Закупуване на твърд диск: 20 термина, които трябва да знаете

Станете SSD-свободно

Ако пазарувате за твърд диск - било то като ново устройство за зареждане или като кеш за ускоряване на достъпа за съществуващ твърд диск за зареждане - най-вероятно имате достатъчно технология, за да вкопаете вътрешностите на вашия десктоп или лаптоп, Въпреки това, рояк от постоянно развиващ се жаргон бръмчи около SSD дискове, а някои от тях са изумителни дори за сериозни PC ентусиасти. Не само това, но не всяка спецификация, която цитират доставчиците на SSD, е задължително значима, когато пазарувате.

Трудно е да си купите лош SSD в наши дни за общо ползване, но за първи път ъпгрейдите ще трябва малко фонови знания, за да не се прекарат. Нека да бъдем ваш водач: Ето грунд на 101 ниво към езика, на който трябва да говорите SSD.

Firmware

Фърмуерът се отнася до софтуерния "набор от инструкции", съхраняван в SSD в енергонезависима памет. С две думи той управлява работата на задвижването. Фърмуерът в SSD контекст се посочва от номер на версията и може да бъде модернизиран чрез флаш, обикновено чрез производителска програма. Фърмуерът обикновено е обвързан с конкретна марка и модел на контролера, така че актуализациите на фърмуера за даден чип на SSD контролер често могат да бъдат внедрени в дискове на много производители, веднага щом всеки производител пакетира актуализацията на фърмуера за своите устройства. Надстройките на фърмуера обикновено се разпространяват чрез секцията за поддръжка на уебсайта на производителя на SSD.

Актуализация на фърмуера може да адресира проблеми с производителността на даден диск. Също така имайте предвид, че устройство, което е на пазара известно време, може да е доставено с по-ранна версия на фърмуера на даден контролер и по-нова, по-късно, което означава, че производителността или стабилността могат да варират в зависимост от конкретната проба, която купувате.

SSD кеширане

SSD може да бъде инсталиран като устройство за зареждане, с възможност за инсталиране на програми и данни върху него (в зависимост от капацитета на SSD и дали системата може да побере вторично устройство за данни). Ще видите максималната полза за скорост от даден SSD, ако се използва по този начин. Но различен режим, в който се използват SSD дискове, е кеш памет, обикновено в система с твърд диск, създаден като устройство за зареждане. При този вид подредба системата използва SSD за временно съхраняване на често достъпни данни (програмни файлове, големи файлове с данни, части от операционната система) за по-бърз достъп от твърдо състояние на паметта, отколкото от устройството за плати. Това се управлява автоматично през системата, обикновено чрез технология като SRT на Intel (обяснено малко по-късно).

SSD кеширането понякога се реализира в ултрабуци на Windows (в които задължително условие е SSD устройство за стартиране или подреждане на SSD кеш). На настолни компютри, SSD кеш може да бъде реализиран с използване на конвенционален SATA SSD с малък капацитет в 2, 5-инчовия формфактор или в някои по-стари реализации чрез mSATA SSD модул. По-нова версия на тази техника е технологията Optane Memory на Intel, с която ще разгледаме по-късно в тази история.

Серийна ATA

Serial ATA, често съкратено до SATA, от известно време е стандартният интерфейс на шината за дискове вътре в потребителски и бизнес компютри. Използва се от твърди дискове, SSD и оптични устройства. И докато SSD дисковете се предлагат в други интерфейси и дизайни (особено M.2; вижте по-долу), SATA SSD в своя 2, 5-инчов форм-фактор е най-познат за модернизаторите.

Типичният 2, 5-инчов SSD с физически SATA интерфейс ще има както SATA конектор за данни (който се свързва в десктоп към един от SATA портовете на дънната платка), така и по-широк, подобен на острието "SATA стил" конектор за захранване (който се свързва към SATA захранващ проводник, идващ от захранването). В лаптопа тези съединители на устройството обикновено се захващат с кабелна връзка или много къс лентов кабел с двата конектора на него.

Интерфейсът SATA също описва естеството на шината за данни, която използва SSD, поради което някои M.2 дискове (които използват напълно различен физически конектор; повече за тях по-долу) всъщност насочват данните си през SATA шината. Самият SATA има степени на скорост и тези, които ще видите във всички SSD дискове, които обмисляте, са SATA 2 и SATA 3, наричани по различен начин „SATA II“ / „SATA 3Gbps“ или „SATA III“ / „SATA 6Gbps“, съответно, Те показват максималната възможна скорост на предаване на данни с устройството, като се предполага, че е инсталиран в компютър със SATA интерфейс, поддържащ същия стандарт.

В настоящите SATA-шинни устройства SATA III / SATA 6Gbps е стандартът; споменаваме това в случай, че пазарувате по-стари, употребявани или оставащи дискове, които могат да бъдат само с 3Gbps. За да получите максимално предимство на пропускателната способност на SATA 6Gbps, трябва да бъде свързан 6Gbps SSD към съвместим 6Gbps SATA порт. Свързан към SATA II порт, той ще работи, но максималната скорост на пренос на данни ще бъде ограничена до 3Gbps. Това ще бъде проблем, който трябва да наблюдавате само при надграждане на по-стар компютър.

mSATA

mSATA дефинира както форма фактор, така и физически интерфейс за компактни SSD дискове. MSATA SSD може да бъде използван като устройство за зареждане (в по-стар, компактен лаптоп или таблет) или като „SSD кеш“ (дефиниран по-горе), ускорявайки работата на механичен твърд диск чрез динамично хостинг на често достъпни файлове или система / програмни елементи. Това обаче е избледняващ формат.

MSATA SSD е гола платка, за разлика от приложената конструкция на 2, 5-инчов SSD. (Прилича и понякога се бърка с Mini-PCI карта.) Той ще има данни в стил на острието и захранващ конектор, който се включва в един mSATA слот. Подмножество от дънни платки за настолни компютри преди няколко години включваше mSATA слотове върху тях, за да позволи инсталирането на борда на mSATA SSD за кеширане. Но mSATA е до голяма степен изменен от фактора M.2. Тук през 2018 г. mSATA SSD ъпгрейд е най-интересен за потребителите на по-стари лаптопи, които искат да надстроят mSATA зареждащото устройство в своите машини.

М.2

По-рано известни като NGFF (Next Generation Form Factor), M.2 твърдите дискове са, подобно на техните mSATA предшественици, малки платки, обковани с флаш-памет и чипове на контролера, вместо устройства с форма на плоча, съдържащи тези чипове. Последните дават на производителите на лаптопи и десктопи по-бързо съхранение, сменяеми с 2.5-инчови твърди дискове, но mSATA и M.2 позволяват много по-малки и по-обширни дизайни.

M.2 SSD дисковете се предлагат в различни размери на стик-венеца, обикновено 80 мм, 60 мм или дълги 42 мм с ширина 22 мм, с NAND чипове от едната или от двете страни. Важно нещо, което трябва да се отбележи: M.2 SSD, в зависимост от модела, ще бъде проектиран за използване или в SATA или (по-бърза) PCI Express шина. Много от достъпните днес лаптопи използват SATA M.2 SSD дискове като устройство за зареждане, докато премиум моделите могат да изберат PCI Express части. Разликата в производителността в реалния свят не е колосална, но ще искате да обърнете внимание на това, което става за съвместимост.

Повечето дънни платки за десктоп компютри имат и M.2 слотове и в наши дни. Ще трябва да направите домашната си работа, за да разберете дали такъв слот е предназначен за SATA- или PCI Express-bus M.2 дискове. (Някои поддържат и двете, а други само едно. Вижте нашия кръг, Най-добрите M.2 твърди дискове.)

Пишете цикли

Мярка за дълготрайност за SSD дискове, тази спецификация (наричана още „цикли на изтриване на програма“) е по-полезна като сравнителен атрибут, отколкото като абсолютна. Отнася се до броя пъти, през които дадена клетка памет на SSD е вероятно да изтрие и бъде изтрита и пренаписана. (Обикновено, когато клетката се износва, устройството я дезактивира и активира друга клетка, ако е налична, която се съхранява в резерв чрез „свръхпродажба.“)

На практика повечето SSD устройства в крайна сметка остаряват по отношение на капацитета по-рано, отколкото е вероятно да бъдат достигнати ограниченията им за запис. Ще сте склонни да виждате по-високи характеристики на цикъла на запис, обаче, за първокласни SSD дискове и дискове, предназначени за използване в сървъри или центрове за данни. Те обикновено се основават на SLC, за разлика от MLC или TLC паметта. (Повече за тези условия по-късно.)

TRIM Поддръжка

Един важен аспект на това как работи SSD: Преди да напишете на устройството, SSD трябва да изтрие всички клетки от паметта, пълни с данни, преди да може да ги презапише с нови данни, ако тези дестинационни клетки не са вече празни. Това става повече от проблем, след като дискът започне да се запълва, а вече използвани клетки са единствените, които се предлагат за запис. Ако правите тази "поддръжка" в същото време, когато се опитвате да извършите запис на данни, това може да забави производителността.

Поддържана в Windows 7 и по-нови версии, командата TRIM се грижи за тази задача предварително, като гледа напред и предварително изтрива наличните клетки, съдържащи данни, които да бъдат изтрити, така че да са готови за писане, когато дойде времето. Софтуерните програми на вашия SSD, както и безплатната програма като Crystal DiskInfo, могат да ви кажат дали TRIM е активиран.

RAPID режим

Режимът RAPID е собствено име на Samsung за неговата SSD RAM-задвижваща технология. Той беше включен като започна със своята SSD 840 EVO линия от дискове извън кутията и се реализира чрез безплатно изтегляне за някои по-стари SSD дискове на Samsung. Тя означава "Ускорена обработка на данни в реално време" в реално време "и работи под Windows 7 и по-нови версии.

В него част от основната ви системна памет, която позволява по-бърз достъп, отколкото дори флаш паметта на вашия SSD, се управлява чрез специален драйвер за ускоряване на преноса на данни. Това прави, като кешира често достъпни потребителски данни и файлове с приложения. Това може да направи ефективността на бенчмарка изключително бърза, но знайте, че има потенциален недостатък на режима RAPID: Всяка загуба на мощност, която се случи, означава, че всички данни в летливия кеш на RAM ще бъдат загубени. (Запомнете: Системната памет трябва да остане захранвана, за да запази съдържанието си; NAND чиповете в SSD не правят това.)

NAND Flash

NAND flash е общият термин за силиконовите чипове, които съдържат действителното съхранение на SSD. („NAND“ се отнася на техническо ниво към типа логически порти, използвани в основната структура на паметта.) По същество SSD от каквато ивица е платка с вградени NAND чипове, управлявана от контролер (дефиниран по-късно в тази история). Този вид памет е енергонезависима, което означава, че не се нуждае от постоянно захранване за поддържане на съхраняваните в нея данни.

Производителят на NAND на SSD може или не може да съответства на действителната марка на SSD. (Например, предсказуемо SSD дисковете на Samsung ще съдържат Samsung NAND, тъй като компанията също произвежда памет.) В по-голямата си част конкретният производител на NAND не е фактор за покупка на SSD, макар и вида на NAND (SLC, MLC, или TLC, дефинирани по-долу) може да бъде, в зависимост от това как ще използвате вашия SSD.

SLC, MLC и TLC NAND

Тези три типа памет са основните видове NAND чипове, наблюдавани в съвременните SSD дискове. Най-честите в ранните дни на потребителските SSD са MLC (многостепенна клетка) и SLC (едно ниво на клетка). MLC като цяло беше по-евтината от двете. "Многостепенното" на MLC се отнася до способността на всяка клетка от MLC памет в повечето случаи да хоства четири състояния и по този начин два бита на клетка поради своята архитектура. (Клетките за SLC памет могат да съществуват само в две състояния, 1 и 0, и по този начин да съхраняват един бит на клетка.)

SLC като цяло е по-стабилен за по-дълги периоди, но и по-скъп. По-високата плътност на MLC го прави по-евтино при производството (получавате повече чипове от дадена вафла), но компенсацията на грешките във фърмуера е необходима, за да я поддържате под контрол. MLC също е склонен да бъде оценен за по-малко цикли на четене / запис от SLC. Вариант на MLC, предприятие MLC (eMLC), използва технологии, които предотвратяват износването на клетките и по този начин загуба на данни, а дисковете с най-висока цена, базирани на тези „по-стабилни“ дискове, се предлагат за бизнес или среда с висок достъп.

Тогава има TLC. Той се превърна в актуален тип памет първо чрез Samsung в своите SSD от серия 840, като други производители на NAND също скачат на борда. Заставайки за "тройна клетка", TLC може да хоства осем състояния и три бита на клетка. Още по-голямата плътност натиска разходите, но TLC изисква още повече коригиране на грешки над главата, а увеличената сложност и вариращите напрежения на клетка означават вероятно по-бързо износване на клетка, като всички останали са равни. TLC обаче се разпространи в потребителските SSD дискове, които няма да бъдат подложени на критични за бизнеса задачи.

Следващата еволюция, 3D NAND, е очевидна в многото 3D TLC базирани потребителски SSD, които сега са на пазара; с тях архитектурата вижда клетките на паметта „подредени“ в 3D пространство, вместо просто да са разположени по план. Техническите специфики не са от значение за повечето купувачи на потребители, но появата на 3D TLC засили конкуренцията сред основните SSD плейъри.

контрольор

Силиконовият чип, който действа като "ченге на трафика" за SSD, контролерът обикновено е най-големият диференциатор сред SSD дисковете, ако се спуснете в техническите плевели. Някои производители на SSD дискове са се сдобили с производители на контролери през годините и са включили тези технологии в контролери за домашни растения (например Indilinx и OCZ, преди OCZ да бъде придобита от Toshiba), докато други използват широко използвани контролери от компании като Marvell и Phison. Задвижванията с един и същ вграден контролер и със същия капацитет са склонни да работят по подобен начин, въпреки че различните версии на фърмуера и други фактори могат да внесат вариации.

Задвижване Z-височина

При типичен 2, 5-инчов SSD "z-височината" се отнася до дебелината на устройството. За известно време 2.5-инчовите SSD устройства се появиха на две общи z-височини, 7 мм и 9, 5 мм, въпреки че 7 мм сега преобладават. Това не е много важно за устройствата, които се инсталират в настолен компютър, който може да побере дискове с всякаква височина с лекота, но за инсталирането на лаптоп, z-височината може да бъде от решаващо значение.

Въпреки че много тънки лаптопи сега използват M.2 SSD дискове или запоено съхранение, по-старите модели, които използват 2, 5-инчов SSD или твърд диск, може да изискват 7 мм или 9, 5 мм z-височина, за да се поберат, в зависимост от дизайна. Някои производители на SSD ще включват „дистанционер“ (обикновено рамка от пластмаса) със своите 7 мм модели, за да им помогне да се впишат сигурно в гнездото за лаптоп, предназначен за устройство с дебелина 9, 5 мм, без да се колебаете наоколо.

Миграционен софтуер

Като категория това е софтуер, който може или не може да се предлага в комплект с SSD, за да подпомогне копирането на източник на SSD диск. (Най-вероятният сценарий, в който ще бъде използван, е, ако възнамерявате да инсталирате SSD като зареждащо устройство.) Не е възможно просто да копирате стартиращ твърд диск на SSD, малко по малко, в Windows и да имате SSD да се стартира. Тъй като тази операция трябва да се случи извън Windows, е необходим специален софтуер.

Това каза, че липсата на софтуер за миграция не трябва да бъде убиец на сделка; безплатна като Disk Copy на EaseUS може да заеме своето място. Някои SSD дискове ще допълнят софтуера за миграция със SATA към USB кабел (за прехвърляне на съдържанието на устройство за лаптоп през USB); когато това е включено, SSD често се продава като "комплект за надстройка на лаптопа".

Overprovisioning

Тъй като клетките от паметта се провалят с течение на времето, докато се записват и изтриват отново и отново, ефективният капацитет на SSD може да намалява постепенно, когато клетките от паметта изпадат от работа. Някои производители на SSD дискове, за да предотвратят това, осигуряват повече памет от рекламираното или „свръхпровизиране“ на устройството, като по същество запазват някои за дъждовен ден. Свръхпровизирането също може да обясни незначителните разлики в публикуваните капацитети за дискове от същия груб клас (да речем, 240GB срещу 250GB срещу 256GB).

Няма да можете да видите тази допълнителна памет в рекламирания капацитет на устройството или при нормална употреба; фърмуерът на устройството може да види невидимо някои от тези клетки онлайн, тъй като други умират. Но това е знак, че производителят на SSD е фактор за постепенната смъртност на клетките с данни. Второстепенно внимание: Свръхпровизирането означава, че SSD може да записва в по-широк спектър от клетки, което пропорционално намалява износването на целия масив.

Последователни и 4K четения и записи

Най-разпространените софтуерни програми за сравнителен SSD, включително AS-SSD и Crystal DiskMark, които използваме в нашите тестове, обикновено тестват два вида прехвърляне на данни: последователно четене / запис и произволно (обикновено "4K") чете / пише. Последователните четения и записи включват големи файлове; тестването по този начин дава представа за скоростите при прехвърляне на големи количества данни. Терминът е остатък от подобни операции на конвенционални твърди дискове, при които големите файлове често биха имали по-голямата част от техните части подред, във физическа близост, върху реалния диск на устройството.

Случайно чете и пише, от друга страна, достъп до малки (обикновено 4K) блокове от данни, симулиращи устройството запис и четене на много по-малки битове на данни, разпръснати по устройството. Всички тези мерки се отчитат в мегабайтове в секунда (MBps или MB / секунда), като по-високите са по-добри. Имайте предвид, че когато доставчиците на SSD твърдят, че твърдят скоростта на четене и запис, обикновено те са последователни числа, тъй като повечето достъпи до данни на клиентски компютър са склонни да бъдат последователни и защото тези числа изглеждат най-големи. Някои производители на софтуер и SSD отчитат този вид данни в IOPS (операции за въвеждане / изход в секунда).

MTBF

За „средно време между неуспехите“, това е друга спецификация, която, ако изобщо има смисъл при пазаруване, е полезна само за сравнение между дискове от същия производител. Това е мярка за очаквания процент на отказите в съвкупност от дискове, а не като прогнозирания абсолютен живот на всеки даден диск в часове. (MTBF често се цитира като мярка и за други видове компютърен хардуер, като например дискови устройства с плочи, но е полезен само като мярка в хардуера от собствен тип.)

Стандартът JEDEC очертава тестовете на SSD за дълголетие при четене и запис, но не винаги е ясно дали даден доставчик на SSD използва същите показатели и натоварвания като друг, за да тества дълголетието. В резултат на това MTBF са наистина подходящи само за купувачите, ако търсите дискове в семействата на същите производители.

Носете изравняване

Изравняване на износването е вътрешна техника за управление, използвана от фърмуера на твърди дискове, за да се увеличи жизнеспособността на цялата памет на устройството. В него операциите за запис и изтриване се разпространяват в целия диск, вместо да се концентрират върху един и същ блок от клетки над и отново, дори ако устройството не е запълнено до капацитет. Тъй като всички клетки имат краен живот на запис / пренаписване, това прави "износването" на клетките в устройството равномерно.

PCI Express AIB SSD

Както отбелязахме по-рано, редица M.2 SSD използват PCI Express, за разлика от SATA, интерфейса на шината. Но също така можете да намерите твърди дискове, които са проектирани с физически PCI Express интерфейс, за да се впишат в PCI Express слотове за разширение на работния плот, като реални карти. Тези "добавени в борда" (AIB) SSD устройства се инсталират като видеокарта. Те ще използват както PCI Express шината за данни, така и PCI Express слот.

Някои от тези PCIe карти имат флаш и контролен силиций на борда; други, като Kingston HyperX Predator PCIe SSD, по същество са M.2 устройства, монтирани на адаптерни карти, за дънни платки, които нямат M.2 слотове.

Технология за интелигентен отговор (SRT)

SRT е технология на Intel, която ви позволява да инсталирате твърд диск с малък капацитет като високоскоростен кеш за стандартния твърд диск. Той дебютира преди няколко години с чипсета Z68 на Intel и за да го приложите, ще ви е необходим съвместим компютър, базиран на Intel, заедно с всички SSD и твърд диск. С SRT активен, системата постепенно „научава“ кои файлове и системни елементи използвате най-много, кеширайки ги към SSD за по-бърз достъп. По този начин можете да се възползвате от евтиния висок капацитет на конвенционалния твърд диск, заедно с част от скоростта на достъп на SSD.

Внедряването на SRT има смисъл, ако вече имате твърд диск като устройство за зареждане и не искате да се сблъскате с проблема да направите SSD вашето устройство за зареждане. Въпреки това, с течение на времето, зареждащите се SSD устройства с капацитет от 256 GB и по-големи са станали толкова евтини, че в днешно време има по-малък стимул да се прави SRT; тези капацитети са достатъчно големи, тъй като обувки и програми за повечето клиенти. И в зависимост от това как е конфигурирана вашата система, може да се наложи да преинсталирате Windows на вашия твърд диск, във всеки случай, за да конфигурирате правилно нещата за SRT.

SATA Express

Първите дънни платки с възможност за SATA Express започнаха да се появяват за настолни компютри с вълната от май 2014 г. на дъските, базирани на чипсетите Intel Z97 и H97. Уви обаче обещаните SATA Express SSD дискове, които трябваше да използват тези портове, така и не стигнаха.

SATA Express се реализира чрез специален конектор на дънната платка, който прилича на вътрешен SATA порт, но е включен по различен начин. По същество използва същия принцип като PCIe SSD, тъй като SSD използва лентите PCI Express за по-голяма честотна лента. Въпреки това, M.2 дисковете спечелиха тази битка, а SATA Express вече е остарял. Ние обаче го споменаваме в случай, че имате настолен компютър от преди няколко години, който има един или повече от тези портове. Не, уви, няма да намерите SSD за него.

Допълнителен кредит: Две условия за бонус

NVMe

Енергонезависимата памет Express е отворен стандарт, подкрепен от повече от пет дузини компании за достъп до твърдотелни устройства през PCI Express шината. (Всички NVMe дискове са PCIe устройства, но не всички PCIe SSD са съвместими с NVMe компоненти.) По същество това е протокол за прехвърляне, който замества AHCI протокола, използван от SATA дискове. Първоначално AHCI е проектиран за твърди дискове, базирани на платформи, докато NVMe е проектиран от основата за флаш-базирано съхранение.

Създаден както за да се възползва от ниската латентност и вътрешния паралелизъм на SSD дисковете, така и да премахне нуждата от специфични за устройството драйвери, NVMe позволява значително по-бързи скорости на прехвърляне от SATA / AHCI, което прави съкращението да се търси, ако искате най-бързият SSD на разположение. Имайте предвид, че по-стара система може да не може да се стартира от NVMe устройство.

Optane

Optane е запазена марка на Intel за паметта на Xpoint (произнася се "кръстосана точка"), която тя съвместно разработва с Micron, която е енергонезависима - като NAND светкавица, тя запазва данни, когато захранването е изключено - но по-бързо от NAND, и почти толкова бързо, колкото DRAM. Дебютира през април 2017 г. в малки 16GB и 32GB кеширащи модули (объркващо се нарича „Optane Memory“) за настолни компютри със SATA твърди дискове. Поставен между процесора и бавния твърд диск, Optane Memory служи като ускорител на системата, като повишава отзивчивостта и съкращава времето за зареждане на програмата.

През декември 2017 г. Optane направи скока към пълноценни 280GB и 480GB SSD дискове от серията Intel 900P, предлагани в 2, 5-инчови или PCIe AIB форми фактори. Тези дискове черпят повече мощност и (при това писане) струват около два пъти повече на гигабайт от NVMe SSD дискове, но те са светкавични изкушения за настолни ентусиасти с актуални Intel процесори и Windows 10.