№2. тип памяти
Типы памяти в SSD отличаются в энергопотреблении, надежности и скорости передачи данных. Что интересно, многие технологии SSD имеют тенденцию ухудшаться с каждым поколением, за некоторыми исключениями, вроде 3D Nand, о котором мы еще поговорим. Но почему?
Все просто, это делается для удешевления продукта, так как самый первый и лучший по характеристикам тип памяти – SLC – был введен в эксплуатацию довольно давно, но из-за его стоимости его до сих пор можно встретить лишь в промышленных или других, сугубо профессиональных SSD. Потребительских SSD с этим типом памяти вы не найдете.
https://www.youtube.com/watch?v=pThoDK7vcXE
Так какие виды памяти бывают и чем они отличаются?
- SLC (Single—LevelCell). Уже упомянутый выше, самый дорогой, быстрый и самый надежный тип, применяемый в нишевых решениях. Вы, будучи рядовым пользователем, вряд ли столкнетесь с SSD на его основе.
Скорость чтения – 25 мс, количество циклов перезаписи – 100000.
- MLC (Multi—LevelCell). Этот тип памяти сегодня применяется в дорогих моделях твердотельных накопителей. Его используют для сборки рабочих станций среднего уровня и небюджетных игровых компьютеров. По скорости чтения может быть сравнима с SLC, но количество циклов перезаписи значительно ниже, около 3-5 тысяч.
Скорость чтения – 25 мс, количество циклов перезаписи – 3000-5000
- TLC (Three—LevelCell). TLC сейчас используют для производства бюджетных моделей SSD накопителей, которые потом устанавливают в игровые и домашние ПК. Скорость чтения и ресурс службы значительно ниже своих собратьев, но его все равно будет хватать подавляющему большинству покупателей.
Скорость чтения – 75 мс, количество циклов перезаписи – 1000
Актуализация 2020 год
Соревнование производителей SSD переместилось в сегмент дисков форм-фактора M.2. Причем акценты в этом сегменте сметились вниз, по цене. Если 3-4 года назад в этом сегменте соревновались дорогие модели, то сейчас там битва в нижних ценовых диапазонах.
Самые дешевые SSD диски это M.2 с интерфейсом SATA. Они уже дешевле обычных SATA 2.5″ SSD. И это объяснимо, ведь для изготовления M.2 диска нужно меньше материалов чем для диска SATA 2.5″. Не случайно, почти во всех новых дешевых ноутбуках ставят M.2 SSD, а место для SATA 2.5″ дисков вообще не предусмотрено.
В этом сегменте, дешевых M.2 SSD дисков, сейчас наверное больше всего наименований. Но по сути там почти все модели одинаковы. Это почти всегда будет одна из дешевых аппаратных платформ от Phison или Silicon Motion. Отсутствие DRAM буфера, урезанные, по количеству каналов и по функционалу, контроллеры. Silicon Motion SM2263XT или Phison E11 или E13. Цены начинаются уже примерно с 2 000 рублей на модели 120 — 128 Гб.
Но изменения есть не только в подвале. В среднем ценовом диапазоне сейчас тоже некоторый бум. Туда переместились модели M.2 с поддержкой интерфейса NVMe. То есть сейчас, за сумму меньше чем 100 долларов можно купить очень быстрый M.2 NVMe SSD диск. Скорости последовательного (линейного) чтения и записи у которого будут выше 1 Гб в секунду.
В этом сегменте большинство (по объемам продаж) моделей построена на трех платформах:
- Samsung — контроллеры Samsung используются только в дисках Samsung. Сторонним производителям не продаются. Но компании Samsung, по разным оценкам, сегодня принадлежит до 50% рынка SSD дисков.
- Phison — контроллеры E12 (PS5012-E12). На этой платформе куча моделей собирается. Этот контроллер поддерживает NVMe в варианте с 4 линиями PCIe. То есть максимум пропускной способности интерфейса M.2.
- Silicon Motion — контроллеры SM2263EN и SM2262EN. На этой платформе тоже куча моделей собирается. И эти контроллеры поддерживают NVMe в варианте с 4 линиями PCIe.
Причем цены и в этом сегменте, быстрых NVMe дисков, тоже довольно низкие. За сумму меньше чем 100 долларов можно купить даже Samsung 970 Evo или 970 Evo Plus объемом 250 Гб. А ведь это лучший по скорости диск среднего ценового диапазона. Быстрее него только профессиональные модели для корпоративного сегмента. Вот некоторые интересные модели M.2 NVMe:
- Samsung 970 EVO Plus — лидер по производительности среди бюджетных SSD. Пяти ядерный 8-канальный контроллер. DRAM кэш. 96-слойная флеш-память.
- Samsung 970 EVO — технически отличается от Plus, только тем что используется 64-слойная флеш-память. Немного медленнее чем Plus. Но это по тестам. В реальной жизни скорее всего разницы нет.
- Intel 760p — Уже «старичок», но все еще держит уровень выше многих «молодых» дисков.
- WD Black SN750 — довольно новая и быстрая модель. Выпущена после того, как Western Digital купила компанию SanDisk.
- Crucial Micron 2200 — совсем новая модель. Ничего о ней пока неизвестно, кроме красивых цифр скорости, которые указывает производитель. Впрочем Micron компания более чем серьезная и нагло врать не будет.
Это модели по цене выше 6000 рублей (за 250 — 256 Гб) на март 2020 года. И от производителей первого эшелона.
А вот более дешевые и менее именитые M.2 NVMe:
- Smartbuy Impact E12 — контроллер Phison PS5012-E12, DRAM кэш.
- Pioneer APS-SE20G — контроллер Phison PS5012-E12, DRAM кэш.
- Apacer AS2280P4 — контроллер Phison PS5012-E12, DRAM кэш.
- ADATA XPG SX8200 Pro — контроллер SM2262EN, DRAM кэш.
Эти диски можно купить за 4-5 тысяч рублей.
Есть и еще дешевле, но это уже будут модели без DRAM кэша и урезанными контроллерами. И скорость работы у таких M.2 NVMe дисков, в реальных условиях, может быть даже ниже чем у обычных SATA SSD.
Как вариант можно на Aliexpress купить M.2 NVMe диск. Там можно найти чисто китайские модели дешевле 4 тысяч за 256 Гб.
Интерфейс подключения и его скорость
Все современные твердотельные диски 2,5 дюймового формата используют интерфейс подключения Serial ATA. Чтобы получить максимальную производительность, в SSD последних поколений, используется интерфейс SATA 3, что теоретически обеспечивает скорость передачи данных в 6 Гбит/с (750 Мегабайт в секунду).
Еще можно купить SSD с более медленными интерфейсами SATA, и если цена за такой накопитель вас устраивает, то я считаю, что покупка вполне оправдана. Данный диск все равно обеспечит более высокую производительность, чем обычный жесткий диск, но вам не удастся достичь максимальной скорости
При приобретении не современных SSD, скрывается еще один подводный камень, это устаревшие контроллеры, от работы которых зависит долговечность работы, но об этом ниже.
Также следует помнить, что скорость передачи данных в интерфейсах, рассчитываются в гигабитах в секунду, а время чтения и записи на дисках указывается в мегабайтах в секунду.
Ограничения для интерфейсов SATA на скорость передачи данных ⇒
- SATA I (1,5 Гбит/с): 187,5 Мб/с
- SATA II (3 Гбит/с): 375 Мб/с
- SATA III (6 Гбит/с): 750 Мб/с.
Это теоретическая максимальная пропускная способность для различных стандартов интерфейса SATA. Реальная производительность ниже. Например, большинство твердотельных накопителей SATA III имеют максимальную скорость чтения не более 600 Мб/с.
По мере совершенствования SSD накопителей, толчок к развитию получили и способы их подключения к компьютерам. Какие-то интерфейсы уже получили широкое применение, а какие-то только выходят на рынок.
SATA Express — это основной интерфейс, который заменит обычные SATA для настольных персональных компьютеров.
Новый интерфейс обратно совместим со старыми дисками SATA, но у вас не получиться подключить диск SATA Express к обычному SATA.
Конструктивно SATA Express выглядит, как два рядом расположенных в длину SATA-порта, что и позволяет использовать как накопители с интерфейсом SATA, так и SATA Express. Скорость передачи данных достигает 8 Гбит/с в случае использования одного разъёма и 16 Гбит/с, в случае если задействованы оба разъёма SATA Express.
На замену SATA Express уже разработан разъём U.2, в котором будет задействовано 4 линии PCI Express 3.0, что еще в 2 раза увеличит скорость передачи данных.
M.2 — это специальный интерфейс, который предназначен для использования в мобильных, тонких или ультратонких компьютерных устройствах. Так же он отлично интегрируется во многие новые материнские платы для настольных ПК. Например, у меня уже около года стоит Samsung 970 EVO Plus [MZ-V7S250BW]. Им я заменил свой SATA SSD Samsung 850 [MZ-7LN120BW]
.
Как видно по их характеристикам, разница в скорости на лицо. Это очень заметно, если установить на него игру. У меня установлена World of Tanks и очень приятно, когда при загрузке в бой, ты оказывавшийся первым, еще даже до начала отсчета времени.
M.2 может использовать технологию SATA, но все же это совсем другой интерфейс, который больше похож на карту памяти вставленную в слот и рассчитан он на большие скорости.
Если скорость SATA Express составляет примерно 16 Гбит/с (1,6 Гбайт/с), то M.2 может достигать 32 Гбит/с (3,2 Гбайт/с), при использовании четырех линий PCI-Express.
Разбираемся в производителях ssd
Рассмотрим далее основных производителей SSD накопителей. Есть ли смысл приобретать не такое уж и дешевое новое оборудование, изготовленное производителями совершенно неизвестными, хотя и по более привлекательным ценам? Справедливо считается, что известные брэнды предъявляют к своему производству более высокие претензии и заботятся о качестве продукции гораздо сильнее, чем те, кому совершенно не обязательно поддерживать достойный уровень выпускаемого на рынок оборудования. Покупая накопитель неизвестной фирмы, мы просто-напросто приобретаем «кота в мешке».
Перечислим производителей, под брэндом которых выпускается надежная продукция, давно и прочно зарекомендовавшая себя на рынке электронных устройств.
- Toshiba – один из старейших и известнейших брэндов, производящих SSD. Делают не простую сборку устройств, но и имеют собственное производство флэш памяти и достойно зарекомендовали себя на многолетнем производстве HDD.
- Samsung – всем известная компания, один из лидеров рынка SSD. Ими сделаны и продолжают делаться многие разработки именно в сфере твердотельных накопителей. Компания комплектует SSD флэш памятью и контроллерами собственного производства.
- Intel – так же компания-лидер в сфере производства современного оборудования и новейших технологических разработок. Устройства, выпускаемые Intel, как правило, относятся к дорогому ценовому сегменту, но отличаются обыкновенно крайней надежностью. Часть моделей SSD выпускается ею на собственных контроллерах, а флэш память создается на собственных производствах (совместных с другими известными компаниями). Пятилетняя гарантия от Intel – так же отлично характеризует оборудование от этой компании.
- Crucial – это торговая марка, используемая известной фирмой Micron при производстве SSD накопителей. Многие пользователи давно знакомы с продукцией фирмы Micron и привыкли ей доверять. Флэш память Micron производит совместно с Intel, а устанавливаемые ею в свое оборудование контроллеры – это контроллеры Marvell. При этом накопители Crucial по категории своей стоимости ориентированы на бюджетный сегмент рынка.
- Corsair – производитель, давно отлично зарекомендовавший себя на рынке электронного оборудования. SSD накопители, производимые ими, стоят несколько дороже, но вполне поддерживают высокое качество своих модельных линеек. Corsair внимательно относится к комплектующим своих твердотельных накопителей и использует в производстве SSD контроллеры производителей, отлично зарекомендовавших себя на этом рынке – Phison, SandForce, LAMD. Выпускают несколько линеек SSD.
- SanDisk – брэнд достаточно популярный и заботящийся о качестве выпускаемой продукции. SSD комплектуются флэш памятью, которую использует уже названная нами Toshiba. Компания давно занимается производством оборудования, так или иначе связанного с твердотельными накопителями – USB-флэшки, карты памяти.
- Plextor – для данного брэнда SSD изготавливает фирма Lite-On. Качество, тем не менее, очень достойное. SSD от Plextor комплектуются флэш памятью Intel- Crucial (Micron) или Toshiba, а контроллеры устанавливаются все от того же Marvell. Накопители, выпущенные на рынок под брэндом Plextor, имеют одни из лучших показателей скорости и надежности.
- Kingston – компания достаточно давно и прочно закрепившаяся на рынке электронного оборудования. На рынке она представлена довольно широким ассортиментом SSD накопителей, которые комплектует контроллерами известных производителей – Phison, SandForce.
Как мы уже говорили, при приобретении твердотельного накопителя нужно ориентироваться, в первую очередь, на свой бюджет и задачи, которые вы ставите перед новым оборудованием. Но то, что оборудование должно быть проверенного производителя, с достаточно продолжительной его гарантией – несомненно. Рынок твердотельных накопителей велик, однако, суммируем наши рекомендации.
- Лучше приобретать брэнд известный, с надежной продолжительной гарантией.
- Производитель контроллера не менее важен, чем производитель ячеек памяти.
- Чем выше суммарный объем диска, тем выше его скоростные показатели.
- Срок жизни SSD, в первую очередь, зависит от технологии, используемой при создании ячеек памяти. Оптимальная технология — MLC тип памяти накопителя.
- При приобретении SSD нужно учесть то, каким образом будет подключено новое оборудование, то есть интерфейс его подключения к системе должен быть вам понятен.
- Важна поддержка функции TRIM.
Рейтинг дисков
Рассмотрим несколько дисков, которые являются лучшими в своей категории. В качестве категорий возьмем объем самого накопителя.
Диски до 128 Гб
В этой категории можно выделить две модели Samsung MZ-7KE128BW в ценовом диапазоне до 8000 тыс. рублей и более дешевый Intel SSDSC2BM120A401, стоимость которого варьируется в диапазоне от 4000 до 5000 рублей.
Модель Samsung MZ-7KE128BW характеризуется высокой скоростью чтения/записи в своей категории. Благодаря тонкому корпусу отлично подойдет для установки в ультрабук. Есть возможность ускорить работу за счет выделения оперативной памяти.
Основные характеристики:
- Скорость чтения: 550 Мбит/с
- Скорость записи: 470 Мбит/с
- Скорость случайного чтения: 100000 IOPS
- Скорость случайной записи: 90000 IOPS
IOPS – это количество блоков, которое успевает записаться или прочитаться. Чем выше этот показатель, тем выше производительность устройства.
Накопитель Intel SSDSC2BM120A401 является одним из лучших среди «бюджетников» с объемом до 128 Гбайт. Характеризуется высокой надежностью и отлично подойдет для установки в ультрабук.
Основные характеристики:
- Скорость чтения: 470 Мбит/с
- Скорость записи: 165 Мбит/с
- Скорость случайного чтения: 80000 IOPS
- Скорость случайной записи: 80000 IOPS
Диски с объемом от 128 до 240-256 Гб
Здесь лучшим представителем является накопитель Sandisk SDSSDXPS-240G-G25, стоимость которого достигает 12 тыс. рублей. Более дешевой, но не менее качественной моделью является OCZ VTR150-25SAT3-240G (до 7 тыс. рублей).
Основные характеристики Crucial CT256MX100SSD1:
- Скорость чтения: 520 Мбит/с
- Скорость записи: 550 Мбит/с
- Скорость случайного чтения: 90000 IOPS
- Скорость случайной записи: 100000 IOPS
Основные характеристики OCZ VTR150-25SAT3-240G:
- Скорость чтения: 550 Мбит/с
- Скорость записи: 530 Мбит/с
- Скорость случайного чтения: 90000 IOPS
- Скорость случайной записи: 95000 IOPS
Диски с объемом от 480 Гб
В этой категории лидером является Crucial CT512MX100SSD1 со средней стоимостью 17 500 рублей. Более дешевый аналог ADATA Premier SP610 512GB, его стоимость составляет 7 000 рублей.
Основные характеристики Crucial CT512MX100SSD1:
- Скорость чтения: 550 Мбит/с
- Скорость записи: 500 Мбит/с
- Скорость случайного чтения: 90000 IOPS
- Скорость случайной записи: 85000 IOPS
Основные характеристики ADATA Premier SP610 512GB:
- Скорость чтения: 450 Мбит/с
- Скорость записи: 560 Мбит/с
- Скорость случайного чтения: 72000 IOPS
- Скорость случайной записи: 73000 IOPS
Срок жизни ssd диска
Время, которое SSD диск будет работать, в общем случае определяется типом флэш-памяти. То есть какой тип ячеек используется и по какому техпроцессу изготовлена память. Выше уже было написано, самый большой ресурс у ячеек типа SLC, далее идут MLC и наконец TLC.
Что означает лимит по количеству циклов записи в практическом смысле? И как примерно оценить возможный срок жизни того или иного диска?
Возьмем условный диск в котором используется MLC flash-память произведенная по техпроцессу 19 нанометров. Предположим что производитель этой памяти указывает для нее лимит записи 3000 циклов. Это показатель для хорошей MLC flash-памяти изготовленной по техпроцессам 19 или 20 нанометров.
На основе этой памяти изготовлен диск емкостью 120 Гб. Лимит в 3000 циклов означает что вы можете 3000 раз полностью записать ваш диск. Если вы будете каждый день целиком его заполнять, затем полностью очищать и на следующий день снова целиком заполнять, то теоретически память проживет 3000 дней.
Конечно это упрощенно. Но понятно, что срок жизни флэш-памяти достаточно большой. Даже если мы возьмем диск на основе TLC flash, с лимитом в 1000 циклов записи, то это дает теоретический срок жизни диска как минимум 3 года, при условии, что он каждый день будет заполняться целиком.
То есть во всех этих жалобах про постоянно снижающийся лимит записи, серьезной основы нет.
Итак вы можете самостоятельно прикинуть срок жизни диска, зная тип флэш-памяти, которая используется в этом диске. Вы можете точнее его определить, если у вас есть информация о производителе этой памяти, потому, что производители флэш-памяти указывают лимиты записи на свою продукцию.
И наконец многие производители дисков, в спецификациях дисков, указывают явным образом лимиты записи на диск в гигабайтах в день. Например Samsung в спецификациях диска 840 Pro пишет: «5 лет гарантии предоставляется при условии записи на диск не более 40 гигабайт в день.».
Тем не менее, в 2022 году, Samsung на некоторые модели серии PRO дает 10 лет гарантии. А на некоторые модели своей бюджетной линейки EVO он дает гарантию 5 лет. Это при том, что в моделях EVO используется память типа TLC.
Хорошие и недорогие модели ssd дисков
SATA Intel SSD 545s — минимальный объем в этой модельной линейке 128 Гб. Модель 256 Гб стоит в районе 5500 рублей. Диск имеет — DDR3 DRAM кэш, 64-слойная TLC 3D V-NAND Intel — Micron, 4-канальный контроллер SM2259, алюминиевый корпус. Для модели 256 Гб завялены скорости чтения и записи:
SATA Samsung 850 MZ-7LN120BW — просто 850 без суффикса EVO. В линейке пока только одна модель, на 120 Гб. Стоит в районе 3500 рублей. В этой модели все по взрослому — DRAM кэш, хороший контроллер, плюс новая 64-х слойная TLC 3D V-NAND память. Как результат очень хорошие показатели скорости. Хороший ресурс на запись — 75 Терабайт.
SATA Hynix SL308 — в линейке модели на 120, 250 и 500 Гб. DRAM кэш, собственный контроллер, собственная память, алюминиевый корпус. Как Toshiba, Intel и Samsung, Hynix тоже производит SSD диски из своих собственных компонентов. Модель на 120 Гб стоит в районе 3500 рублей.
SATA Crucial Micron 1100 — минимальный объем в этой модельной линейке 256 Гб. Стоит такая модель в районе 6500 рублей. Используется контроллер Marvell, DRAM кэш и собственная TLC 3D NAND память.
M.2 NVMe Intel 760p — минимальный объем в этой модельной линейке 128 Гб. Модель на 256 Гб стоит в районе 6400 рублей, имеет 5 лет гарантии. Диск имеет — DDR4 DRAM кэш, 64-слойная TLC 3D V-NAND Intel — Micron, 8-канальный контроллер SM2262.
Все вместе это дает фантастические скорости чтения и записи: 3.2 и 1.3 Гигабайт в секунду. Это скорость первых компьютеров с оперативной памятью DDR2! Конечно это цифры при использовании псевдо-SLC кеша, но его размер (в модели 256 Гб) примерно 6 Гб, что перекрывает запросы при обычной работе.
Мимо псевдо-SLC кеша скорость записи около 600 Мб в секунду. Согласно тестам, диски этой серии дают отличные результаты при операциях с произвольными блоками и короткой очередью. По состоянию на лето 2022 года это лучший вариант в бюджетном сегменте.
M.2 NVMe Samsung 960 EVO — минимальный объем в этой модельной линейке 250 Гб. Модель на 250 Гб стоит в районе 7000 рублей. Имеет такие же впечатляющие цифры скорости чтения и записи: 3.2 и 1.5 Гигабайт в секунду. Это цифры при использовании псевдо-SLC кеша, но его размер изменяется динамически и при наличии свободного места, в модели 250 Гб, может достигать 13 Гб.