вторник, 29 октября 2013 г.

Немного об SSD. Часть 1

Твердотельные накопители уже довольно прочно вошли в нашу жизнь, но по-прежнему вызывают опаску у многих пользователей ПК. Давайте отбросим стереотипы и посмотрим на эти устройства объективно.
Так как эта информация предназначена для непросвещенных пользователей, то постараюсь изложить всё как можно проще и понятнее, без ненужных заумных формулировок.

Для начала следует отметить, что существует несколько типов и подтипов твердотельных накопителей, однако сейчас в розничной сети продаются только диски на основе многоуровневой флеш-памяти. Ну вот, обещал не умничать, скажете вы, и уже начал. На самом деле "многоуровневая" означает, что в каждой ячейке такой памяти находится не один бит, а несколько, обычно два.

Кратко перечислю основные преимущества SSD-накопителей по важности для неискушенного пользователя: очень высокие по сравнению с жесткими дисками скорости чтения и записи, абсолютное отсутствие шума и вибрации, компактные размеры и малый вес, высокая устойчивость к падениям и другим механическим и температурным воздействиям, низкая чувствительность к помехам и др. Низкое энергопотребление также имеет место быть, но у современных жестких дисков оно тоже невысокое. Кроме того, энергопотребление любого диска по сравнению, например, с видеокартой  чрезвычайно мало, поэтому из списка достоинств такой параметр следует убрать.


Что касается недостатков, на них мы обязаны остановиться подробно, так как именно они вызывают бурные обсуждения, споры, а иногда и конфликты.

Даже в Википедии первым же недостатком указано ограниченное количество циклов перезаписи. По какой-то непонятной мне причине многие люди ставят знак равенства между этим ограничением и малым сроком службы. Назвать это иначе как бредом мне не представляется возможным. У любого диска ограничены и количество перезаписей, и срок службы, только у SSD первый параметр известен с некоторой погрешностью, а второй можно легко рассчитать исходя из первого и эксплуатационных данных. Этим и займемся.

Исходные данные:
  • SSD объемом 128 ГБ, MLC (2 бита на ячейку)
  • Средний дневной объем записи информации 5 ГБ
Расчет:
Количество ячеек в данном SSD = 128*1024*1024*1024*8/2 = 549755813888 ячеек.
Допустим, что лимит перезаписей для каждой из них равен 5001 циклу.
Почему 5001, а не 5000? Нас интересует не то, когда память накопителя погибнет полностью, а когда должна выйти из строя первая ячейка, поэтому от условного числа отнимем один цикл и получим удобные для вычислений 5000.

Умножаем количество ячеек на количество перезаписей и получаем 2748779069440000 перезаписей до начала конца нашего SSD.

Среднее количество перезаписанных ячеек в день = 5*1024*1024*1024*8 = 42949672960
(в данном расчете мы уже не делим на 2 в конце, так как из-за двухуровневой памяти количество "затронутых" ячеек вдвое больше).

Делим 2748779069440000 на 42949672960 и получаем ровно 64000 дней работы, что равно 175 годам. Если ежедневно обрабатывать твердотельным накопителем всего пять гигабайт информации, его накопительная способность начнет угасать через 175 лет! Если же мы каждый день обрабатываем по 128 ГБ, информации то получаем  всего 7 лет, но я очень сомневаюсь, что кому-то под силу такой ежедневный объем записываемых данных, конечно, при условии использования диска для операционной системы, а не для торрентов.

Когда я выполнил похожий расчет на cwer.ws, был послан в гугл почитать комментарии о "дохлых ssd" спустя год-два работы. Так вот, если SSD умер за год, то, во-первых, существует гарантия, равная 5 годам для качественных накопителей, а во-вторых, причина уж точно не в исчерпании количества перезаписей, которых все пытаются избежать и которые ставят во главу угла.

Таким образом, основным недостатком я бы назвал нестабильные контроллеры, но никак не саму память. Еще раз повторюсь, покупайте устройства только проверенных производителей с полноценной гарантией.

Вторым недостатком, с которым даже сейчас нельзя не согласиться, является стоимость твердотельных накопителей. Ограниченный объем и высокая цена сужают сферу их использования большинством владельцев только в качестве системного диска.

Еще два минуса этим устройствам ставят за несовместимость со старыми ОС семейства Windows и невозможность восстановления данных после удаления или выхода из строя. Что касается первого, то это минус не устройствам, а пользователям, которые пытаются пользоваться ими на допотопных системах, в которых отсутствует поддержка таких технологий. А невозможность восстановления с каких пор стала недостатком? Если человек удаляет информацию, то следует подумать о ее ценности до того, а не после. По сути же вероятность и сложность восстановления удаленной информации на SSD для обычного пользователя такие же, как и в случае с HDD.


Подытоживая все написанное, хочу посоветовать всем нам думать и принимать решения своими головами, трезво и объективно, не доказывая другим свою правоту.


Если дочитали до конца, то спасибо огромное, значит я не зря старался. Продолжение здесь.

22 комментария:

  1. Я не считаю себя непросвещённым пользователем, но даже для меня оказалась новостью невозможность восстановления данных после удаления на SSD. Жду вторую часть

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. TRIM сводит эту возможность на нет. Но в наше время это скорее достоинство.

      Удалить
  2. Купил себе под новый ПК шустрый SSD. Пользуюсь год, но вот стал задумываться вот над чем... Извините, если многабукв и неясно изъясняюсь.
    В SSD есть контроллер, который записывает информацию сначала в ячейки с наименьшим циклом перезаписи для выравнивания износа всех ячеек. Но, если мы устанавливаем на него ОСь, то большинство системных файлов из её состава постоянны, не перезаписываются (исключение: только при выходе обновлений), т. е. ячейки, содержащие системные файлы, изношены меньше всего в отличии от всех остальных. Если настанет момент, что нам потребуется переустановить операционную систему, то при копировании системных файлов контроллер опять-таки выберет наименее изношенные ячейки и запишет на них систему. На те же самые ячейки. И далее по кругу.
    Таким образом попытка уравновесить износ ВСЕХ ячеек приводит к обратному результату. Это всё мои теоретические выкладки, ничем не подкреплённые.
    И ещё хотел поделиться опытом: для того, чтобы увеличить жизнь SSD (не охота его менять раз в три года, как внушают "специалисты") подкупил дополнительно оперативной памяти, увеличив с 8 до 16 Мб и установил диск в оперативной памяти с динамическими размерами, и перенес туда папку Temp и все программы настроил сорить туда. Также установил ось на SSD, а папки Users и ProgramData перекинул на отдельный жёсткий диск. В результате, уменьшилось кол-во информации, записываемой на SSD (часто это мусор, кидаемый в папки "Рабочий стол", "Загрузки", "Мои документы", который просто лежит и занимает место). Если случится крах системы, то из резервной копии я буду восстанавливать не всё сразу, а что-то одно: или систему на SSD или её пользовательские данные на жёсткий диск, что также уменьшает количество переписываемых данных. Если мой опыт будет полезен в ваших будущих статьях, я не возражаю.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Признаюсь, этот вопрос довольно интересен. Уже упомянутая мной технология TRIM в периоды простоя SSD осуществляет очистку и дефрагментацию удаленных блоков, то есть во время "неактивности" происходит перемещение некоторых файлов. Конечно, из-за этого нельзя "забивать" твердотельный накопитель до предела, рекомендуют оставлять хотя бы 10% дискового пространства свободным.

      Я постоянно читаю рекомендации о переносе временных сред, кэша и т.д. и т.п.с ssd на hdd. Но это полная ерунда! Зачем нужен SSD, если он не используется в работе? Только для быстрой загрузки ОС? Не слушайте и не читайте тех, кто дает подобные советы. Перенос в оперативную память значительно разумнее, но также вызывает вопрос: зачем нужен ssd? Такие же операции можно осуществить и с hdd.

      Мне все эти манипуляции напоминают наших предков, которые покупали автомобили, но не ездили на них, а хранили в гаражах, пока те не ржавели насквозь с суммарным пробегом в тысячу километров.

      Мой личный совет для всех товаров и устройств: купили - пользуйтесь полноценно и разумно.

      Удалить
  3. дочитал до конца, старался не зря, много интересного и изложено фактами, ане разговорами бабушек у подезда

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Спасибо за отзыв. Фактов могло бы быть больше, но я не стал писать, какие у меня диски, как они мне нравятся и какие дураки все, у кого не такие. Надеюсь, в скором времени появится достаточно информации для второй части.

      Удалить
  4. Этот комментарий был удален автором.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. В моем понимании установка с нуля и означает на отформатированный диск, иначе вы получите две ОС.

      Удалить
    2. Этот комментарий был удален автором.

      Удалить
    3. Windows 8 можно было восстановить многими способами, включая стандартное возвращение к исходным параметрам. Но это уже не важно.
      Форматирование (быстрое) - это стирание содержимого файловой системы. Чисто программная операция (удаление файловой таблицы). Без этого чистой установки Вы не получите.
      Полное (долгое) форматирование для SSD действительно не нужно, т.к. оно подразумевает физическую запись в каждую ячейку памяти пустой информации (для надежного затирания старых данных). Но на SSD и так старые данные восстановить нереально, плюс - это лишний износ ячеек.
      Так что используйте быстрое форматирование без волнений.

      Удалить
    4. SSD крайне не рекомендуется форматировать (лишний износ "ячеек", как было сказано выше) и дефрагментировать (скорость чтения и так очень высокая, а расставлять "ячейки" в очередь - опять же перезаписывать их)

      Удалить
    5. Вы наверное не в курсе, что дефрагментацию выполняет сам контроллер. Я выше написал об этом вроде. Без расстановки ячеек функционирование твердотельного накопителя будет очень затруднено из-за невозможности удаления данных в отдельных ячейках. Не понимаю, почему без малейшего представления о принципах работы устройства люди рассуждают о них.

      Удалить
  5. Кстати, пользователям Windows 8 рекомендую почитать на тему "Почему Windows 8 и 8.1 дефрагментируют ваш SSD, и как этого избежать". Весьма полезная информация.

    ОтветитьУдалить
  6. И добавлю - для сокращения износа вашего SSD рекомедуется отключить в системе теневое копирование (для данного диска), перенести папку %Temp% как пользователя, так и системы, на HDD накопитель, отключить режим гибернации и прочее, прочее. Ну и, конечно, пользоваться проверенными производителями, дающими гарантию аж на три года, не буду делать рекламу, в полит.корректных целях :).
    ЗЫ: для геймеров - установка игр на SSD также не рекомендуется - уменьшается только скорость загрузки самой игры и игровых локаций, но никак не увеличивается производительность, а-ля FPS.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Мне как-то неприятно чисто по-человечески, что статья, на написание которой ушло полдня, Вами прочитана не была вообще. Пожалуйста не давайте публично такие некорректные советы. Ничего переносить не нужно, а на качественные ssd дается пятилетняя гарантия.

      Удалить
  7. А я вот только планирую купить свой первый SSD. Спасибо за статью! Особенно за расчёты "долголетия".
    А как у них дела с разбиением на разделы (С, D или большее кол-во)? Есть ли смысл делать такое и возможно ли (мало-ли есть какие-нибудь особенности...)? В случае разбиения TRIM Будет корректно работать?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. На вопрос "есть ли смысл?" мне сложно ответить "да". Я могу допустить только один случай, когда это уместно - установка двух и более ОС.

      Удалить
  8. Купил SSD только для операционки, радуюсь скорости.

    ОтветитьУдалить
  9. статья интересная и полезная. спасибо за инфу, возьму на вооружение: )

    ОтветитьУдалить
  10. Очень познавательно. Спасибо за Вашу работу над статьей. С интересом прочту продолжение!

    ОтветитьУдалить