izskatīšu no praktiskā viedokļa, proti, ņemot vērā visas SSD lietošanas ērtības plus problēmas un to risinājumus, kad ierīce sabojājas.

SSD ir saīsinājums no angļu valodas Solid State Drive, kas nozīmē cietvielu disks. Tam nav mehānisku daļu, tas nevar klasificēt to kā disku vai cieto disku. Ir ierasts teikt, ka šai ierīcei ir trīs galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar parasto cieto disku.

Pirmā priekšrocība ir ātrums. SSD sāknēšanas laikā ir vidēji trīs reizes ātrāks operētājsistēma, piekļūstot tādām programmām kā Photoshop un strādājot pašās programmās.

Otrkārt, tas ir pilnīgi kluss.

Un visbeidzot, trešais: tas ir mazāk enerģijas ietilpīgs salīdzinājumā ar parasto cieto disku.

Apskatīsim šīs priekšrocības tuvāk. Saskaņā ar pirmo varu teikt, ka ātrums galvenokārt ir jūtams, ielādējot operētājsistēmu. Patiešām, SSD diskā sistēma sāk darboties apmēram trīs reizes ātrāk.

Piekļūstot programmām, arī tas ir ātri, bet ne tik ļoti, kaut kur divreiz, un tas ir jūtams, ielādējot smagas programmas, piemēram, Photoshop, AutoCAD un citas.

Ielādējot citas programmas, iespējams, lomu spēlē ieraduma spēks: mēs esam tik ļoti pieraduši, ka programmas ielādes laikā mēs ar kaut ko novēršam uzmanību, ka atšķirība gandrīz nav jūtama.

Un pagrieziens nesasniedz darba ātrumu pašā programmā, jo SSD ir pakļauts straujam nolietojumam, un neviens nevēlas lietot disku programmās vēlreiz.

Turklāt parastā cietā diska nodilums nav tik briesmīgs, salīdzinot ar SSD nodilumu. HDD nodiluma vai atteices gadījumā ir daudz utilītu, kas ļauj programmatiski atjaunot bojātu disku vai tā atsevišķus sektorus.

Ir daudz veidu, sākot no parastās defragmentēšanas - opcijas, kas iebūvēta pašā operētājsistēmā Windows sistēma, līdz galējam mehānisku bojājumu gadījumam, kad vienīgā atlikušā iespēja ir mehāniski pārnest diskus uz citu korpusu.

Tādējādi 90% un pat vairāk gadījumos var atjaunot bojātu un pat pazaudētu informāciju no HDD, kas SSD diskā ir gandrīz neiespējami.

SSD lietošanai ir piemērota tikai operētājsistēma un mape Program Files. Visa cita informācija, fails un datu bāze, kā arī intensīvs darbs ar programmām, lai tas labāk paliek parastajā mehāniskajā cietajā diskā.

Svarīga ir priekšrocība enerģijas patēriņa ziņā – tas, protams, ir mazāks SSD jaudas patēriņš, taču, ņemot vērā to, ka elektroenerģijas padeves pārtraukuma gadījumā ir ļoti liela iespēja neatgriezeniski zaudēt informāciju, šī priekšrocība arī kļūst, maigi izsakoties, ļoti strīdīgs.

Un, visbeidzot, finansiālā puse, emisijas cena, tā sakot: SSD ir dārgs, parasts 120 GB disks Maskavā maksā apmēram 240 USD. Reģionos šādu cenu nav. Turklāt, ja cieto disku cena ir apgriezti proporcionāla jauninājumiem, jauninājumiem un jaudas palielinājumam, tad SSD gadījumā ir tieši otrādi.

Piemēram, SSD diskā ir divu veidu kontrolieri. Šī ir programmējama barošanas avota un sadales mikroshēma darbam un informācijai SSD. Sand-Force un JMicron kontrollera programma ļoti slikti apstrādāja šīs funkcijas. Viņi ierakstīja informāciju ļoti nevienmērīgi (HDD gadījumā šī problēma tiek atrisināta ar regulāru defragmentēšanu).

Ja viena diska šūna neizdodas, neizdodas viss disks. Starp citu, bojāta HDD šūna ir vienkāršākais defekts, kam ir virkne risinājumu, sākot no programmatūras šūnas "apvedceļa" (pārsūtīšanas uz karantīnu) līdz diska programmatūras magnetizācijai.

Tātad, lai atrisinātu šo problēmu, SSD tika izgudrota komanda Trim, kurai vajadzētu nodrošināt vienmērīgu diska nodilumu. Savādi, ka līdz ar šo jauninājumu SSD ir sadārdzinājies, kad pēc visiem biznesa un loģikas kanoniem vajadzēja būt otrādi.

Plūdu dēļ Taizemē ir apturēta 80% cieto disku ražošana. Līdz pavasarim diezin vai izdosies sākt vismaz minimālu darbu pie ražošanas atjaunošanas. Veikali, kas pārdod datorus, pārtrauc HDD pārdošanu atsevišķi no datoriem. Nemaz nerunājot par to, ka HDD cenas ir dubultojušās.

Tātad, kas ir SSD

Tulkojumā no angļu valodas cietvielu diskdzinis nozīmē "disks bez kustīgām daļām". Cietvielu diskdzinis ir atmiņas ierīce, kuras darbības princips ir balstīts uz pārrakstāmu mikroshēmu un kontrollera izmantošanu. Bieži lietotāji sajauc terminoloģiju un sauc SSD par cieto disku. Tas ir nepareizi, jo tehniskās īpašības cietie diski. Atšķirīga iezīmeŠāda veida datu nesējs no HDD ir tāds, ka, nolasot datus no SSD, nav jāveic mehāniskas darbības, viss laiks ir nepieciešams tikai adreses un paša bloka pārsūtīšanai. Attiecīgi, jo ātrāk darbojas ierīces un paša kontrollera atmiņa, jo ātrāk vispārēja piekļuve uz datiem.

Tomēr datu maiņas vai dzēšanas process no SSD diskdziņiem nav tik vienkāršs. Tas ir saistīts ar faktu, ka atmiņa ir ierakstīta 4 KB blokos un tiek izdzēsta 512 KB.

Modificējot blokus, notiek šāda darbību secība:

1. Bloks, kurā ir izmaiņas, tiek nolasīts iekšējā buferī.

2. Tiek veikta nepieciešamā baitu modifikācija.

3. Bloks tiek izdzēsts no zibatmiņas.

4. Tiek aprēķināta dotā bloka jaunā atrašanās vieta.

5. Bloks tiek ierakstīts jaunā vietā.

Dzēšot failus, tie netiek fiziski dzēsti, bet tikai sistēmā tiek atzīmēti kā dzēsti, tomēr SSD nezina, kuri dati ir lietotāja dati un kuri tiek dzēsti, un faktiski visi bloki ir jāapstrādā saskaņā ar iepriekš minētā shēma. Šī sistēma noved pie tā, ka ar lielu datu apjomu diskā kopējais darbības laiks ievērojami palielinās, kas palēnina visu darbu.

SSD drošība un uzticamība

Ja mēs runājam par iespēju atgūt datus no SSD, mēs varam atzīmēt šādus punktus:

Dati netiek dzēsti uzreiz, kā tas ir HDD, pat ja fails tiek pārrakstīts ar citiem datiem.

Datu atkopšanas process ir diezgan darbietilpīgs, jo ir jāizvēlas pareizā secība, jāapvieno rezultāti, kā arī jāizvēlas nepieciešamais algoritms, kas atdarina multivides kontroliera darbību.

SSD uzticamība ir tieši atkarīga no kontroliera un tā programmaparatūras uzticamības, jo tieši kontrolieris atrodas starp interfeisu un atmiņas mikroshēmām, un tā sabojāšanas iespējamība strāvas padeves pārtraukuma gadījumā ir ļoti augsta.

Noteikumi darbam ar cietvielu datu nesējiem, lai pagarinātu to dzīves ciklu un palielinātu kopējo ātrumu:

Visi dati, kas bieži mainās (dažādi pagaidu dati, mijmaiņas faili utt.), ir jāpārsūta uz parastu HDD.

Atspējot diska defragmentēšanu.

Periodiski atjauniniet kontroliera programmaparatūru.

Atstājot apmēram 20% diska nodalījuma pastāvīgi brīvu, tiks uzlabota vispārējā veiktspēja.

SSD priekšrocības salīdzinājumā ar cietajiem diskiem:

Ļoti liels datu bloku lasīšanas ātrums, ko faktiski ierobežo tikai caurlaidspēja kontroliera interfeiss.

Zems enerģijas patēriņš.

Beztrokšņainība.

Mehānisko daļu trūkums, kas samazina iespējamo bojājumu skaitu.

Mazie kopējie izmēri.

Augstas temperatūras izturība.

SSD trūkumi:

Ierobežots atmiņas šūnu pārrakstīšanas ciklu skaits (no 10 000 līdz 100 000 reižu). Sasniedzot ierobežojumu, jūsu disks vienkārši pārtrauks darboties.

Augsta cena. Salīdzinot ar HDD cenu par 1 GB (apmēram 1,6 rubļi / GB par 1 TB HDD pret 48 rubļiem / GB par 128 GB SSD).

Maz vietas diskā, salīdzinot ar HDD.

Saderības problēma ar dažām operētājsistēmu versijām (dažas operētājsistēmas vienkārši neņem vērā cietvielu datu nesēju specifiku, kas izraisa ļoti ātru datu nesēja nolietošanos).

SSD uzņēmumi un ražotāji, kuriem varat uzticēties:

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

Cietā diska ierīce

Pats cietā diska dizains sastāv ne tikai no tiešas informācijas uzglabāšanas, bet arī no mehānisma, kas nolasa visus šos datus. Šeit ir galvenā atšķirība starp cietajiem diskiem un disketēm un optiskajiem diskdziņiem. Turklāt atšķirībā no brīvpiekļuves atmiņa(RAM), kam nepieciešama pastāvīga jauda, ​​cietais disks ir nepastāvīga ierīce. Tajā esošie dati tiek saglabāti neatkarīgi no tā, vai dators ir ieslēgts vai nē – tas ir īpaši svarīgi, ja nepieciešams atjaunot informāciju.

Mazliet par cietā diska ierīci. Cietais disks sastāv no noslēgta disku bloka, kas piepildīts ar parastu bezputekļu gaisu atmosfēras spiedienā, un plates ar elektroniskā shēma vadība. Blokā ir piedziņas mehāniskās daļas. Viens vai vairāki magnētiskie diski ir stingri nostiprināti uz diska rotācijas piedziņas motora vārpstas.

Ir arī magnētisko galviņu priekšpastiprinātājs-slēdzis. Magnētiskā galva pati nolasa vai raksta informāciju no vienas no magnētiskā diska malām, kuras ātrums sasniedz 15 tūkstošus apgriezienu minūtē.

Iekšējais HDD

Kad strāva ir ieslēgta, cietā diska procesors pārbauda elektroniku, pēc tam tiek ieslēgts vārpstas motors. Sasniedzot noteiktu kritisko griešanās ātrumu, gaisa slāņa blīvums, kas plūst starp diska virsmu un galvu, kļūst pietiekams, lai pārvarētu spēku, kas spiež galvu pret virsmu.

Rezultātā lasīšanas/rakstīšanas galviņa "karājas" virs plāksnes 5-10 nm attālumā. Lasīšanas/rakstīšanas galviņas darbība ir līdzīga gramofona adatas principam, tikai ar vienu atšķirību – mūsu galva neveido fizisku kontaktu ar plāksni.

Kad datora strāva tiek izslēgta un diski apstājas, galva nolaižas uz šķīvja virsmas nestrādājošo zonu, tā saukto parkošanās zonu. Agrīniem cietajiem diskiem bija īpašs programmatūra, kas uzsāka galvas novietošanas operāciju.

Mūsdienu HDD galviņa tiek automātiski nogādāta stāvēšanas zonā, kad griešanās ātrums nokrītas zem nominālās vērtības vai tiek izslēgta strāva. Galvas tiek nogādātas atpakaļ darba zonā tikai tad, kad ir sasniegts dzinēja nominālais apgriezienu skaits.

Dabiski, ka var rasties jautājums – cik stingrs ir pats diska bloks un kāda ir iespējamība, ka tur noplūdīs putekļi vai citas sīkas daļiņas? Galu galā tie var izraisīt cietā diska darbības traucējumus vai pat tā bojājumus un svarīgas informācijas zudumu.

Disku bloks ar motoru un galviņām atrodas īpašā hermētiski noslēgtā korpusā - HDA (kamerā). Tomēr tā saturs nav pilnībā izolēts no apkārtējās vides, ir nepieciešams pārvietot gaisu no kameras uz āru un otrādi.

Tas ir nepieciešams, lai izlīdzinātu spiedienu bloka iekšpusē ar ārējo, lai novērstu korpusa deformāciju. Šo līdzsvaru panāk ar ierīci, ko sauc par barometrisko filtru. Tas atrodas HDA iekšpusē.

Filtrs spēj uztvert daļiņas, kas ir lielākas par attālumu starp lasīšanas/rakstīšanas galviņu un diska feromagnētisko virsmu. Papildus iepriekšminētajam filtram ir vēl viens - recirkulācijas filtrs. Tas uztver daļiņas, kas atrodas gaisa plūsmā pašā blokā. Tie var parādīties tur no disku magnētiskās apputeksnēšanas. Turklāt šis filtrs tver tās daļiņas, kuras tā barometriskais "kolēģis" "palaida garām".

HDD savienojuma saskarnes

Mūsdienās, lai savienotu cieto disku ar datoru, varat izmantot vienu no trim saskarnēm: IDE, SCSI un SATA.

Sākotnēji, 1986. gadā, IDE interfeiss tika izstrādāts tikai HDD pievienošanai. Pēc tam tas tika pārveidots par paplašinātu ATA interfeisu, kuram var pievienot ne tikai cietos diskus, bet arī CD / DVD diskus.

SATA interfeiss ir ātrāks un produktīvāks nekā ATA.

Savukārt SCSI ir augstas veiktspējas interfeiss, kas var savienot dažāda veida ierīces. Tas ietver ne tikai datu nesējus, bet arī dažādus perifērijas ierīces. Piemēram, ātrāki SCSI skeneri. Tomēr, kad parādījās USB kopne, nepieciešamība savienot perifērijas, izmantojot SCSI, pazuda.

SCSI interfeiss

Tagad nedaudz par savienojuma izveidi ar IDE interfeisu. Sistēmai var būt divi kontrolieri (primārais un sekundārais), no kuriem katrs var savienot divas ierīces. Attiecīgi, ne vairāk kā 4 ierīces: primārais galvenais, primārais slavenais un sekundārais galvenais, sekundārais slavenais.

Pēc ierīces pievienošanas kontrollerim jāizvēlas tās darbības režīms. To izvēlas, iestatot džemperi (džemperi) noteiktā vietā ierīces savienotājā (blakus savienotājam IDE kabeļa pievienošanai).

Jāatceras, ka ātrākā ierīce vispirms tiek savienota ar kontrolieri un tiek saukta par galveno. Otro sauc par vergu (vergu). Pēdējā manipulācija būs strāvas pievienošana, šim nolūkam mums jāizvēlas viens no barošanas kabeļiem.

DE interfeiss

SATA diska pievienošana ir daudz vienkāršāka. Tam paredzētajam kabelim ir vienādi savienotāji abos galos. SATA diskdzinī nav džemperu, tāpēc jums nebūs jāizvēlas ierīces darbības režīms. Strāva tiek pievienota SATA diskdzinī, izmantojot īpašu kabeli (3,3 V). Tomēr ir iespējams savienot ar adapteri ar parasto strāvas kabeli.

SATA interfeiss

Dosim vienu noderīgs padoms: ja draugi bieži nāk pie jums ar saviem cietajiem diskiem, un jums jau ir apnicis visu laiku griezties sistēmas bloks, mēs iesakām iegādāties īpašu cietā diska kabatu (sauktu par mobilo plauktu). Tie ir pieejami gan ar IDE, gan SATA saskarnēm. Lai datoram pievienotu citu cieto disku, vienkārši ievietojiet to kabatā un esat pabeidzis.

SSD diskdziņi - jauns attīstības posms

Tagad sākas nākamais posms informācijas uzglabāšanas ierīču attīstībā. Cietie diski tiek aizstāti ar jauna veida ierīcēm - SSD. Tālāk mēs par to pastāstīsim sīkāk.

Tātad, SSD (Solid State Disk) ir cietvielu disks, kas darbojas pēc USB zibatmiņas principa. Viena no tā galvenajām atšķirīgajām iezīmēm no cietajiem diskiem un optiskajiem diskdziņiem ir tā, ka ierīcē nav nevienas kustīgas daļas un mehāniskas sastāvdaļas.

Šāda veida diskdziņi sākotnēji tika izstrādāti militāriem nolūkiem, kā arī ātrdarbīgiem serveriem, jo ​​vecie labie cietie diski šādām vajadzībām vairs nebija pietiekami ātri un uzticami.

Mēs uzskaitām svarīgākās SSD priekšrocības salīdzinājumā ar cieto disku:

Pirmkārt, informācijas ierakstīšana SSD un lasīšana no tā notiek daudz ātrāk (desmitiem reižu) nekā no HDD. Cietā diska darbu palēnina lasīšanas/rakstīšanas galviņas kustība.

Otrkārt, visu SSD diskdzinī uzstādīto atmiņas moduļu vienlaicīgas izmantošanas dēļ datu pārsūtīšanas ātrums ir daudz lielāks nekā cietajā diskā.

Treškārt, tie nav tik jutīgi pret sitieniem. Lai gan cietie diski var zaudēt daļu datu trieciena vai pat sabojāties.

Ceturtkārt, tie patērē mazāk enerģijas, kas padara tos ērti lietojamus ierīcēs, kuras darbina ar baterijām.

Piektkārt, šāda veida diskdziņi darbības laikā praktiski nerada troksni, savukārt cieto disku darbības laikā dzirdam disku griešanos un galvas kustību.

Varbūt ir divi SSD trūkums- 1) par tā noteiktu ietilpību būs jāmaksā daudz vairāk nekā par tāda paša apjoma cieto disku; 2) SSD diskdziņiem ir salīdzinoši neliels ierobežots lasīšanas/rakstīšanas ciklu skaits.

Parasts cietvielu diskdzinis ir iespiedshēmas plate ar uzstādītu mikroshēmojumu. Šis komplekts sastāv no NAND kontrollera mikroshēmas un faktiski NAND atmiņas mikroshēmām.

Kvadrāts iespiedshēmas plate cietvielu disks tiek izmantots pilnībā. Lielāko daļu no tā aizņem NAND atmiņas mikroshēmas.

Kā redzat, SSD diskdzinī nav mehānisku daļu un disku - tikai mikroshēmas.

SSD atmiņas veidi.

Tagad, kad esam izdomājuši SSD disku dizainu, parunāsim par tiem sīkāk. Kā jau minēts, parasts SSD sastāv no divām savstarpēji savienotām daļām: atmiņas un kontrollera.

Sāksim ar atmiņu.

Lai saglabātu informāciju SSD, tiek izmantotas atmiņas šūnas, kas sastāv no milzīga skaita peldošo vārtu MOSFET. Šūnas tiek apvienotas 4 kB (4096 baiti) lapās, pēc tam 128 lappušu blokos un pēc tam — 1024 bloku masīvā. Viena masīva ietilpība ir 512 MB, un to kontrolē atsevišķs kontrolleris. Šāds piedziņas ierīces daudzlīmeņu modelis uzliek noteiktus ierobežojumus tā darbībai. Tātad, piemēram, informāciju var izdzēst tikai 512 kB blokos, un ierakstīšana ir iespējama tikai 4 kB blokos. Tas viss noved pie tā, ka īpašs kontrolieris kontrolē informācijas ierakstīšanu un nolasīšanu no atmiņas mikroshēmām.

Šeit ir vērts atzīmēt, ka daudz kas ir atkarīgs no kontroliera veida: lasīšanas un rakstīšanas ātrums, izturība pret bojājumiem, uzticamība. Par to, kuri kontrolieri tiek izmantoti SSD, mēs runāsim nedaudz vēlāk.

SSD tiek izmantoti 2 NAND atmiņas veidi: SLC un MLC. SLC (Single-Level Cell) atmiņa izmanto viena līmeņa tranzistorus (tos sauc arī par šūnām). Tas nozīmē, ka viens tranzistors var uzglabāt 0 vai 1. Vienā vārdā šāds tranzistors var uzglabāt tikai 1 bitu informācijas. Ar to nepietiks, vai ne?

Tad lielgalvaini vīri "skrāpēja rāceņus" un izdomāja, kā tranzistoru-šūnu uztaisīt 4-līmeņu. Katrs līmenis apzīmē 2 informācijas bitus. Tas ir, uz viena tranzistora var uzrakstīt vienu no četrām kombinācijām 0 un 1, proti: 00, 01, 10, 11. Tas ir, 4 kombinācijas, pret 2 SLC. Divreiz vairāk nekā uz SLC šūnām! Un viņi tos sauca par daudzlīmeņu šūnām - MLC (Multi-Level Cell). Tādējādi vienā tranzistoru (šūnu) skaitā varat ierakstīt 2 reizes vairāk informācijas nekā tad, ja tiktu izmantotas SLC šūnas. Tas ievērojami samazina gala produkta - SSD - izmaksas.

Bet MLC šūnām ir būtiski trūkumi. Šādu šūnu kalpošanas laiks ir mazāks nekā SLC un vidēji ir 100 000 ciklu. SLC šūnām šis parametrs ir 1 000 000 ciklu. Ir arī vērts atzīmēt, ka MLC šūnu lasīšanas un rakstīšanas laiks ir ilgāks, kas samazina cietvielu diska veiktspēju.

Tas arī apsver iespējas izmantot trīs līmeņu šūnas (Triple-Level Cell) SSD, kam ir 8 līmeņi, un tāpēc katra TLC šūna var uzglabāt 3 informācijas bitus (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Zibatmiņas veidu salīdzināšanas tabula: SLC, MLC un TLC NAND SLC MLC TLC raksturojums

Biti šūnā 1 2 3

Pārrakstīšanas cikli 100 000 3000 1000

Lasīšanas laiks 25 µs. 50 µs. ~75 µs.

Programmēšanas laiks 200 - 300 µs. 600–900 µs. ˜900–1350 µs.

Dzēšanas laiks 1,5 - 2 ms. 3 ms. ˜4,5 ms.

Tabulā parādīts, ka jo vairāk līmeņu šūnā tiek izmantots, jo lēnāka ir uz to balstītā atmiņa. TLC atmiņa nepārprotami zaudē gan ātrumu, gan "dzīves laikā" - pārrakstīšanas ciklus.

Starp citu, USB zibatmiņas diski jau sen izmanto TLC atmiņu, kas, lai arī ātrāk “nolietojas”, ir arī daudz lētāka. Tāpēc USB zibatmiņas un atmiņas karšu izmaksas nepārtraukti samazinās.

Neskatoties uz to, ka dažādi uzņēmumi ražo SSD diskus ar savu zīmolu, daudzi cilvēki iegādājas NAND atmiņu no dažiem tā ražotājiem.

NAND atmiņas ražotāji:

Toshiba/SanDisk

Tādējādi mēs uzzinājām, ka SSD diskdziņiem ir divi dažādi veidi Atmiņa: SLC un MLC. Uz SLC balstīta atmiņa ir ātrāka un izturīgāka, taču dārga. Atmiņa MLC šūnās ir ievērojami lētāka, taču tai ir mazāks resurss un ātrums. Vispārējā tirgū jūs varat atrast tikai SSD, kuru pamatā ir MLC tipa zibatmiņa. Cietie diski ar SLC atmiņu gandrīz nepastāv.

SSD kontrolieri.

Šīs rakstīšanas laikā visplašāk tiek izmantoti šādi kontrolleri:

Sandforce kontrolieri.

Viens no visizplatītākajiem SandForce kontrolieriem ir SF2281. Šis kontrolleris atbalsta SATA-3 interfeisu un ir atrodams SSD diskos Silīcija jauda, OCZ Vertex 3, OCZ Agility 3, Kingston, Kingmax, Intel (Intel 330, 520, 335 sērija).

Marvel kontrolieri.

Marvell 88SS9174. Izmanto Crucial C300, M4/C400 un Plextor M5 SSD. Šis kontrolieris ir sevi pierādījis kā vienu no lētākajiem, uzticamākajiem un ātrākajiem.

Marvell 88SS9187. Šis kontrolleris tiek izmantots Plextor M5 Pro, M5M sērijā un atjauninātajā cietvielu disku sērijā M5S. Jaunās funkcijas ietver DRAM kontrolieri ar atbalstu līdz 1 Gb DDR3. Arī īstenots moderna sistēma ECC kļūdu labošana un samazināts enerģijas patēriņš.

LAMD kontrolieri (Hynix).

LAMD (Link A Media Devices) ir Hynix nodaļa. LAMD LM87800 kontrolieri tiek izmantoti Corcair Neutron un Neutron GTX sērijas diskos. Pats LM87800 kontrolieris ir astoņu kanālu un atbalsta SATA 6Gb/s interfeisu.

Indilinx kontrolieri.

Everests. Tā kā Indilinx ir OCZ meitasuzņēmums, nav pārsteidzoši, ka Everest2 kontrolieris ir tādu SSD kā OCZ Vertex 4, OCZ Agility 4 pamatā. Indilinx kontrollera priekšrocība ir augsta rakstīšanas veiktspēja. Ir arī vērts atzīmēt labu līdzsvaru - lasīšanas un rakstīšanas ātrums ir gandrīz vienāds.

Barefoot 2. Kontrollera pamatā ir ARM Cortex-M0 kodols. Šis SATA II kontrolieris atbalsta astoņus MLC un SLC tipa atmiņas piekļuves kanālus. LPDDR atmiņu var izmantot kā buferatmiņu, kā arī DDR. Pamata cietvielu multivides ietilpība šis kontrolieris var sasniegt 512 GB.

Barefoot 3. Jaunākā mikroshēma, kas izgatavota pēc 65 nm procesa tehnoloģijas un neatkarīgi izstrādāta OCZ. Kontrollera pamatā ir ARM kodols un Aragon kopprocesors (32 bitu, 400 MHz). Pateicoties īpašu RISC komandu atbalstam darbam ar cietvielu diskdziņiem, šis kontrolieris ir ātruma līderis. Barefoot 3 kontrolieris ir 8 kanālu un atbalsta SATA 6Gb/s interfeisu. Pamatojoties uz šo kontrolieri, OCZ ražo SSD disku līniju ar zīmolu OCZ Vector.

Samsung kontrolieri.

Samsung savos SSD izmanto Samsung MDX kontrolleri. Samsung 840 Pro un Samsung 840 diskdziņiem tiek izmantots astoņu kanālu MDX kontrolleris, kura pamatā ir 3 kodolu ARM Cortex-R4 mikroshēma (300 MHz).

Par Windows instalēšanu SSD.

Nav ieteicams instalēt Windows XP SSD, jo šī operētājsistēma nav paredzēta darbam ar SSD. Operētājsistēmās Windows 7 un 8 SSD atbalsts ir pilnībā pieejams. Tiesa, izturīgākai un "pareizākai" SSD darbībai ar šo sistēmu ieteicams konfigurēt dažus šīs OS parametrus.

Datora procesors ir datora galvenā sastāvdaļa, tā "smadzenes", tā sakot. Tas veic visas programmā norādītās loģiskās un aritmētiskās darbības. Turklāt tas pārvalda visas datora ierīces.

Datora procesora ierīce - kas ir mūsdienu procesors.

Mūsdienās procesorus ražo mikroprocesoru veidā. Vizuāli mikroprocesors ir plāna kristāliska silīcija plāksne taisnstūra formā. Plāksnes laukums ir vairāki kvadrātmilimetri, tajā ir shēmas, kas nodrošina datora procesora funkcionalitāti. Parasti plāksne ir aizsargāta ar keramikas vai plastmasas plakanu korpusu, pie kura tā ir savienota ar zelta stieplēm ar metāla galiem. Šis dizains ļauj savienot procesoru ar sistēmas plate dators.

No kā sastāv datora procesors?

adrešu kopne un datu kopne;

aritmētiski loģiskā vienība;

reģistri;

kešatmiņa (maza ātra atmiņa 8-512 KB);

komandu skaitītāji;

matemātikas kopprocesors.

Kas ir datora procesora arhitektūra?

Procesora arhitektūra ir procesora spēja izpildīt mašīnu kodu kopu. Tas ir no programmētāja viedokļa. Bet datoru komponentu izstrādātāji pieturas pie atšķirīgas jēdziena "procesora arhitektūra" interpretācijas. Pēc viņu domām, procesora arhitektūra ir noteiktu procesoru veidu iekšējās organizācijas pamatprincipu atspoguļojums. Teiksim, arhitektūra Intel Pentium apzīmēja P5, Pentium II un Pentium III - P6, un ne tik sen populāro Pentium 4 - NetBurst. Kad Intel slēdza P5 konkurējošiem ražotājiem, AMD izstrādāja savu K7 arhitektūru Athlon un Athlon XP un K8 Athlon 64.

Kas ir procesora kodols?

Pat procesori ar vienādu arhitektūru var ievērojami atšķirties viens no otra. Šīs atšķirības ir saistītas ar procesora kodolu dažādību, kam ir noteikts īpašību kopums. Visizplatītākā atšķirība ir dažādās sistēmas kopnes frekvences, kā arī otrā līmeņa kešatmiņas lielums un tehnoloģiskie parametri, pēc kuriem tiek izgatavoti procesori. Ļoti bieži, mainot kodolu vienas ģimenes procesoros, ir jāmaina arī procesora ligzda. Un tas rada problēmas ar mātesplates savietojamību. Taču ražotāji nepārtraukti uzlabo kodolus un veic pastāvīgas, bet ne būtiskas izmaiņas kodolā. Šādas inovācijas tiek sauktas par pamatpārskatiem un parasti tiek apzīmētas ar burtu un ciparu kombinācijām.

Kas ir sistēmas kopne?

Sistēmas kopne jeb procesora kopne (FSB — Front Side Bus) ir signālu līniju kopums, kas tiek kombinētas atbilstoši to mērķim (adresēm, datiem utt.). Katrai līnijai ir īpašs informācijas pārsūtīšanas protokols un elektriskās īpašības. Tas ir, sistēmas kopne ir saite, kas savieno pašu procesoru un visas pārējās datora ierīces (cieto disku, video karti, atmiņu un daudz ko citu). Tikai centrālais procesors ir savienots ar pašu sistēmas kopni, visas pārējās ierīces ir savienotas caur kontrolleriem, kas atrodas sistēmas loģikas kopas (čipsetas) ziemeļu tiltā. mātesplatē. Lai gan dažos procesoros atmiņas kontrolieris ir savienots tieši ar procesoru, kas nodrošina efektīvāku atmiņas saskarni ar CPU.

Kas ir procesora kešatmiņa?

Kešatmiņa jeb ātrā atmiņa ir visu mūsdienu procesoru obligāta sastāvdaļa. Kešatmiņa ir diezgan lēnas sistēmas atmiņas buferis starp procesoru un kontrolieri. Buferis glabā pašlaik apstrādāto datu blokus, un procesoram nav pastāvīgi jāpiekļūst lēnai sistēmas atmiņai. Protams, tas ievērojami palielina paša procesora kopējo veiktspēju.

Mūsdienās izmantotajos procesoros kešatmiņa ir sadalīta vairākos līmeņos. Ātrākais ir pirmā līmeņa L1, kas veic darbu ar procesora kodolu. Parasti to iedala divās daļās – datu kešatmiņā un instrukciju kešatmiņā. L2 mijiedarbojas ar L1 - otrā līmeņa kešatmiņu. Tas ir daudz lielāks un nav sadalīts instrukciju kešatmiņā un datu kešatmiņā. Dažiem procesoriem ir L3 — trešais līmenis, tas ir pat lielāks par otro līmeni, bet par lielumu lēnāks, jo kopne starp otro un trešo līmeni ir šaurāka nekā starp pirmo un otro līmeni. Tomēr trešā līmeņa ātrums joprojām ir daudz lielāks nekā sistēmas atmiņas ātrums.

Ir divu veidu kešatmiņa – ekskluzīva un neekskluzīva.

Ekskluzīvs kešatmiņas veids ir tāds, kurā informācija visos līmeņos ir stingri ierobežota līdz oriģinālam.

Neekskluzīva kešatmiņa ir kešatmiņa, kurā informācija tiek atkārtota visos kešatmiņas līmeņos. Ir grūti pateikt, kurš kešatmiņas veids ir labāks, un pirmajam un otrajam ir savas priekšrocības un trūkumi. Tiek izmantots ekskluzīvais kešatmiņas veids AMD procesori, nav ekskluzīvs - Intel.

Kas ir procesora ligzda?

Procesora ligzda var būt ar rievām vai ligzdām. Jebkurā gadījumā tā mērķis ir uzstādīt Procesors. Savienotāja izmantošana atvieglo procesora nomaiņu jaunināšanas laikā un noņemšanu datora remontam. Savienotājus var izmantot, lai instalētu CPU karti un pašu procesoru. Savienotāji atšķiras pēc to mērķa noteikta veida procesoriem vai CPU kartēm.

SSD disku priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem cietajiem diskiem ir acīmredzamas no pirmā acu uzmetiena. Tie ir augsta mehāniskā uzticamība, bez kustīgām daļām, liels lasīšanas / rakstīšanas ātrums, mazs svars, mazāks enerģijas patēriņš. Bet vai viss ir tik labi, kā šķiet?

Mēs izjaucam ssd.

Vispirms apskatīsim, kas ir SSD. SSD ir cietvielu disks. SSD, cietvielu disks vai cietvielu disks), nepastāvīga, ierakstāma atmiņas ierīce bez kustīgām mehāniskām detaļām, kas izmanto zibatmiņu. SSD pilnībā atdarina cietā diska darbu.

Apskatīsim, kas SSD ir iekšā, un salīdzināsim ar tā tuvu radinieku USB zibatmiņu.

Kā redzat, atšķirību nav daudz. Būtībā SSD ir liels zibatmiņas disks. Atšķirībā no zibatmiņas diskiem, SSD diski izmanto DDR DRAM kešatmiņas mikroshēmu, pateicoties to darba specifikai un palielinātam datu apmaiņas ātrumam starp kontrolieri un SATA interfeisu.

ssd kontrolieris.

Kontroliera galvenais uzdevums ir nodrošināt lasīšanas/rakstīšanas operācijas un pārvaldīt datu izkārtojuma struktūru. Pamatojoties uz bloku izvietojuma matricu, kurā šūnās jau ir rakstīts un kuras vēl nav, kontrolierim ir jāoptimizē rakstīšanas ātrums un jānodrošina SSD diska ilgākais mūžs. NAND atmiņas uzbūves īpatnību dēļ nav iespējams strādāt ar katru šūnu atsevišķi. Šūnas ir apvienotas 4 KB lapās, un informāciju var rakstīt tikai tad, kad lapa ir pilnībā aizņemta. Varat dzēst datus blokos, kas ir vienādi ar 512 KB. Visi šie ierobežojumi uzliek noteiktus pienākumus pareizajam kontroliera viedajam algoritmam. Tāpēc pareizi konfigurēti un optimizēti kontroliera algoritmi var ievērojami uzlabot SSD veiktspēju un izturību.

Kontrolieris ietver šādus galvenos elementus: Procesors- parasti 16 vai 32 bitu mikrokontrolleris. Izpilda programmaparatūras norādījumus, ir atbildīgs par Flash datu sajaukšanu un saskaņošanu, SMART diagnostiku, kešatmiņu, drošību. Kļūdu labošana (ECC)- ECC kļūdu kontroles un korekcijas bloks. Zibspuldzes kontrolieris– ietver adresāciju, datu kopni un zibatmiņas mikroshēmu vadību. DRAM kontrolieris- adresācijas, datu kopnes un DDR/DDR2/SDRAM kešatmiņas pārvaldība. I/O interfeiss- atbild par datu pārsūtīšanas saskarni uz ārējām SATA, USB vai SAS saskarnēm. Kontroliera atmiņa- sastāv no ROM atmiņas un bufera. Procesors izmanto atmiņu, lai izpildītu programmaparatūru un kā buferi pagaidu datu glabāšanai. Ja nav ārējas RAM mikroshēmas, atmiņa darbojas kā vienīgais SSD datu buferis.

Pašlaik SSD diskā tiek izmantoti šādi kontrolieru modeļi: Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1 Indilinx "Barefoot" IDX110M00 Intel PC29AS21BA0 JMicron JMF602 JMicron JMF612 Marvel 88SS9174-BJBceBF4San

Zibatmiņa.

SSD, tāpat kā USB zibatmiņā, tiek izmantoti trīs NAND atmiņas veidi: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) un TLC (Trīslīmeņu šūna). Vienīgā atšķirība ir tā, ka SLC ļauj saglabāt tikai vienu informācijas bitu katrā šūnā, MLC - divas un TLC - trīs šūnas (izmantojot dažādus elektrisko lādiņu līmeņus uz tranzistora peldošajiem vārtiem), kas veido MLC un TLC atmiņu. lētāks jaudas ziņā.

Tomēr MLC/TLC atmiņai ir īsāks resurss (100 000 dzēšanas ciklu SLC, vidēji 10 000 MLC un līdz 5000 TLC) un sliktāka veiktspēja. Ar katru papildu līmeni signāla līmeņa atpazīšanas uzdevums kļūst sarežģītāks, palielinās šūnas adreses meklēšanas laiks un palielinās kļūdu iespējamība. Tā kā SLC mikroshēmas ir daudz dārgākas un to apjoms ir mazāks, MLC / TLC mikroshēmas galvenokārt tiek izmantotas masu risinājumiem. Šobrīd MLC/TLC atmiņa aktīvi attīstās un ātruma raksturlielumu ziņā tuvojas SLC. Arī zemo MLC/TLC ātrumu SSD disku ražotāji kompensē ar algoritmiem datu bloku iejaukšanai starp atmiņas mikroshēmām (vienlaicīga rakstīšana/lasīšana divās zibatmiņas mikroshēmās, pa vienam baitam katrā) pēc analoģijas ar RAID 0, un zemu resursu – sajaucot un vienmērīga šūnu izmantošanas izsekošana. Turklāt daļa no atmiņas apjoma tiek rezervēta SSD diskā (līdz 20%). Šī atmiņa nav pieejama standarta rakstīšanas/lasīšanas darbībām. Tas ir nepieciešams kā rezerve šūnu nodiluma gadījumā, pēc analoģijas ar HDD magnētiskajiem diskdziņiem, kuriem ir rezerves slikto bloku nomaiņai. Papildu šūnu rezerve tiek izmantota dinamiski, un, primārajām šūnām fiziski nolietojoties, tiek nodrošināta nomaiņas šūna.

Es jums parādīšu, kā nomainīt HDD cieto disku uz ātrgaitas SSD disku. Es nopirku Samsung 850 Evo 250 GB SSD disku. un instalēju to savā klēpjdatorā. Pēc tam es instalēju Windows un visas programmas jaunā SSD diskdzinī.

Es nopirku savu Samsung 850 SSD EVO 120 GB SATA III SSD no AliExpress . Sākumā gribēju pasūtīt tādu Samsung 750 SSD EVO 120 GB SATA III (tas ir 120 GB un lētāk), bet beigās pasūtīju 250 GB, lai gan varēju ar 120 GB. Samsung 850 EVO SSD ieradās apmēram pēc 12 dienām (ātrākais produkts, kas tika piegādāts no AliExpress).

Paciņa ir labi iesaiņota un aizzīmogota ar putupolistirolu. Kastes iekšpusē ir plastmasa, un tajā ir SSD diskdzinis.

Šeit ir šī SSD diska specifikācijas. Mani lasīšanas ātruma testi, rakstiet lapas apakšā.

1. Nokopējiet visu nepieciešamo informāciju no sava diska

Ja jums, tāpat kā man, klēpjdatorā ir tikai viena vieta cietajam diskam, vispirms kopējiet visu informāciju no cietā diska sev ārējais disks vai citā datorā. Vai pirkt. Lai pēc tam varētu pievienot noņemto HDD, izmantojot USB, un lejupielādēt no tā visu nepieciešamo jaunajā SSD diskdzinī.

Šeit ir šī adaptera vizuālais video.

2. Izņemiet cieto disku un uzstādiet SSD

Izslēdziet klēpjdatoru, atvienojiet klēpjdatoru no visiem vadiem, apgrieziet to un izņemiet klēpjdatora akumulatoru. Tagad tālāk aizmugurējais vāciņš klēpjdators, atrodiet uzrakstu HDD - tā ir vieta, kur ir uzstādīts jūsu cietais disks. Manā Samsung NP-R560 klēpjdatorā tas atrodas apakšējā kreisajā stūrī. Cietais disks ir pārklāts ar vāku ar divām skrūvēm.

Mēs atskrūvējam šīs divas skrūves, kas pārklāj klēpjdatora cieto disku.

Noņemiet vāciņu, kas pārklāj cieto disku. Uz tā ir jābūt bultiņām, kas parāda, kādā virzienā jums jāvelk, lai pārvietotu vāku.

Šeit ir mans klēpjdatora cietais disks. Tam ir alumīnija pārsegs, lai labāk izkliedētu siltumu, un tam ir vilkšanas cilne, kas atvieglo tā noņemšanu. Vienkārši satveriet šo cilni un velciet pa kreisi, lai atvienotu cieto disku no savienotāja.

Gatavs, cietais disks ir atvienots no klēpjdatora un savienotājiem. Paņemiet to un nolieciet malā.

Šādi izskatās klēpjdators bez diska.

Tagad ievietojiet SSD vietā. HDD disks.

Uzmanīgi ievietojiet to vecā HDD vietā. Es arī ievietoju alumīnija plāksni no vecā HDD uz jauno SSD.

Aizveriet cietā diska vāku.

Pievelciet vāka skrūves.

Gatavs. Tagad mēs apgriežam klēpjdatoru, ievietojam tajā visus vadus, ievietojam akumulatoru atpakaļ un ieslēdzam klēpjdatoru.

3. Instalējiet Windows jaunā SSD

Jaunajā SSD diskdzinī nav nekā, un nav arī OS (Windows), tāpēc tagad tajā jāinstalē Windows. Šī kļūda tiks parādīta, mēģinot sāknēt no jauna SSD diska, kuram vēl nav Windows operētājsistēmas.

Sadalījuma tabula nav derīga vai bojāta. Nospiediet jebkuru taustiņu lai turpinātu…

Jums jāievieto sāknēšanas zibatmiņas disks un jāsāk no tā.

Ja jums vēl nav sāknējama zibatmiņas diska, ir pienācis laiks to izveidot.

Šeit ir video par to, kā iestatīt BIOS Windows instalēšana no sāknējama zibatmiņas diska.

Tagad, kad ir sāknējams zibatmiņas disks un sāknēšana notiek no tā, mēs instalējam Windows jaunajā SSD. Mēs izvēlamies savu SSD, tas tiks atzīmēts kā "Nepiešķirta vieta diskā 0" un noklikšķiniet uz "Nākamais" un instalējiet Windows.

Sāksies kopēšana Windows faili, pēc tam sagatavojieties instalēšanai, instalējiet komponentus, instalējiet atjauninājumus, pabeidziet. Dators tiks restartēts vairākas reizes. Pēc pirmās atsāknēšanas varat noņemt sāknējamo USB zibatmiņas disku.

Ja jūs nekad neesat instalējis Windows, izmantojot BIOS, jūs redzēsit video par šo tēmu.

Pēc Windows instalēšanas jaunā SSD diskdzinī mainiet sāknēšanas prioritāti BIOS uz pirmo Windows sāknēšanas programma meklēja SSD diskdzinī. Lai gan, ja viss ir ielādēts un darbojas, tad jau neko nevar mainīt. Es iedziļināšos BIOS, prioritāte Boot - Boot Device.

Un ar taustiņu F5 vai F6 es pārvietošu SSD disku uz pašu augšpusi, lai vispirms tiktu meklēts sāknēšanas sektors SSD diskā un pēc tam pārējos diskos, ja tas netika atrasts SSD.

4. SSD ātruma salīdzināšana ar HDD un USB diskiem

Izmantojot CrystalDiskMark 3, es izmērīju sava HDD rakstīšanas un lasīšanas ātrumu pirms tā noņemšanas un aizstāšanas ar SSD. Lasīšanas ātrums no tā bija aptuveni 100 MB / sek. secīgai lasīšanai un rakstīšanai.