Domov › BY › Je možné rozobrať ssd disk? SSD pre rýchle procesory. Čo robiť so starým pevným diskom

Je možné rozobrať ssd disk? SSD pre rýchle procesory. Čo robiť so starým pevným diskom

Na lacných počítačoch, dokonca aj s dobrým procesorom a ďalšími komponentmi, výrobcovia obetujú rýchlosť pevného disku, aby ušetrili peniaze, pričom sa spoliehajú na kapacitu.

Výmena HDD v notebooku za SSD zrýchli počítač a na želanie môžete získať ďalšie úložisko, ak si zakúpite špeciálny adaptér.

Čo potrebuješ vedieť

Pred vykonaním výmeny sa môžete obávať prenosu systému. Ak plánujete inštaláciu nového operačného systému, môžete tento bod preskočiť. Stačí preniesť dôležité súbory do cloudovej služby alebo na flash disk.
Ak chcete zmeniť disk a zároveň zachovať systém, potom musí byť nové úložisko pamäte dostatočne veľké, aby sa doň zmestili všetky potrebné informácie.
Ak máte nový notebook s platnou zárukou, potom po otvorení notebooku sami oň prídete.

Ako uložiť kópiu systému Windows

Pri výmene starého HDD za nový SSD v notebooku mnohí používatelia premýšľajú o tom, ako preniesť systém na nový disk. Na tento účel boli vyvinuté špeciálne programy od výrobcov notebookov.

Niektorí z nich:

Acer poskytuje nástroj „Acer eRecovery Management“;
v Sony – „VAIO Recovery Center“;
Spoločnosť Samsung má „ Obnova Samsung Riešenie 5";
satelit Toshiba – „Recovery Disc Creator“;
HP Recovery Manager;
Centrum riešení Lenovo;
Asus má program "Backtracker";
MSI Recovery Manager;

Postupom času sa zoznam môže zväčšiť. Nové verzie programov môžete nájsť a stiahnuť z oficiálnych webových stránok.

Môžete použiť aj univerzálne: Macrium Reflect Free, Macrium Reflect. Sú podporované vo všetkých operačných systémoch Windows.

Pre každý program existuje podrobné pokyny na webe vývojárov, ale v podstate sú všetky funkcie rovnaké: spustíte program, vyberiete si, čo a kam skopírovať, počkáte, kým sa proces dokončí. Po výmene disku uvidíte pracovnú plochu tak, ako bola.

Začnime s výmenou pevného disku

Nižšie sa pozrieme na príklad výmeny pevného disku za SSD notebook Asus. Ak je váš notebook od iného výrobcu, je to v poriadku; princíp je vždy rovnaký pre väčšinu modelov.

Skôr ako začnete rozoberať prenosný počítač, nezabudnite ho vypnúť a vybrať batériu. A pri práci sa snažte nedotýkať súčiastok na základnej doske skrutkovačom alebo rukami, dokonca aj ten najmenší škrabanec ju môže poškodiť.

Začnime pracovať:

Ak sa po výmene rozhodnete nainštalovať nový systém, použite Windows 7 a vyšší; Windows xp a Vista nie sú navrhnuté tak, aby fungovali na jednotke SSD a môžete zaznamenať pokles rýchlosti zápisu. Verzie 10 a 8 systému sú tiež najviac optimalizované na prevádzku na jednotke SSD.
V opačnom prípade po nainštalovaní jednotky SSD sa inštalácia operačného systému nebude líšiť od bežnej.

Čo robiť so starým pevným diskom

1) Jednotku HDD je možné nainštalovať ako dodatočné úložisko údajov namiesto jednotky DVD. Už dlho stratili popularitu a prakticky sa nepoužívajú.

Na to budete potrebovať špeciálny adaptér, ktorý sa vloží do polohy pohonu. Pri výbere dbajte na jeho výšku a šírku, keďže rozmery disková jednotka závisí od hrúbky samotného notebooku. Tiež šírka adaptéra môže byť odlišná. Rozpor medzi rozmermi nezaškodí ťažko pracovať disk, ale ak ste perfekcionista, tak vám tento nedostatok bude liezť na nervy.

Pripojenie pevného disku namiesto disku nie je ťažké, zvyčajne sa adaptér dodáva s pokynmi a potrebnými nástrojmi. Tento spôsob použitia bude optimálny na výmenu pevného disku bez preinštalovania systému.

2) Alebo si môžete kúpiť externé puzdro s USB adaptérom a používať HDD ako prenosné úložné zariadenie.

Najprv sa pozrime, čo je SSD. SSD je jednotka SSD (anglicky SSD, Solid State Drive alebo Solid State Disk), energeticky nezávislé, prepisovateľné úložné zariadenie bez pohyblivých mechanických častí pomocou flash pamäte. Jednotka SSD úplne emuluje fungovanie pevného disku.

Pozrime sa, čo je vo vnútri SSD a porovnajme ho s jeho blízkym príbuzným USB Flash.

Ako vidíte, rozdielov nie je veľa. SSD je v podstate veľký flash disk. Na rozdiel od flash diskov SSD používajú pamäťový čip DDR DRAM cache, kvôli špecifikám prevádzky a rýchlosti výmeny dát medzi radičom a rozhraním SATA, ktorá sa niekoľkokrát zvýšila.

SSD radič.

Hlavnou úlohou kontroléra je zabezpečovať operácie čítania/zápisu a spravovať štruktúru umiestnenia dát. Na základe matice umiestnenia blokov, do ktorých buniek už bolo zapísané a do ktorých ešte nie, musí radič optimalizovať rýchlosť zápisu a zabezpečiť maximálnu dlhý termín Služby SSD diskov. Vzhľadom na konštrukčné vlastnosti pamäte NAND nie je možné pracovať s každou bunkou samostatne. Bunky sú spojené do 4 KB stránok a informácie je možné zapisovať len tak, že zaberú celú stránku. Údaje môžete vymazať v blokoch s veľkosťou 512 kB. Všetky tieto obmedzenia ukladajú určité povinnosti pre správny inteligentný algoritmus regulátora. Správne nakonfigurované a optimalizované algoritmy radiča preto môžu výrazne zlepšiť výkon a životnosť disku SSD.

Ovládač obsahuje tieto hlavné prvky:

Procesor – zvyčajne 16 alebo 32 bitový mikrokontrolér. Vykonáva pokyny firmvéru, je zodpovedný za miešanie a zarovnávanie údajov o Flash, diagnostike SMART, ukladaní do vyrovnávacej pamäte a zabezpečení.

Korekcia chýb (ECC) – jednotka na kontrolu a korekciu chýb ECC.

Flash Controller – zahŕňa adresovanie, dátovú zbernicu a riadenie pamäťových Flash čipov.

DRAM Controller - adresovanie, dátová zbernica a správa vyrovnávacej pamäte DDR/DDR2/SDRAM.

I/O rozhranie – zodpovedá za rozhranie prenosu dát na externé rozhrania SATA, USB alebo SAS.

Pamäť ovládača – pozostáva z pamäte ROM a vyrovnávacej pamäte. Pamäť používa procesor na vykonávanie firmvéru a ako vyrovnávaciu pamäť na dočasné ukladanie údajov. Pri absencii externého pamäťového čipu RAM funguje SSD ako jediná vyrovnávacia pamäť údajov.

Zapnuté tento moment V diskoch SSD sa používajú tieto modely radičov:

Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1

Indilinx "Barefoot" IDX110M00

Intel PC29AS21BA0

Marvel 88SS9174-BJP2

Samsung S3C29RBB01-YK40

SandForce SF-1200

SandForce SF-1500

Toshiba T6UG1XBG

Flash pamäť.

SSD, podobne ako USB Flash, používajú tri typy NAND pamäte: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) a TLC (Three Level Cell). Jediný rozdiel je v tom, že SLC vám umožňuje uložiť iba jeden bit informácií v každej bunke, MLC - dve a TLC - tri bunky (pomocou rôznych úrovní nabíjačka na tranzistore s plávajúcou bránou), vďaka čomu sú pamäte MLC a TLC lacnejšie v porovnaní s kapacitou.

Pamäť MLC/TLC má však nižšie zdroje (100 000 cyklov vymazania pre SLC, v priemere 10 000 pre MLC a až 5 000 pre TLC) a horší výkon. S každou ďalšou úrovňou sa úloha rozpoznania úrovne signálu komplikuje, zvyšuje sa čas potrebný na hľadanie adresy bunky a zvyšuje sa pravdepodobnosť chýb. Keďže SLC čipy sú oveľa drahšie a ich objem je nižší, používajú sa MLC/TLC čipy najmä na hromadné riešenia. V súčasnosti sa MLC/TLC pamäte aktívne vyvíjajú a v rýchlostných charakteristikách sa približujú SLC. tiež pomalá rychlosť Výrobcovia SSD diskov kompenzujú MLC/TLC algoritmami na striedanie dátových blokov medzi pamäťovými čipmi (súčasný zápis/čítanie na dva flash pamäťové čipy, každý bajt) podobne ako RAID 0 a nízke zdroje miešaním a monitorovaním jednotného využívania buniek . Navyše časť kapacity pamäte je vyhradená na SSD (až 20 %). Toto je nedostupná pamäť pre štandardné operácie zápisu/čítania. Je potrebný ako rezerva pre prípad opotrebovania článkov, podobne ako magnetické HDD disky, ktoré majú rezervu na výmenu zlých blokov. Dodatočná rezerva článku sa využíva dynamicky a keď sa primárne články fyzicky opotrebujú, poskytne sa náhradný náhradný článok.

Ako funguje SSD disk?

Ak chcete prečítať blok údajov na pevnom disku, musíte najprv zistiť, kde sa nachádza, potom presunúť blok magnetických hláv na požadovanú stopu, počkať, kým sa požadovaný sektor nenachádza pod hlavou, a prečítať ho. Navyše chaotické požiadavky na rôzne oblasti pevného disku majú ešte väčší vplyv na čas prístupu. Pri takýchto požiadavkách sú HDD nútené neustále „jazdiť“ hlavami po celom povrchu „palaciniek“ a dokonca ani zmena poradia príkazového radu nie vždy pomáha. Ale v SSD je všetko jednoduché - vypočítame adresu požadovaného bloku a okamžite k nemu získame prístup na čítanie / zápis. Neexistujú žiadne mechanické operácie - všetok čas sa strávi prekladom adries a prenosom blokov. Čím rýchlejšia je flash pamäť, radič a externé rozhranie, tým rýchlejší prístup k údajom.

Ale pri zmene / vymazaní údajov na jednotke SSD nie je všetko také jednoduché. Pamäťové čipy NAND flash sú optimalizované pre sektorovo založené operácie. Flash pamäť sa zapisuje do 4 KB blokov a vymazáva sa do 512 KB blokov. Pri úprave niekoľkých bajtov vo vnútri bloku ovládač vykoná nasledujúcu postupnosť akcií:

Číta blok obsahujúci blok, ktorý sa upravuje, do vnútornej vyrovnávacej pamäte/vyrovnávacej pamäte;

Upraví požadované bajty;

Vykoná vymazanie bloku na čipe flash pamäte;

Vypočíta nové umiestnenie bloku podľa požiadaviek algoritmu miešania;

Zapíše blok na nové miesto.

Ale akonáhle máte napísané informácie, nemožno ich prepísať, kým nie sú vymazané. Problém je v tom, že minimálna veľkosť zaznamenaných informácií nemôže byť menšia ako 4 KB a dáta je možné vymazať v blokoch s veľkosťou aspoň 512 KB. Za týmto účelom kontrolér zoskupuje a prenáša údaje, aby uvoľnil celý blok.

Tu prichádza na rad optimalizácia OS pre prácu s HDD. Operačný systém pri odstraňovaní súborov fyzicky nevyčistí sektory na disku, ale iba súbory označí ako odstránené a vie, že miesto, ktoré zaberali, je možné znova použiť. To nezasahuje do činnosti samotnej jednotky a vývojári rozhrania sa predtým týmto problémom nezaoberali. Zatiaľ čo táto metóda odstránenia pomáha zlepšiť výkon pri práci s pevnými diskami, stáva sa problémom pri používaní SSD. Pri SSD diskoch, podobne ako pri tradičných pevných diskoch, sú dáta stále uložené na disku aj po ich odstránení operačným systémom. Faktom však je, že jednotka SSD nevie, ktoré z uložených údajov sú užitočné a ktoré už nie sú potrebné, a sú nútené spracovať všetky obsadené bloky pomocou dlhého algoritmu.

Čítajte, upravujte a znova zapisujte na mieste po vymazaní pamäťových buniek ovplyvnených operáciou, ktoré už boli z pohľadu OS vymazané. Preto čím viac blokov na SSD obsahuje užitočných údajov, tým častejšie sa namiesto priameho zápisu musíte uchýliť k postupu čítať>upraviť>vymazať>zápis. Práve tu sa používatelia SSD stretávajú so skutočnosťou, že výkon disku citeľne klesá, keď sa zapĺňajú súbormi. Pohon jednoducho nemá dostatok vopred vymazaných blokov. Čisté pohony vykazujú maximálny výkon, no počas ich prevádzky sa skutočné otáčky postupne začínajú znižovať.

Predtým rozhranie ATA jednoducho nemalo príkazy na fyzické vymazanie blokov údajov po odstránení súborov na úrovni OS. Pri HDD jednoducho neboli potrebné, no príchod SSD diskov nás prinútil prehodnotiť náš postoj k tejto problematike. V dôsledku toho špecifikácia ATA zaviedla nový príkaz DATA SET MANAGEMENT, lepšie známy ako Trim. Umožňuje OS zhromažďovať informácie o ovládači na úrovni ovládača. odstránené súbory a preneste ich do ovládača pohonu.

Počas období nečinnosti SSD nezávisle čistí a defragmentuje bloky označené v OS ako odstránené. Riadiaca jednotka presúva dáta, aby získala viac vopred vymazaných miest v pamäti, čím sa uvoľní priestor pre následné zápisy. To umožňuje znížiť oneskorenia, ktoré sa vyskytujú počas práce.

Ale na implementáciu Trim musí byť tento príkaz podporovaný firmvérom disku a ovládačom nainštalovaným v OS. V súčasnosti TRIM „rozumejú“ iba najnovšie modely SSD a pre staršie disky je potrebné pre aktiváciu podpory tohto príkazu flashovať ovládač. Medzi operačnými systémami je podporovaný príkaz Trim: Windows 7, Windows Server 2008 R2, Linux 2.6.33, FreeBSD 9.0. Pre iné operačné systémy musíte nainštalovať ďalšie ovládače a nástroje.

Napríklad pre SSD od Intelu existuje špeciálna pomôcka SSD Toolbox, ktorý dokáže vykonávať synchronizáciu s OS podľa plánu. Okrem optimalizácie vám pomôcka umožňuje vykonávať diagnostiku SSD a prezerať údaje SMART všetkých jednotiek počítača. Pomocou SMART môžete odhadnúť aktuálny stupeň opotrebenia SSD - parameter E9 odráža zostávajúci počet čistiacich cyklov NAND buniek v percentách zo štandardnej hodnoty. Keď hodnota, klesajúca zo 100, dosiahne 1, môžeme očakávať rýchly výskyt „rozbitých“ blokov.

O spoľahlivosti SSD diskov.

Zdá sa, že neexistujú žiadne pohyblivé časti - všetko by malo byť veľmi spoľahlivé. Nie je to celkom pravda. Pokaziť sa môže akákoľvek elektronika, SSD disky nie sú výnimkou. Nízky zdroj MLC čipov sa dá stále nejako riešiť korekciou chýb ECC, redundanciou, kontrolou opotrebovania a miešaním dátových blokov. Ale najväčším zdrojom problémov je ovládač a jeho firmvér. Vzhľadom na to, že ovládač je fyzicky umiestnený medzi rozhraním a pamäťovými čipmi, pravdepodobnosť jeho poškodenia v dôsledku poruchy alebo problémov s napájaním je veľmi vysoká. V tomto prípade sa vo väčšine prípadov uložia samotné údaje. Okrem fyzického poškodenia, ktoré znemožňuje prístup k užívateľským dátam, dochádza k logickým škodám, ktoré znemožňujú aj prístup k obsahu pamäťových čipov. Akákoľvek, aj menšia chyba alebo chyba vo firmvéri môže viesť k úplnej strate údajov. Dátové štruktúry sú veľmi zložité. Informácie sú „rozložené“ cez niekoľko čipov a navyše sa prekladajú, takže obnova dát je pomerne náročná úloha.

V takýchto prípadoch firmvér ovládača s nízkoúrovňové formátovanie, keď sa znova vytvárajú štruktúry údajov služby. Výrobcovia sa neustále snažia vylepšovať firmvér, opravovať chyby a optimalizovať činnosť regulátora. Preto sa odporúča pravidelne aktualizovať firmvér disku, aby sa eliminovali možné poruchy.

Zabezpečenie SSD.

Na jednotke SSD, rovnako ako na pevnom disku, sa údaje nevymažú ihneď po vymazaní súboru z operačného systému. Aj keď prepíšete hornú časť súboru nulami, fyzické údaje stále zostávajú a ak vyberiete čipy flash pamäte a prečítate ich na programátore, môžete nájsť 4 kB fragmenty súboru. Úplné vymazanie údajov by malo počkať, kým sa na disk nezapíše rovnaké množstvo údajov. voľné miesto+ rezervný objem (približne 4 GB pre 60 GB SSD). Ak súbor pristane na „opotrebovanej“ bunke, ovládač ho čoskoro neprepíše novými údajmi.

Základné princípy, vlastnosti, rozdiely v obnove dát z SSD a USB Flash diskov.

Obnova dát z SSD diskov je v porovnaní s prenosnými flash diskami dosť prácny a časovo náročný proces. Proces hľadania správneho poradia, kombinovania výsledkov a výberu potrebného kolektora (algoritmus/program, ktorý úplne emuluje činnosť radiča jednotky SSD) na vytvorenie obrazu disku nie je ľahká úloha.

V prvom rade je to spôsobené nárastom počtu čipov v SSD disku, čím sa počet mnohonásobne zvyšuje možné možnosti akcie v každej fáze obnovy dát, z ktorých každá vyžaduje overenie a špecializované znalosti. Aj vzhľadom na to, že na SSD sa vzťahujú oveľa prísnejšie požiadavky na všetky vlastnosti (spoľahlivosť, výkon atď.) ako na mobilné flash disky, technológie a metódy práce s údajmi, ktoré sa v nich používajú, sú pomerne zložité, čo si vyžaduje individuálny prístup. prístup ku každému rozhodnutiu a dostupnosť špecializovaných nástrojov a znalostí.

Optimalizácia SSD.

1. Aby vám disk dlho slúžil, je potrebné všetko, čo sa často mení (dočasné súbory, vyrovnávacia pamäť prehliadača, indexovanie) preniesť na HDD, zakázať aktualizáciu času posledného prístupu k priečinkom a adresárom (správanie fsutil nastaviť zákaz posledného prístupu 1). Zakázať defragmentáciu súborov v OS.

2. Pred inštaláciou Windows XP na SSD sa pri formátovaní disku odporúča „zarovnať“ partície na mocninu dva (napr. pomôcka diskpart), inak bude musieť SSD vykonať 2 čítania namiesto jedného. Okrem toho má Windows XP určité problémy s podporou sektorov väčších ako 512 KB (SSD štandardne používajú 4 KB) a z toho vyplývajúce problémy s výkonom. Windows Vista, Windows 7, najnovšie verzie Mac OS a Linux už správne zarovnajú disky.

3. Aktualizujte firmvér ovládača, ak stará verzia nepozná príkaz TRIM. Inštalácia najnovšie ovládače na SATA radiče. Ak máte napríklad radič Intel, môžete zvýšiť výkon o 10 – 20 % povolením režimu ACHI a inštaláciou ovládača Intel Matrix Storage Driver do operačného systému.

4. Nemali by ste využívať posledných 10 – 20 % voľného miesta na oddiele, pretože to môže nepriaznivo ovplyvniť výkon. Toto je obzvlášť dôležité, keď je spustený TRIM, pretože potrebuje miesto na preusporiadanie údajov: zdá sa, že napríklad nástroje na defragmentáciu fungujú, pretože potrebujú aspoň 10 % miesta na disku. Preto je veľmi dôležité tento faktor sledovať, pretože vzhľadom na malý objem SSD diskov sa veľmi rýchlo zapĺňajú.

Výhody SSD.

Vysoká rýchlosť čítania akéhokoľvek dátového bloku bez ohľadu na fyzické umiestnenie (viac ako 200 MB/s);

Nízka spotreba energie pri čítaní údajov z disku (približne o 1 Watt nižšia ako pri HDD);

Znížená tvorba tepla (interné testovanie v spoločnosti Intel ukázalo, že notebooky s SSD sa zahrievajú o 12,2° menej ako tie s HDD; testovanie tiež zistilo, že notebooky s SSD a 1 GB pamäte nie sú horšie ako modely s HDD a 4 GB pamäte v bežných benchmarkoch );

Tichosť a vysoká mechanická spoľahlivosť.

Nevýhody SSD.

Vysoká spotreba energie pri zápise dátových blokov, spotreba energie stúpa so zvyšujúcou sa kapacitou úložiska a intenzitou zmien dát;

Nízka kapacita a vysoké náklady na gigabajt v porovnaní s HDD;

Obmedzený počet cyklov zápisu.

Záver.

Kvôli vysokým nákladom SSD disky a pri malom množstve pamäte je nepraktické ich používať na ukladanie údajov. Sú však dokonalé ako systémový oddiel, na ktorom je nainštalovaný operačný systém, a na serveroch na ukladanie statických údajov do vyrovnávacej pamäte.

1 - SATA rozhranie

SSD disky si vymieňajú dáta s počítačom cez rozhranie SATA. Pre ladenie je preto možné pevný disk SATA v PC alebo notebooku vymeniť za rýchlejší SSD disk. Dôležitá je verzia rozhrania: väčšina starších modelov má konektor SATA 2, ktorý teoreticky poskytuje maximálnu rýchlosť až 300 MB/s. Moderné SSD disky zvyčajne ponúkajú rozhranie SATA 3 (nazývané aj SATA 6 Gb/s) s maximálnou dátovou rýchlosťou 600 MB/s.

2 - Ovládač

Radič je „mozog“ SSD, riadi výmenu dát medzi SATA rozhraním a pamäťovými modulmi. Čím výkonnejší ovládač, tým rýchlejší SSD disk. Napríklad Marvell 88SS9174 dokáže čítať alebo zapisovať až 500 MB dát za sekundu. Aby sa predišlo predčasnému opotrebovaniu SSD, radič distribuuje operácie zápisu tak, aby sa všetky pamäťové bunky využívali čo najčastejšie.

3 - Vyrovnávacia pamäť

Na zvýšenie rýchlosti majú SSD medzipamäť, ktorá je niekoľkonásobne rýchlejšia ako flash pamäť. Vo väčšine modelov sa vyrovnávacia pamäť pohybuje od 256 do 512 MB a podobne ako PC RAM pozostáva z modulov DDR3. Časté operácie zápisu do rovnakých oblastí pamäte preberá vyrovnávacia pamäť. Tým sa znižuje počet zápisov na flash a zvyšuje sa životnosť SSD.

4 - Flash pamäť

Každý pamäťový modul na SSD obsahuje miliardy pamäťových buniek vyrobených pomocou technológie flash. Drobné štruktúry v pamäťovom čipe (napríklad cesty prenášajúce prúd na prenos údajov) majú šírku iba 34 nm. Pre porovnanie, ľudské vlasy sú v priemere dvetisíckrát hrubšie. Na zabezpečenie vysokej rýchlosti čítania a zápisu sa súčasne vyžadujú dáta z mnohých pamäťových modulov. Vďaka tomu sa sčítavajú rýchlosti prenosu dát jednotlivých čipov.

O SSD diskoch ako o ďalšej generácii pevných diskov sa toho popísalo veľa. A teraz, kvôli povodniam v Thajsku, si myslím, že pozícia SSD bude čerpaná na maximum.

Keďže mám skúsenosti s opravami počítačov a komponentov, obsluhu tohto zariadenia zvážim z praktického hľadiska, teda s prihliadnutím na všetku pohodlnosť používania SSD plus problémy a ich riešenia pri poruche zariadenia.

SSD je skratka z anglického Solid State Drive, čo znamená SSD. Nemá žiadne mechanické časti, čo ho nemôže zaradiť medzi jednotku alebo pevný disk. Bežne sa hovorí, že toto zariadenie má oproti klasickému pevnému disku tri hlavné výhody.

Prvou výhodou je rýchlosť. SSD je pri štarte v priemere trikrát rýchlejší operačný systém, pri prístupe k programom ako Photoshop a pri práci v samotných programoch.

Po druhé: je úplne ticho.

A napokon po tretie: v porovnaní s bežným pevným diskom je energeticky menej náročný.

Poďme sa na tieto výhody pozrieť bližšie. Na základe prvého môžem povedať, že rýchlosť je cítiť hlavne pri načítavaní operačného systému. V skutočnosti sa systém spúšťa na SSD asi trikrát rýchlejšie.

Pri prístupe k programom je to tiež rýchle, ale nie až tak, asi dvakrát rýchlejšie a je to cítiť pri načítavaní ťažkých programov ako Photoshop, AutoCAD a iné.

Pri načítavaní iných programov pravdepodobne hrá rolu sila zvyku: pri načítavaní programu sme si tak zvykli niečím rozptyľovať, že rozdiel prakticky nie je cítiť.

O rýchlosti prevádzky v samotnom programe sa však nehovorí, pretože SSD podlieha rýchlemu opotrebovaniu a nikto nechce znova používať disk v programoch.

Navyše opotrebenie bežného pevného disku nie je také zlé v porovnaní s opotrebovaním SSD. Ak sa HDD opotrebuje alebo zlyhá, existuje veľa utilít, ktoré umožňujú programovo obnoviť poškodený disk alebo jeho jednotlivé sektory.

Existuje mnoho spôsobov, počnúc pravidelnou defragmentáciou - možnosťou zabudovanou do samotného operačného systému systém Windows, až do krajného prípadu mechanického poškodenia, kedy zostáva jedinou možnosťou mechanické preloženie diskov do iného obalu.

V 90% alebo aj vo viacerých prípadoch je teda možné obnoviť poškodené a dokonca stratené informácie z HDD, čo je na SSD takmer nemožné.

Na používanie SSD je vhodný iba operačný systém a priečinok Program Files. Všetky ostatné informácie, súborová a dátová databáza, ako aj intenzívna práca pri programoch je lepšie zostať na bežnom mechanickom pevnom disku HDD.

Dôležitá je výhoda z hľadiska energetickej náročnosti - tou je samozrejme nižšia spotreba SSD diskov, no vzhľadom na to, že pri výpadku prúdu je možnosť nenávratnej straty informácií veľmi vysoká, stáva sa aj táto výhoda , mierne povedané, veľmi kontroverzné.

A nakoniec finančná stránka, takpovediac cena vydania: SSD je drahé, bežný 120 GB disk stojí v Moskve asi 240 dolárov. V regiónoch takéto ceny nie sú. Navyše, ak je cena pevných diskov nepriamo úmerná aktualizáciám, upgradom a zvyšovaniu kapacity, tak v prípade SSD je to presne naopak.

Napríklad v SSD diskoch sú dva typy radičov. Ide o programovateľný čip pre napájanie a distribúciu práce a informácií v SSD. Softvér ovládačov Sand-Force a JMicron zvládal tieto funkcie mimoriadne zle. Informácie zaznamenávali veľmi nerovnomerne (pri HDD je tento problém vyriešený konvenčnou defragmentáciou).

Keď sa jedna pamäťová bunka poškodí, zlyhá celý disk. Mimochodom, poškodená bunka HDD je najjednoduchšia chyba, ktorá má množstvo riešení, od softvérového „obídenia“ bunky (presunutie do karantény) až po softvérovú magnetizáciu disku.

Na vyriešenie tohto problému bol teda pre SSD vynájdený príkaz Trim, ktorý by mal zabezpečiť rovnomerné opotrebovanie disku. Napodiv, spolu s touto inováciou, SSD zdraželo, keď podľa všetkých kánonov podnikania a logiky to malo byť naopak.

V dôsledku záplav v Thajsku bolo pozastavených 80 % výroby pevných diskov. Je nepravdepodobné, že čo i len minimálne práce na obnovení výroby sa začnú až do jari. Obchody predávajúce počítače už nepredávajú pevné disky oddelene od počítačov. Nehovoriac o tom, že ceny HDD sa zdvojnásobili.

Čo je teda SSD?

V preklade z angličtiny znamená SSD disk „disk bez pohyblivých častí“. Jednotka SSD je úložné zariadenie, ktorého princíp fungovania je založený na použití prepisovateľných čipov a radiča. Používatelia si často mýlia terminológiu a nazývajú SSD pevným diskom. To je nesprávne, pretože technické vlastnosti pevné disky. Výrazná vlastnosť Výhodou tohto typu média z HDD je, že pri čítaní dát z SSD nie je potrebné vykonávať mechanické operácie, všetok čas je venovaný len prenosu adresy a samotného bloku. V súlade s tým, čím rýchlejšia je pamäť zariadenia a samotného ovládača, tým rýchlejšie je všeobecný prístup k údajom.

Proces zmeny alebo vymazania údajov na jednotkách SSD však nie je taký jednoduchý. Je to spôsobené tým, že pamäť sa zapisuje do 4 KB blokov a vymazáva sa do 512 KB blokov.

Pri úprave blokov dochádza k nasledujúcej postupnosti akcií:

1. Blok obsahujúci zmeny sa načíta do internej vyrovnávacej pamäte.

2. Vykoná sa potrebná úprava bajtov.

3. Blok sa vymaže z pamäte flash.

4. Vypočíta sa nové umiestnenie tohto bloku.

5. Blok sa zapíše na nové miesto.

Pri odstraňovaní súborov sa fyzicky nevymažú, iba ich systém označí ako zmazané, no SSD nevie, ktoré dáta sú užívateľské dáta a ktoré sú vymazané a vlastne všetky bloky musia byť spracované podľa vyššie uvedeného- uvedená schéma. Tento systém vedie k tomu, že pri veľkom množstve dát na disku sa výrazne zvyšuje celková prevádzková doba, čo spomaľuje všetku prácu.

Bezpečnosť a spoľahlivosť SSD

Ak hovoríme o možnosti obnovenia údajov z SSD, môžeme si všimnúť nasledujúce body:

Údaje sa neodstránia okamžite, ako na HDD, aj keď súbor navrchu prepíšete inými údajmi.

Proces obnovy dát je pomerne náročný na prácu, pretože je potrebné zvoliť správne poradie, skombinovať výsledky a tiež zvoliť potrebný algoritmus, ktorý emuluje činnosť ovládača médií.

Spoľahlivosť SSD priamo závisí od spoľahlivosti radiča a jeho firmvéru, pretože je to radič, ktorý sa nachádza medzi rozhraním a pamäťovými čipmi a pravdepodobnosť jeho poškodenia v prípade problémov s napájaním je veľmi vysoká.

Pravidlá pre prácu s pevnými médiami na predĺženie ich životného cyklu a zvýšenie celkovej rýchlosti:

Všetky dáta, ktoré sa často menia (rôzne dočasné dáta, odkladacie súbory atď.), by sa mali preniesť na bežný HDD.

Zakázať defragmentáciu disku.

Pravidelne aktualizujte firmvér ovládača.

Ak budete mať stále voľných približne 20 % diskového oddielu, zlepší sa celkový výkon.

Výhody SSD oproti pevným diskom:

Veľmi vysoká rýchlosť čítania dátového bloku, ktorá je v skutočnosti obmedzená len o priepustnosť rozhranie ovládača.

Nízka spotreba energie.

Ticho.

Neexistujú žiadne mechanické časti, čo vedie k menšiemu počtu možných porúch.

Malé celkové rozmery.

Odolnosť voči vysokej teplote.

Nevýhody SSD:

Obmedzený počet cyklov prepisovania pamäťových buniek (od 10 000 do 100 000 krát). Po dosiahnutí limitu váš disk jednoducho prestane fungovať.

Vysoká cena. V porovnaní s cenou HDD za 1 GB (asi 1,6 rubľov/GB za 1 TB HDD oproti 48 rubľov/GB za 128 GB SSD).

Nízka kapacita disku v porovnaní s HDD.

Problém kompatibility s niektorými verziami operačných systémov (niektoré operačné systémy jednoducho neberú do úvahy špecifiká polovodičových médií, čo vedie k veľmi rýchlemu opotrebovaniu média).

Spoločnosti a výrobcovia SSD, ktorým môžete bezpečne dôverovať:

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

Zariadenie pevného disku

Samotný dizajn pevného disku pozostáva nielen zo zariadení na priame ukladanie informácií, ale aj z mechanizmu, ktorý číta všetky tieto údaje. Toto je hlavný rozdiel medzi pevnými diskami a disketami a optickými jednotkami. Navyše, na rozdiel od Náhodný vstup do pamäťe(RAM), ktorý vyžaduje konštantné napájanie, je pevný disk energeticky nezávislé zariadenie. Údaje na ňom sú uložené bez ohľadu na to, či je napájanie počítača zapnuté alebo nie - to je dôležité najmä vtedy, keď potrebujete obnoviť informácie.

Trochu o dizajne pevného disku. Pevný disk pozostáva z utesneného bloku disku naplneného obyčajným bezprašným vzduchom pod atmosférickým tlakom a dosky s elektronický obvod zvládanie. Blok obsahuje mechanické časti pohonu. Jeden alebo viacero magnetických diskov je pevne pripevnených na vretene hnacieho motora otáčania disku.

Nechýba ani predzosilňovač-komutátor pre magnetické hlavy. Samotná magnetická hlava číta alebo zapisuje informácie z povrchu jednej zo strán magnetického disku, ktorého rýchlosť dosahuje 15 tisíc otáčok za minútu.

Interné zariadenie HDD

Po zapnutí napájania procesor pevného disku otestuje elektroniku a potom sa zapne motor vretena. Keď sa dosiahne určitá kritická rýchlosť otáčania, hustota vzduchovej vrstvy prúdiacej medzi povrchom disku a hlavou sa stane dostatočnou na prekonanie sily tlaku hlavy na povrch.

Výsledkom je, že čítacia/zapisovacia hlava „visí“ nad plátkom vo vzdialenosti 5-10 nm. Činnosť čítacej/zapisovacej hlavy je podobná princípu činnosti ihly v gramofóne, len s jedným rozdielom – naša hlava nemá fyzický kontakt s platňou.

Keď sa vypne napájanie počítača a disky sa zastavia, hlava sa spustí na nepracovnú oblasť povrchu taniera, takzvanú parkovaciu zónu. Skoré modely pevných diskov mali špeciálne softvér, ktorá iniciovala operáciu parkovania hlavy.

V moderných HDD sa hlava automaticky presunie do parkovacej zóny, keď rýchlosť otáčania klesne pod nominálnu hodnotu alebo keď sa vypne napájanie. Hlavy sa vrátia späť do pracovnej oblasti až po dosiahnutí menovitých otáčok motora.

Prirodzene, môže vyvstať otázka – ako je utesnený samotný blok disku a aká je pravdepodobnosť, že do neho prenikne prach alebo iné drobné častice? Koniec koncov, môžu viesť k poruche pevného disku alebo dokonca k jeho poruche a strate dôležitých informácií.

Diskový blok s motorom a hlavami sú umiestnené v špeciálnom utesnenom puzdre - hermetickom bloku (komore). Jej obsah však nie je úplne izolovaný od okolia, je potrebné odvádzať vzduch z komory von a naopak.

To je potrebné na vyrovnanie tlaku vo vnútri bloku s vonkajším, aby sa zabránilo deformácii krytu. Táto rovnováha sa dosahuje pomocou zariadenia nazývaného barometrický filter. Nachádza sa vo vnútri hermetického bloku.

Filter je schopný zachytiť častice, ktorých veľkosť presahuje vzdialenosť medzi čítacou/zapisovacou hlavou a feromagnetickým povrchom disku. Okrem vyššie spomínaného filtra existuje ešte jeden - recirkulačný. Zachytáva častice, ktoré sú prítomné v prúde vzduchu vo vnútri samotnej jednotky. Môžu sa tam objaviť odvrhnutím magnetického opelenia diskov. Tento filter navyše zachytí tie častice, ktoré jeho barometrický „kolega“ minul.

Rozhrania pripojenia HDD

Na pripojenie pevného disku k počítaču dnes môžete použiť jedno z troch rozhraní: IDE, SCSI a SATA.

Spočiatku, v roku 1986, bolo rozhranie IDE vyvinuté len na pripojenie HDD. Potom bol upravený na rozšírené ATA rozhranie, ku ktorému môžete pripojiť nielen pevné disky, ale aj CD/DVD mechaniky.

Rozhranie SATA je rýchlejšie a produktívnejšie ako ATA.

SCSI je zase vysokovýkonné rozhranie, ktoré je schopné pripojiť rôzne typy zariadení. To zahŕňa nielen zariadenia na ukladanie informácií, ale aj rôzne periférií. Napríklad rýchlejšie SCSI skenery. Keď sa však objavila USB zbernica, potreba pripájať periférie cez SCSI zmizla.

SCSI rozhranie

Teraz trochu o pripojení k rozhraniu IDE. Systém môže mať dva ovládače (primárny a sekundárny), z ktorých každý môže pripojiť dve zariadenia. Podľa toho maximálne 4 zariadenia: primárny master, primárny slave a sekundárny master, sekundárny slave.

Po pripojení zariadenia k ovládaču by ste mali zvoliť jeho prevádzkový režim. Vyberá sa inštaláciou prepojky na konkrétne miesto v konektore na zariadení (vedľa konektora na pripojenie kábla IDE).

Malo by sa pamätať na to, že rýchlejšie zariadenie je pripojené k ovládaču ako prvé a nazýva sa master. Druhý sa nazýva otrok. Poslednou manipuláciou bude pripojenie napájania, preto musíme vybrať jeden z napájacích káblov.

DE rozhranie

Pripojenie disku SATA je oveľa jednoduchšie. Kábel k nemu má na oboch koncoch rovnaké konektory. Disk SATA nemá prepojky, takže nebudete musieť vyberať prevádzkový režim zariadení. Napájanie sa pripája k SATA disku pomocou špeciálneho kábla (3,3 V). Je však možné pripojiť cez adaptér k bežnému napájaciemu káblu.

Rozhranie SATA

Dajme jeden užitočná rada: ak k vám priatelia často chodia so svojimi pevnými diskami a už vás nebaví stále ich točiť systémová jednotka, odporúčame zakúpiť špeciálne vrecko na pevný disk (nazývané Mobile Rack). Sú dostupné s rozhraním IDE aj SATA. Ak chcete k počítaču pripojiť ďalší pevný disk, jednoducho ho vložte do vrecka a máte hotovo.

SSD disky - nová etapa vývoja

Teraz sa začína ďalšia etapa vývoja zariadení na ukladanie informácií. Pevné disky nahrádza nový typ zariadenia – SSD. Ďalej vám o tom povieme podrobnejšie.

SSD (Solid State Disk) je teda jednotka SSD, ktorá funguje na princípe USB flash pamäte. Jedným z jeho hlavných charakteristických znakov od pevných diskov a optických jednotiek je, že jeho zariadenie neobsahuje žiadne pohyblivé časti ani mechanické komponenty.

Mechaniky tohto typu boli pôvodne vyvinuté pre vojenské účely, ako aj pre vysokorýchlostné servery, pretože staré dobré pevné disky už neboli dostatočne rýchle a spoľahlivé pre takéto potreby.

Uvádzame najdôležitejšie výhody SSD oproti pevnému disku:

Po prvé, zápis a čítanie informácií na SSD je oveľa rýchlejšie (desaťkrát) ako z HDD. Činnosť pevného disku spomaľuje pohyb čítacej/zapisovacej hlavy.

Po druhé, v dôsledku súčasného používania všetkých pamäťových modulov nainštalovaných na jednotke SSD je rýchlosť prenosu údajov oveľa vyššia ako rýchlosť pevného disku.

Po tretie, nie sú tak náchylné na šok. Zatiaľ čo pevné disky môžu pri zásahu stratiť niektoré údaje alebo dokonca úplne zlyhať.

Po štvrté, spotrebúvajú menej energie, vďaka čomu sa pohodlne používajú v zariadeniach napájaných z batérie.

Po piate, tento typ disku nevytvára počas prevádzky prakticky žiadny hluk, zatiaľ čo pri prevádzke pevných diskov počujeme otáčanie diskov a pohyb hlavy.

Možno sú dve nedostatok SSD– 1) za jeho určitú kapacitu zaplatíte oveľa viac ako za pevný disk s rovnakou kapacitou pamäte; 2) SSD disky majú relatívne malý obmedzený počet cyklov čítania/zápisu.

Typická jednotka SSD je doska s plošnými spojmi, na ktorej je nainštalovaná sada čipov. Táto sada pozostáva z čipu NAND radiča a v skutočnosti pamäťových čipov NAND.

Námestie vytlačená obvodová doska Jednotka SSD sa využíva naplno. Väčšinu z nej zaberajú pamäťové čipy NAND.

Ako vidíte, v jednotke SSD nie sú žiadne mechanické časti ani disky - iba mikroobvody.

Typy pamäte na SSD.

Teraz, keď sme pochopili dizajn SSD diskov, povedzme si o nich podrobnejšie. Ako už bolo spomenuté, obyčajný SSD sa skladá z dvoch vzájomne prepojených častí: pamäte a radiča.

Začnime pamäťou.

Na ukladanie informácií využívajú SSD pamäťové bunky, ktoré pozostávajú z obrovského množstva MOSFET tranzistorov s plávajúcou bránou. Bunky sú spojené do 4 kB stránok (4096 bajtov), potom do blokov po 128 stránkach a potom do poľa 1024 blokov. Jedno pole má kapacitu 512 MB a je riadené samostatným radičom. Tento viacúrovňový konštrukčný model pohonu ukladá určité obmedzenia na jeho prevádzku. Napríklad informácie je možné vymazať iba v blokoch s veľkosťou 512 kB a záznam je možný iba v blokoch s veľkosťou 4 kB. To všetko vedie k tomu, že špeciálny ovládač riadi záznam a čítanie informácií z pamäťových čipov.

Tu stojí za zmienku, že veľa závisí od typu radiča: rýchlosť čítania a zápisu, odolnosť voči poruchám, spoľahlivosť. O tom, aké radiče sa používajú v SSD diskoch, si povieme trochu neskôr.

SSD používajú 2 typy pamäte NAND: SLC a MLC. Pamäť typu SLC (Single-Level Cell) využíva jednoúrovňové tranzistory (nazývajú sa aj bunky). To znamená, že do jedného tranzistora je možné uložiť 0 alebo 1. Skrátka, takýto tranzistor si dokáže zapamätať iba 1 bit informácie. Nebude to stačiť, však?

Tu si muži s veľkými hlavami „poškriabali repku“ a prišli na to, ako vyrobiť 4-úrovňový tranzistorový článok. Každá úroveň predstavuje 2 bity informácií. To znamená, že na jeden tranzistor môžete napísať jednu zo štyroch kombinácií 0 a 1, a to: 00, 01, 10, 11. To znamená 4 kombinácie oproti 2 pre SLC. Dvakrát toľko ako bunky SLC! A nazvali ich viacúrovňové bunky – MLC (Multi-Level Cell). Na rovnaký počet tranzistorov (článkov) je teda možné zaznamenať 2x viac informácií, ako keby boli použité SLC články. To výrazne znižuje náklady na konečný produkt – SSD.

Ale MLC bunky majú značné nevýhody. Životnosť takýchto buniek je kratšia ako životnosť SLC a priemerne 100 000 cyklov. Pre články SLC je tento parameter 1 000 000 cyklov. Za zmienku tiež stojí, že bunky MLC majú dlhšie časy čítania a zápisu, čo znižuje výkon jednotky SSD.

Zvažujú sa aj možnosti použitia trojúrovňových buniek (Triple-Level Cell) v SSD, ktoré majú 8 úrovní, a preto každá bunka TLC môže uložiť 3 bity informácií (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Porovnávacia tabuľka typov flash pamätí: SLC, MLC a TLC Charakteristika NAND SLC MLC TLC

Bity na bunku 1 2 3

Prepisovacie cykly 100 000 3 000 1 000

Čas čítania 25 µs. 50 us. ˜75 µs.

Čas programovania 200 - 300 µs. 600 - 900 us. ~900 - 1350 µs.

Čas vymazania 1,5 - 2 ms. 3 ms. ˜4,5 ms.

Tabuľka ukazuje, že čím viac úrovní je použitých v bunke, tým pomalšie funguje pamäť založená na nej. Pamäť TLC je jednoznačne horšia, a to ako z hľadiska rýchlosti, tak aj z hľadiska „životnosti“ - prepisovacích cyklov.

Áno, mimochodom, USB flash disky už dlho využívajú TLC pamäť, ktorá sa síce rýchlejšie opotrebuje, ale je aj oveľa lacnejšia. To je dôvod, prečo náklady na USB flash disky a pamäťové karty neustále klesajú.

Napriek tomu, že SSD disky vyrábajú rôzne spoločnosti pod vlastnou značkou, veľa ľudí nakupuje NAND pamäte od malého počtu výrobcov.

Výrobcovia pamätí NAND:

Toshiba/SanDisk;

Tak sme sa dozvedeli, že SSD disky sú dodávané s dvoma odlišné typy pamäť: SLC a MLC. Pamäť založená na SLC článkoch je rýchlejšia a odolnejšia, no drahá. Pamäť založená na MLC bunkách je výrazne lacnejšia, ale má nižšie zdroje a výkon. Na trhu možno nájsť iba SSD disky založené na MLC flash pamäti. Disky s pamäťou SLC sa takmer nikdy nenachádzajú.

Ovládače SSD diskov.

V čase písania tohto článku sa najčastejšie používali tieto ovládače:

Ovládače SandForce.

Jedným z najbežnejších ovládačov SandForce je SF2281. Tento radič podporuje rozhranie SATA-3 a nachádza sa v jednotkách SSD Silicon Power, OCZ Vertex 3, OCZ Agility 3, Kingston, Kingmax, Intel (série Intel 330, 520, 335).

Ovládače Marvell.

Marvell 88SS9174. Používa sa v Crucial C300, M4/C400 SSD, ako aj Plextor M5. Tento ovládač sa etabloval ako jeden z najlacnejších, najspoľahlivejších a najrýchlejších.

Marvell 88SS9187. Tento ovládač sa používa v diskoch SSD Plextor M5 Pro, sérii M5M, ako aj v aktualizovanom M5S. Medzi novinky patrí DRAM radič s podporou až 1 Gb DDR3. Tiež implementované moderný systém Korekcia chýb ECC a znížená spotreba energie.

LAMD ovládače (Hynix).

LAMD (Link A Media Devices) je divíziou spoločnosti Hynix. Radiče LAMD LM87800 sa používajú v pohonoch Corcair série Neutron a Neutron GTX. Samotný radič LM87800 je osemkanálový a podporuje rozhranie SATA 6Gb/s.

Ovládače Indilinx.

Everest. Keďže Indilinx je dcérskou spoločnosťou OCZ, nie je prekvapujúce, že radič Everest2 je základom takých SSD diskov ako OCZ Vertex 4, OCZ Agility 4. Výhodou radiča Indilinx je vysoký výkon zápisu. Za zmienku stojí aj dobrá vyváženosť – rýchlosť čítania a zápisu je takmer rovnaká.

Barefoot 2. Ovládač je založený na jadre ARM Cortex-M0. Tento radič SATA II podporuje osem kanálov prístupu k pamäti, ako sú MLC a SLC. Pamäť LPDDR a DDR možno použiť ako vyrovnávaciu pamäť. Pevná úložná kapacita na základni tohto ovládača môže dosiahnuť 512 GB.

Barefoot 3. Najnovší čip vyrobený pomocou 65 nm procesnej technológie a nezávisle vyvinutý spoločnosťou OCZ. Ovládač je založený na jadre ARM a koprocesore Aragon (32-bit, 400 MHz). Vďaka podpore špeciálnych RISC príkazov pre prácu s SSD je tento radič lídrom vo výkone. Ovládač Barefoot 3 je osemkanálový a podporuje rozhranie SATA 6 Gb/s. Na základe tohto radiča vyrába OCZ rad SSD diskov pod značkou OCZ Vector.

Ovládače Samsung.

Samsung vo svojich SSD diskoch používa radič Samsung MDX. Pre disky Samsung 840 Pro a Samsung 840 je použitý osemkanálový MDX radič založený na 3-jadrovom čipe ARM Cortex-R4 (300 MHz).

Informácie o inštalácii systému Windows na jednotku SSD.

Neodporúča sa inštalovať Windows XP na SSD, pretože tento operačný systém nie je navrhnutý na prácu s SSD. Vo Windows 7 a 8 je podpora SSD plne prítomná. Je pravda, že pre odolnejšiu a „správnejšiu“ prevádzku SSD s týmto systémom sa odporúča nakonfigurovať niektoré parametre tohto OS.

Procesor PC je hlavnou zložkou počítača, takpovediac jeho „mozgom“. Vykonáva všetky logické a aritmetické operácie špecifikované programom. Okrem toho ovláda všetky počítačové zariadenia.

Štruktúra počítačového procesora - čo je moderný procesor.

Dnes sa procesory vyrábajú ako mikroprocesory. Vizuálne je mikroprocesor tenká platňa kryštalického kremíka v tvare obdĺžnika. Plocha dosky je niekoľko milimetrov štvorcových a obsahuje obvody, ktoré zabezpečujú funkčnosť PC procesora. Platňa je spravidla chránená keramickým alebo plastovým plochým puzdrom, s ktorým je spojená zlatými drôtikmi s kovovými hrotmi. Tento dizajn umožňuje pripojiť procesor k systémová doska počítač.

Z čoho sa skladá PC procesor?

adresové zbernice a dátové zbernice;

aritmeticko-logická jednotka;

registre;

cache (rýchla malá pamäť 8-512 KB);

počítadlá programov;

matematický koprocesor.

Čo je architektúra procesora PC?

Architektúra procesora je schopnosť procesora vykonávať množinu strojových kódov. Toto je z pohľadu programátora. Vývojári počítačových komponentov však dodržiavajú inú interpretáciu pojmu „architektúra procesora“. Podľa ich názoru je architektúra procesorov odrazom základných princípov vnútornej organizácie určitých typov procesorov. Povedzme architektúra Intel Pentium označené P5, Pentium II a Pentium III - P6 a nie je to tak dávno populárne Pentium 4 - NetBurst. Kedy Spoločnosť Intel uzavrela P5 pre konkurenčných výrobcov, AMD vyvinula svoju architektúru K7 pre Athlon a Athlon XP a K8 pre Athlon 64.

Čo je jadro procesora?

Aj procesory s rovnakou architektúrou sa môžu od seba výrazne líšiť. Tieto rozdiely sú spôsobené rôznorodosťou procesorových jadier, ktoré majú určitý súbor charakteristík. Najčastejšími rozdielmi sú rôzne frekvencie systémovej zbernice, ako aj veľkosť vyrovnávacej pamäte druhej úrovne a technologické charakteristiky, podľa ktorých sú procesory vyrábané. Veľmi často si výmena jadra v procesoroch z rovnakej rodiny vyžaduje aj zmenu pätice procesora. A to so sebou prináša problémy s kompatibilitou základnej dosky. Výrobcovia však jadrá neustále vylepšujú a robia v jadre neustále, no nie výrazné zmeny. Takéto inovácie sa nazývajú revízie jadra a spravidla sú označené alfanumerickými kombináciami.

Čo je to systémová zbernica?

Systémová zbernica alebo procesorová zbernica (FSB - Front Side Bus) je súbor signálových liniek, ktoré sú kombinované podľa účelu (adresy, dáta atď.). Každá linka má špecifický protokol prenosu informácií a elektrické charakteristiky. To znamená, že systémová zbernica je spojovacím článkom, ktorý spája samotný procesor a všetky ostatné zariadenia počítača (pevný disk, grafickú kartu, pamäť a oveľa viac). K samotnej systémovej zbernici je pripojený iba CPU; všetky ostatné zariadenia sú pripojené cez radiče umiestnené v severnom mostíku systémovej logickej sady (čipovej sady) základná doska. Aj keď v niektorých procesoroch je radič pamäte pripojený priamo k procesoru, čo poskytuje efektívnejšie pamäťové rozhranie pre CPU.

Čo je vyrovnávacia pamäť procesora?

Cache alebo rýchla pamäť je povinnou súčasťou všetkých moderných procesorov. Cache je vyrovnávacia pamäť medzi procesorom a pomerne pomalým radičom systémovej pamäte. Vyrovnávacia pamäť ukladá bloky aktuálne spracovávaných údajov a procesor nemusí neustále pristupovať k pomalej systémovej pamäti. Prirodzene to výrazne zvyšuje celkový výkon samotného procesora.

V dnes používaných procesoroch je vyrovnávacia pamäť rozdelená do niekoľkých úrovní. Najrýchlejšia je prvá úroveň L1, ktorá pracuje s jadrom procesora. Zvyčajne sa delí na dve časti – vyrovnávaciu pamäť údajov a vyrovnávaciu pamäť inštrukcií. L2, vyrovnávacia pamäť druhej úrovne, interaguje s L1. Má oveľa väčšiu veľkosť a nie je rozdelená na vyrovnávaciu pamäť inštrukcií a vyrovnávaciu pamäť údajov. Niektoré procesory majú L3 - tretiu úroveň, je dokonca väčšia ako druhá úroveň, ale rádovo pomalšia, pretože zbernica medzi druhou a treťou úrovňou je užšia ako medzi prvou a druhou. Rýchlosť tretej úrovne je však stále oveľa vyššia ako rýchlosť systémovej pamäte.

Existujú dva typy vyrovnávacej pamäte: exkluzívna a neexkluzívna.

Exkluzívny typ vyrovnávacej pamäte je taký, v ktorom sú informácie na všetkých úrovniach prísne oddelené od originálu.

Nevýhradná vyrovnávacia pamäť je vyrovnávacia pamäť, v ktorej sa informácie opakujú na všetkých úrovniach vyrovnávacej pamäte. Je ťažké povedať, ktorý typ vyrovnávacej pamäte je lepší, prvý aj druhý majú svoje výhody a nevýhody. Používaný exkluzívny typ vyrovnávacej pamäte procesory AMD, nie exkluzívne - Intel.

Čo je to zásuvka CPU?

Konektor procesora môže byť štrbinový alebo samica. V každom prípade je jeho účelom inštalácia centrálny procesor. Použitie konektora uľahčuje výmenu procesora pri aktualizáciách a jeho vyberanie pri opravách PC. Konektory môžu byť určené na inštaláciu CPU karty a samotného procesora. Konektory sa líšia svojim určením pre určité typy procesorov alebo CPU kariet.

Výhody SSD diskov oproti klasickým pevným diskom sú zrejmé na prvý pohľad. Tými sú vysoká mechanická spoľahlivosť, žiadne pohyblivé časti, vysoká rýchlosť čítania/zápisu, nízka hmotnosť, nižšia spotreba energie. Ale je všetko také dobré, ako sa zdá?

Rozoberáme ssd.

Najprv sa pozrime, čo je SSD. SSD je jednotka SSD. SSD, Solid State Drive alebo Solid State Disk), energeticky nezávislé, prepisovateľné pamäťové zariadenie bez pohyblivých mechanických častí využívajúcich flash pamäť. Jednotka SSD úplne emuluje fungovanie pevného disku.

Pozrime sa, čo je vo vnútri SSD a porovnajme to s jeho blízkym príbuzným USB Flash.

ssd ovládač.

Hlavnou úlohou kontroléra je zabezpečovať operácie čítania/zápisu a spravovať štruktúru umiestnenia dát. Na základe matice umiestnenia blokov, do ktorých buniek už bolo zapísané a do ktorých ešte nie, musí radič optimalizovať rýchlosť zápisu a zabezpečiť čo najdlhšiu životnosť SSD disku. Vzhľadom na konštrukčné vlastnosti pamäte NAND nie je možné pracovať s každou bunkou samostatne. Bunky sú spojené do 4 KB stránok a informácie je možné zapisovať len tak, že zaberú celú stránku. Údaje môžete vymazať v blokoch s veľkosťou 512 kB. Všetky tieto obmedzenia ukladajú určité povinnosti pre správny inteligentný algoritmus regulátora. Správne nakonfigurované a optimalizované algoritmy radiča preto môžu výrazne zlepšiť výkon a životnosť disku SSD.

Ovládač obsahuje tieto hlavné prvky: procesor– zvyčajne 16 alebo 32 bitový mikrokontrolér. Vykonáva pokyny firmvéru, je zodpovedný za miešanie a zarovnávanie údajov o Flash, diagnostike SMART, ukladaní do vyrovnávacej pamäte a zabezpečení. Oprava chýb (ECC)– Jednotka kontroly a korekcie chýb ECC. Ovládač blesku– zahŕňa adresovanie, dátovú zbernicu a riadenie pamäťových Flash čipov. Ovládač DRAM- adresovanie, dátová zbernica a správa vyrovnávacej pamäte DDR/DDR2/SDRAM. I/O rozhranie– zodpovedá za rozhranie prenosu dát na externé rozhrania SATA, USB alebo SAS. Pamäť ovládača– pozostáva z pamäte ROM a vyrovnávacej pamäte. Pamäť používa procesor na vykonávanie firmvéru a ako vyrovnávaciu pamäť na dočasné ukladanie údajov. Pri absencii externého pamäťového čipu RAM funguje SSD ako jediná vyrovnávacia pamäť údajov.

V súčasnosti sa v SSD diskoch používajú tieto modely radičov: Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1 Indilinx "Barefoot" IDX110M00 Intel PC29AS21BA0 JMicron JMF602 JMicron JMF612 Marvel 88SS9174-BJP2 Samsung S3C29KRBB-0ce 0 Toshiba T6UG1XBG

Flash pamäť.

SSD, podobne ako USB Flash, používajú tri typy NAND pamäte: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) a TLC (Three Level Cell). Jediný rozdiel je v tom, že SLC vám umožňuje uložiť iba jeden bit informácie v každej bunke, MLC - dva a TLC - tri bunky (pomocou rôznych úrovní elektrického náboja na plávajúcej bráne tranzistora), čo robí MLC a TLC pamäť lacnejšie v pomere ku kapacite.

Pamäť MLC/TLC má však nižšie zdroje (100 000 cyklov vymazania pre SLC, v priemere 10 000 pre MLC a až 5 000 pre TLC) a horší výkon. S každou ďalšou úrovňou sa úloha rozpoznania úrovne signálu komplikuje, zvyšuje sa čas potrebný na hľadanie adresy bunky a zvyšuje sa pravdepodobnosť chýb. Keďže SLC čipy sú oveľa drahšie a ich objem je nižší, používajú sa MLC/TLC čipy najmä na hromadné riešenia. V súčasnosti sa MLC/TLC pamäte aktívne vyvíjajú a v rýchlostných charakteristikách sa približujú SLC. Výrobcovia SSD diskov tiež kompenzujú nízku rýchlosť MLC/TLC pomocou algoritmov na striedanie dátových blokov medzi pamäťovými čipmi (súčasný zápis/čítanie na dva pamäťové flash čipy, každý bajt) podobne ako RAID 0 a nízke zdroje - miešanie a sledovanie jednotného používania buniek. Navyše časť kapacity pamäte je vyhradená na SSD (až 20 %). Toto je nedostupná pamäť pre štandardné operácie zápisu/čítania. Je potrebný ako rezerva pre prípad opotrebovania článkov, podobne ako magnetické HDD disky, ktoré majú rezervu na výmenu zlých blokov. Dodatočná rezerva článku sa využíva dynamicky a keď sa primárne články fyzicky opotrebujú, poskytne sa náhradný náhradný článok.

Ukážem vám, ako zmeniť pevný disk HDD na vysokorýchlostný disk SSD. Kúpil som si 250 GB SSD Samsung 850 Evo. a nainštaloval som ho do môjho notebooku. Potom som nainštaloval Windows a všetky programy na nový SSD disk.

Kúpil som si SSD disk Samsung 850 SSD EVO 120 GB SATA III na AliExpress . Najprv som si chcel objednať tento Samsung 750 SSD EVO 120 GB SATA III (je 120 GB a lacnejší), ale nakoniec som objednal 250 GB, aj keď som si vystačil so 120 GB. Samsung 850 EVO SSD dorazil asi po 12 dňoch (najrýchlejší produkt, ktorý prišiel z AliExpress).

Balík je dobre zabalený a zapečatený polystyrénovou penou. Vnútri krabice je plast a je v nej SSD disk.

Tu sú špecifikácie tohto SSD disku. Moje testy rýchlosti čítania, poznámky v spodnej časti stránky.

1. Skopírujte všetky potrebné informácie z disku

Ak máte, rovnako ako ja, na svojom notebooku iba jedno miesto na pevnom disku, najskôr skopírujte všetky informácie z pevného disku na svoj. externý disk alebo do iného počítača. Alebo kúpiť. Aby ste potom mohli svoj odstránený HDD disk pripojiť cez USB a stiahnuť si z neho všetko potrebné na svoj nový SSD disk.

Tu je vizuálne video tohto adaptéra.

2. Vyberte pevný disk a nainštalujte SSD

Vypnite prenosný počítač, odpojte ho od všetkých káblov, otočte ho a vyberte batériu prenosného počítača. Teraz zadný kryt notebook, hľadajte nápis HDD - to je miesto, kde je nainštalovaný váš pevný disk. Na mojom notebooku Samsung NP-R560 je vľavo dole. Pevný disk je uzavretý krytom s dvoma skrutkami.

Odskrutkovali sme tieto dve skrutky zaisťujúce pevný disk prenosného počítača.

Odstráňte kryt zakrývajúci pevný disk. Mali by na ňom byť šípky ukazujúce, ktorým smerom musíte potiahnuť, aby ste kryt posunuli.

Tu je pevný disk môjho notebooku. Má hliníkové veko, ktoré pomáha odvádzať teplo, a má pútko na uľahčenie vyberania. Jednoducho uchopte túto úchytku a potiahnite ju doľava, aby ste odpojili pevný disk od konektora.

Hotovo, pevný disk je odpojený od notebooku a konektorov. Zdvihneme a odložíme bokom.

Takto vyzerá notebook bez disku.

Teraz vložte jednotku SSD na miesto HDD disk.

Opatrne ho vložte na miesto starého pevného disku. Na nové SSD som osadil aj hliníkovú platňu zo starého HDD.

Zatvorte kryt pevného disku.

Utiahnite skrutky veka.

Pripravený. Teraz otočíme prenosný počítač, vložíme do neho všetky káble, vložíme späť batériu a zapneme prenosný počítač.

3. Nainštalujte systém Windows na nový SSD

Na novom SSD disku nie je nič a nie je tam ani OS (Windows), takže teraz naň musíte nainštalovať Windows. Táto chyba sa zobrazí, keď sa pokúsite zaviesť systém z nového disku SSD, ktorý ešte nemá operačný systém Windows.

Tabuľka oddielov je neplatná alebo poškodená. Pre pokračovanie stlačte ľubovolnú klávesu…

Musíte vložiť bootovací USB flash disk a spustiť z neho.

Ak ešte nemáte zavádzaciu jednotku USB Flash, je čas si ju vytvoriť.

Tu je video o tom, ako nakonfigurovať systém BIOS Inštalácie systému Windows zo zavádzacej jednotky flash.

Teraz, keď máme bootovací USB flash disk a bootujeme z neho, nainštalujeme Windows na nový SSD. Vyberieme náš SSD, bude označený ako „Nepridelené miesto na disku 0“ a kliknite na „Ďalej“ a nainštalujete Windows.

Spustí sa kopírovanie. súbory systému Windows, potom sa pripravte na inštaláciu, nainštalujte komponenty, nainštalujte aktualizácie, dokončite. Počítač sa niekoľkokrát reštartuje. Po prvom reštarte môžete vybrať zavádzaciu jednotku USB Flash.

Ak ste nikdy neinštalovali systém Windows cez BIOS, potom nájdete video na túto tému.

Po nainštalovaní systému Windows na novú jednotku SSD zmeňte prioritu zavádzania v systéme BIOS tak, aby bola prvá Zavádzač systému Windows Hľadal som na SSD disku. Aj keď sa všetko načíta a funguje, nemusíte nič meniť. Pôjdem do BIOSu, Boot – priorita zavádzacieho zariadenia.

A pomocou klávesy F5 alebo F6 posuniem SSD disk úplne hore, aby sa najskôr vyhľadal boot sektor na SSD disku a až potom na ostatných diskoch, ak sa na SSD nenájde.

4. Porovnanie rýchlosti SSD s HDD a USB diskami

Pomocou programu CrystalDiskMark 3 som zmeral rýchlosť zápisu a čítania môjho HDD disku ešte pred jeho vybratím a výmenou za SSD. Rýchlosť čítania z neho bola približne 100 MB/s. pri postupnom čítaní a písaní.

Populárne v kategórii: