SSD Samsung 870 Evo 4TB MZ-77E4T0BW

Объём

Объем жесткого диска или SSD - это доступная форматированная емкость накопителя, выраженная в количестве байт, которые можно хранить (включая системную информацию). Неприятной особенностью указания емкости устройств хранения является тот факт, что производители используют не двоичные, а десятичные множители. Так, 1 гигабайт в двоичной системе содержит 1.07 млрд байт, но производители винчестеров и SSD считают, что 1 гигабайт равен 1 млрд. байт (на 7% меньше), причем часто округляют емкость в большую сторону.

Форм-фактор

Твердотельные накопители (SSD) выпускаются либо в том же форм-факторе, что и винчестеры, и являются полностью с ними совместимыми, либо имеют специальный форм-фактор для установки непосредственно на печатной плате ноутбука или настольного компьютера.

Существует сравнительно небольшое количество SSD в форм-факторе стандартного компьютерного винчестера (3.5"). Такая коробка явно избыточна для SSD, и единственное преимущество в данном случае - это удобство установки в корпус компьютера.

SSD в форм-факторе ноутбучного винчестера 2.5" удобны тем, что их можно установить в любой ноутбук, оснащенный стандартным винчестером. При наличии переходника они устанавливаются и в корпус компьютера.

SSD в форм-факторе 1.8" предназначены для некоторых достаточно редких моделей ноутбуков и других портативных устройств.

Форм-фактор mSATA представляет собой не коробку, а печатную плату, совпадающую по размерам и разъему со стандартной платой расширения Mini PCI Express. Данная плата может быть установлена в ноутбук с разъемом mSATA, а также в некоторые материнские платы для компьютера. SSD такого форм-фактора намного компактнее, однако совместимы далеко не со всеми ноутбуками.

Форм-фактор M.2 пришел на смену mSATA. Он обеспечивает еще большую компактность и имеет более высокий потенциал дальнейшего развития.

Некоторые SSD выпускаются в форм-факторе PCI Express. Они устанавливаются в материнскую плату и благодаря более быстродействующему интерфейсу имеют преимущество в производительности.

DOM (Disk-On-Module) - это плата произвольного размера, устанавливаемая прямо в разъем SATA материнской платы. Она не только компактна, но и не требует совместимости. Впрочем, данное решение встречается редко.

Интерфейс

Интерфейс - это технические средства сопряжения двух компонентов цифровых систем, в данном случае - вычислительной системы и накопителя информации. С развитием технологии хранения данных требуются все более быстродействующие интерфейсы, которые не вносят замедления в процесс обмена данными между компьютером и накопителем.

Интерфейс SATA - основной интерфейс для подключения жестких дисков. Он применяется и в SSD, поскольку позволяет сохранить полную совместимость со старыми системами. Тем не менее, возможности SATA не нужны для SSD, поэтому со временем планируется переходить на другой интерфейс. Существует несколько поколений интерфейсов SATA, для пользователя имеет значение пропускная способность, выражаемая в гигабитах в секунду.

Интерфейс SATA Express призван упростить переход от SATA к PCI Express. Он использует тот же физический разъем, что и SATA, но позволяет переключаться на интерфейс PCI Express, если он поддерживается компьютером и SSD. SATA Express применяется в накопителях формата M.2.

Интерфейс PCI Express позволяет подключать различные платы расширения, в том числе и SSD-накопители, выполненные в виде такой платы. Быстродействие интерфейса в этом случае будет существенно выше, чем у SATA.

Тип микросхем Flash

Flash-память - это разновидность энергонезависимой (не очищающейся при исчезновении питания) памяти, в которой для хранения информации используются транзисторы с плавающим затвором. Говоря простым языком, Flash-память состоит из миниатюрных полупроводниковых переключателей, способность переключаться которых зависит от количества заряженных частиц, помещенных в процессе записи в область их затворов. Электронные схемы (чаще всего применяется NAND) позволяют как считывать состояние затворов, измеряя внесенный ранее заряд, так и перезаписывать (удалять заряд и вносить его снова) затворы под действием тока записи. Следует понимать, что процесс перезаписи подвергает ячейки повышенной нагрузке и действует на них разрушающе.

Flash-память типа NAND SLC (Single-Level Cell) использует запись и чтение только двух состояний транзистора (бита): есть заряд или нет заряда. Благодаря этому обеспечивается высокая надежность и долговечность ячеек: по некоторым оценкам, каждый транзистор такой памяти выдерживает до 100 тыс. циклов перезаписи.

Flash-память типа NAND MLC (Multi-Level Cell) позволяет хранить в одной ячейке два бита за счет измерения конкретного значения заряда (от 0 до 3). По мере износа затвора способность хранить заряд ухудшается, что приводит к раннему появлению ошибок. Считается, что 2-битная ячейка MLC в среднем выдерживает до 5 тыс. циклов перезаписи.

Flash-память типа NAND TLC (Triple-Level Cell) работает по тому же принципу, что и MLC, но позволяет хранить 3 бита, или 8 различных уровней заряда. Надежность этого вида памяти еще ниже - около 1 тыс. циклов перезаписи.

NAND eMLC - это память типа MLC, в которой предприняты дополнительные меры для повышения надежности и отказоустойчивости. Применяется в дорогих накопителях для промышленного применения.

3D V-NAND - принципиально новый тип Flash-памяти, использующий расположение ячеек памяти не в плоскости, а в виде цилиндров с несколькими ячейками друг над другом. Благодаря этой технологии достигается существенное увеличение плотности расположения ячеек без вынужденных потерь в качестве и долговечности, как в случае с MLC/TLC. По некоторым оценкам, V-NAND в первом же поколении обеспечивает 2-кратное улучшение скорости с 10-кратным улучшением долговечности при сравнимой с MLC плотности расположения.

3D QLC NAND - память предполагает хранение четырёх битов данных в одной ячейке, что означат большую плотность хранения данных, а соответственно и меньшую стоимость самих твердотельных накопителей.

Контроллер

Конкретный производитель SSD не так важен, как производитель контроллера, поскольку именно от контроллера во многом зависит производительность накопителя. Например, контроллеры семейства SandForce используют сжатие передаваемых данных, что в некоторых случаях обеспечивает огромный прирост производительности.

Ресурс записи

Из-за особенностей строения и функционирования полупроводниковой структуры любая флеш-память имеет ограниченный ресурс хранения информации. Однако нельзя говорить о прямой зависимости между ресурсом записи и сроком службы SSD.

TBW (Terabytes Written - суммарное число записываемых терабайтов) – заявленный производителем ресурс перезаписи информации. Важно понимать, что TBW для пользовательского SSD и для SSD корпоративного класса характеризуют накопители в разных условиях.

Буфер

Буферная память жесткого диска используется для кэширования данных, в том числе для реализации отложенной записи (когда винчестер рапортует о записи, но на самом деле выполняет ее позднее, когда не занят чтением). Объем буфера должен быть пропорционален скорости интерфейса и физической скорости работы с магнитными пластинами, то есть больше - не всегда лучше.

Аппаратное шифрование

Аппаратное шифрование данных, хранящихся на жестком диске.

Скорость последовательного чтения

Скорость последовательного чтения - это скорость получения данных, хранящихся на винчестере или SSD, когда эти данные расположены в расположенных друг за другом ячейках. В случае с HDD эта скорость является максимально возможной, поскольку при последовательном расположении секторов не требуется перемещения головок чтения-записи.

На практике такая скорость достигается лишь в случае копирования достаточно больших файлов (не менее сотен мегабайт).

Скорость последовательной записи

Скорость последовательной записи - это скорость записи данных на винчестер или SSD, когда эти данные помещаются в расположенные друг за другом ячейки. В случае с HDD эта скорость является максимально возможной, поскольку при последовательном расположении секторов не требуется перемещения головок чтения-записи.

На практике такая скорость достигается лишь в случае копирования достаточно больших файлов (не менее сотен мегабайт).

Средняя скорость случайного чтения

Случайное чтение - это получение данных из ячеек с произвольно взятыми номерами. Поскольку эти ячейки в общем случае расположены физически в разных частях устройства, скорость случайного чтения всегда намного ниже скорости последовательного чтения.

Несмотря на то, что Flash-память не требует применения движущихся частей, в силу ее архитектуры NAND случайное чтение выполняется медленнее, так как данные считываются сразу большими блоками, а не единичными байтами. Для достижения более высокой скорости применяются различные методики, как программные, так и аппаратные.

Средняя скорость случайной записи

Случайная запись - это помещение данных в ячейки с произвольно взятыми номерами. Поскольку эти ячейки в общем случае расположены физически в разных частях устройства, скорость случайной записи всегда намного ниже скорости последовательной записи.

Несмотря на то, что Flash-память не требует применения движущихся частей, в силу ее архитектуры NAND случайная запись всегда выполняется медленнее, чем последовательная. Для достижения более высокой скорости применяются различные методики, как программные, так и аппаратные.

Энергопотребление (чтение/запись)

Усредненное энергопотребление устройства при выполнении операций чтения и записи на носитель.

Энергопотребление (ожидание)

Усредненное энергопотребление в режиме ожидания, когда устройство простаивает.

Время наработки на отказ (МТBF)

Показатель средней наработки на отказ (Mean time before failure, среднее время до отказа) - статистический показатель надежности устройства. Он рассчитывается в ходе специальных тестов на ускоренный износ и показывает, через какое время работы в среднем должна возникать поломка устройства. Естественно, это не является гарантийным сроком работы - поломка может возникнуть намного раньше. Данный параметр позволяет лишь сравнить устройства по ресурсу, заложенному производителем.

Толщина

Толщина корпуса жесткого диска или SSD. Это важный параметр для владельцев устройств, в которых габариты отсека для накопителя уменьшены. Так, в некоторых ноутбуках возможно применение винчестеров с толщиной корпуса не более 7 мм.

Охлаждение

Наличие радиатора для охлаждения накопителя.

Адаптер 3.5"

Наличие в комплекте адаптера для установки устройства в стандартный отсек для 3.5" винчестеров (имеется в каждом компьютерном корпусе).