SSD a HDD-vel szemben - TechnologyFAQ
Az elmúlt 1,5 évben az SSD piac hatalmas előrelépéseket tett. A folyamatosan csökkenő árak mellett a teljesítmény is növekszik minden generációval. A fogzási problémák lassan gyógyulnak, és az SSD-ket már ajánlják a noteszgépekben lévő jelenlegi HDD-k alternatívájaként. Hogyan hasonlít három jelenleg megfizethető és gyors fogyasztói SSD (Vertex, Torqx és X25-M) négy 2,5 hüvelykes HDD-vel és egy külső noteszgépek SSD-jével, megtudhatja a következő áttekintés.
SSD bevezetés
Az SSD rövidítés jelentése: Szilárdtestlemez és egy meghajtót jelöl, amely abból áll nem felejtő memóriachipek fel van építve (és nem mágneses lemezekből, mint a HDD-k esetében). A jelenlegi SSD-kben kétféle memóriachip van. SLC (Egyszintű cella) NAND memória és MLC (Többszintű cella) NAND memória. Az SLC chipek tranzisztoronként csak 1 bitet (0 vagy 1) spórolnak meg, ezért gyorsabban olvashatók és írhatók. Az MLC tranzisztoronként 2 bitet (00, 01, 10 vagy 11) tárol. Ennek eredményeként kétszer annyi adat fér el a chipeken, de az átlagos olvasási (2x) és írási sebesség (3x) NAND cellánként csökken. Ugyanakkor kétszer annyi olvasható/írható egy művelet során. Ezenkívül az SSD tartóssága is csökken (10 000 írási/törlési ciklus MLC esetén és 100 000 írási/törlési ciklus SLC esetén). Itt csak az MLC chipekkel rendelkező SSD-meghajtóknak szenteljük magunkat, mivel az SLC SSD-k magas ára miatt még nem alkalmasak a tömegek számára.
Az egyedüliek Tároló cellák most vannak szervezett oldalakban = 4KB. Ez a legkisebb írható és olvasható egység. A 128 oldal (512 KB) ezután ismét blokkba rendeződik. És itt rejlik az SSD-k legnagyobb teljesítményproblémája. Csak lehet teljes blokkok törölve akarat. Ha egyetlen 4 KB-os területet akar felülírni, akkor a vezérlőnek ki kell olvasnia 512 KB (1 blokk), hogy megváltoztassa a memóriában lévő adatokat, majd törölje a blokkot és visszaírja a megváltozott adatokat. Ez egy 4KB-os írási műveletet a parancsok lassú láncolatává alakít.
Az felülírás nem történhet gyakran - sajnos téves. Mivel a HDD-k csak adatokat írhatnak, nincs törlés rajtuk. Ennek eredményeként az operációs rendszerek egyáltalán nem adják át az adatok törlés parancsát a meghajtónak. Minél hosszabb ideig használják a meghajtót, annál több írási hozzáférésnek kell felülírnia az adatokat. Nagyon rossz az SSD-k számára.
Különböző stratégiák léteznek ennek megakadályozására. Egyrészt az SSD vezérlő különféle stratégiák segítségével képes megoldani a problémát. Például először leírja az üres cellákat, és optimalizálja a memória szerkezetét a háttérben. Egy másik megközelítés az lenne, ha az operációs rendszer továbbadná a törlés parancsot. Erre a célra a TRIM parancs bemutatott. Ez sokkal lassabbá teszi az adatok törlését, de az írási sebesség (amely az alkalmazásban sokkal gyakrabban megy végbe) már nem csökkenhet. Sajnos a TRIM parancsot még nem támogatja az összes SSD és operációs rendszer (jelenleg csak az újabb Linux kernelek és a közelgő Windows 7).
Az SSD-k másik problémája az korlátozott számban 10 000-től Ciklusok írása/törlése MLC-kkel. A használt vezérlőnek erről is gondoskodnia kell, hogy ez ne vezetjen adatvesztéshez. A cellák elhasználódásának egyenletes eloszlása és szükség esetén az egyesek kizárása érdekében az összes SSD meghajtó további (használhatatlan) tárhelyet kínál (az X25-M-nek például 7-8% -kal kell további ingyenes tárhelyet biztosítani).
Mivel a egyedi NAND IC-k (az SSD egyes memóriachipjei) nem különösebben gyorsak (5–40 MB/másodperc), az írások és az olvasások Vezérlő párhuzamosan különböző chipekből. Jelenlegi SSD-k között 4-10 csatorna és így elérheti az adatlapokban megadott elméleti sebességeket.
Az SSD-k egyik előnye a merevlemezekkel szemben a pozíciótól független írási és olvasási sebesség. A lemezszerkezet miatt a merevlemezek hátránya, hogy az adatok sokkal lassabban olvashatók és írhatók a belsejében, mint a lemez külsején.
Az SSD-k pontos felépítéséről és törlési problémájáról részletesebb információk találhatók az SSD-kről szóló részletes cikkben az Anandtechnél (angolul).