SSD или твердотельный накопитель, — это тип устройства хранения данных, используемый в компьютерах. Этот энергонезависимый носитель хранит постоянные данные на твердотельной флэш-памяти. Твердотельные накопители заменяют в компьютерах традиционные жесткие диски (HDD) и выполняют те же основные функции, что и жесткие диски. Однако твердотельные накопители значительно быстрее. С твердотельным накопителем операционная система устройства загружается быстрее, программы загружаются быстрее, а файлы сохраняются быстрее.
Традиционный жесткий диск состоит из вращающегося диска с головкой чтения/записи на механическом рычаге, называемом приводом.
В твердотельных накопителях нет движущихся частей, которые могли бы сломаться или раскрутиться. Два ключевых компонента твердотельного накопителя — это контроллер флэш-памяти и чипы флэш-памяти NAND. Эта конфигурация оптимизирована для обеспечения высокой производительности чтения/записи при последовательных и случайных запросах данных.
Твердотельные накопители используются везде, где могут применяться жесткие диски. Например, в потребительских товарах они используются в персональных компьютерах (ПК), ноутбуках, цифровых камерах, смартфонах, планшетах и флэш-накопителях. Они также включаются в состав графических карт. Однако они дороже традиционных жестких дисков.
Предприятия с быстро растущими потребностями в больших объемах операций ввода/вывода (I/O) стимулировали разработку и внедрение твердотельных накопителей. Поскольку твердотельные накопители имеют меньшую задержку по сравнению с жесткими дисками, они могут эффективно справляться как с большими нагрузками на чтение, так и со случайными пиковыми нагрузками. Более низкая задержка обусловлена способностью твердотельных накопителей с флэш-памятью считывать данные мгновенно и напрямую из хранилища.
Высокопроизводительные серверы, ноутбуки, настольные компьютеры и любые приложения, которым необходимо предоставлять информацию в режиме реального времени, могут воспользоваться преимуществами технологии твердотельных накопителей. Благодаря этим характеристикам корпоративные твердотельные накопители подходят для разгрузки операций чтения из баз данных с большим объемом транзакций. Они также могут помочь облегчить загрузочные штормы в инфраструктуре виртуальных рабочих столов или в массиве хранения для локального хранения часто используемых данных в гибридном облаке.
Как работают твердотельные накопители?
Твердотельные накопители считывают и записывают данные на соединенные между собой микросхемы флэш-памяти, изготовленные из кремния. Производители изготавливают твердотельные накопители, размещая чипы в виде решетки для достижения различной плотности.
Твердотельные накопители считывают и записывают данные в базовый набор взаимосвязанных микросхем флэш-памяти. Эти чипы используют транзисторы с плавающим затвором для удержания электрического заряда, что позволяет SSD хранить данные, даже если он не подключен к источнику питания. Каждый транзистор содержит один бит данных, обозначенный либо как 1 для заряженной ячейки, либо как 0, если ячейка не имеет электрического заряда.
Каждый блок данных доступен с постоянной скоростью. Однако твердотельные накопители могут записывать данные только в пустые блоки. И хотя в твердотельных накопителях есть средства, позволяющие обойти эту проблему, производительность со временем все равно может снижаться.
В твердотельных накопителях используются три основных типа памяти: одно-, много- и трехуровневые ячейки. Одноуровневые ячейки могут одновременно хранить один бит данных — единицу или ноль. Одноуровневые ячейки (SLC) — самый дорогой вид SSD, но при этом самый быстрый и долговечный. Многоуровневые ячейки (MLC) могут хранить два бита данных на ячейку и имеют больший объем памяти при том же физическом пространстве, что и SLC. Однако MLC имеют более низкую скорость записи. Трехуровневые ячейки (TLC) могут хранить три бита данных в одной ячейке. Хотя TLC-ячейки дешевле, они также имеют более низкую скорость записи и менее долговечны, чем другие типы памяти. Твердотельные накопители на базе TLC обеспечивают большую емкость флэш-памяти и стоят дешевле, чем MLC или SLC, хотя и имеют более высокую вероятность потери битов из-за наличия восьми состояний в ячейке.
Каковы основные характеристики твердотельных накопителей?
Конструкция твердотельных накопителей характеризуется несколькими особенностями. Поскольку в твердотельных накопителях нет движущихся частей, они не подвержены механическим сбоям, которые могут возникать в жестких дисках. Кроме того, твердотельные накопители работают тише и потребляют меньше энергии. А поскольку вес твердотельных накопителей меньше, чем у жестких дисков, они хорошо подходят для ноутбуков и мобильных вычислительных устройств.
Кроме того, программное обеспечение контроллера SSD включает предиктивную аналитику, которая может заранее предупредить пользователя о возможном отказе диска. Производители массивов all-flash могут управлять полезной емкостью хранения данных, используя методы сокращения объема данных.
В чем преимущества твердотельных накопителей?
Преимущества SSD по сравнению с HDD включают:
Более высокая скорость чтения/записи. Твердотельные накопители позволяют быстро получить доступ к большим файлам.
Более быстрое время загрузки и лучшая производительность. Поскольку накопителю не нужно раскручиваться, как HDD, он более отзывчив и обеспечивает лучшую производительность при загрузке.
Долговечность. Твердотельные накопители более устойчивы к ударам и лучше переносят нагрев, чем жесткие диски, поскольку в них нет движущихся частей.
Энергопотребление. Твердотельные накопители потребляют меньше энергии, чем жесткие диски, благодаря отсутствию движущихся частей.
Уровень шума. Твердотельные накопители производят меньше шума, поскольку в них нет движущихся или вращающихся частей.
Размер. Твердотельные накопители выпускаются в различных форм-факторах, в то время как типоразмеры жестких дисков ограничены.
Каковы недостатки твердотельных накопителей?
К недостаткам твердотельных накопителей относятся:
Расходы. SSD стоят дороже, чем традиционные HDD.
Ожидаемая продолжительность жизни. Некоторые твердотельные накопители, например, использующие микросхемы флэш-памяти NAND, могут быть записаны только определенное количество раз, что обычно меньше, чем у жестких дисков.
Производительность. Ограничения на количество циклов записи приводят к тому, что производительность твердотельных накопителей со временем снижается.
Выбор устройств хранения данных. Из-за стоимости твердотельные накопители обычно продаются в меньших объемах.
Восстановление данных. Этот трудоемкий процесс может быть дорогостоящим, поскольку данные на поврежденных микросхемах могут быть невосстановимы.
Какие бывают типы энергонезависимой памяти SSD?
Схемы NAND и NOR различаются типом используемых логических элементов. Устройства NAND используют восьмибайтовый последовательный доступ к данным. Между тем, флэш-память NOR обычно используется в мобильных телефонах, поддерживая 1-байтовый случайный доступ.
По сравнению с NAND, флэш-память NOR обеспечивает быстрое время чтения, но обычно является более дорогой технологией памяти. NOR записывает данные большими фрагментами, поэтому стирание и запись новых данных занимает больше времени. Возможности случайного доступа NOR используются для исполнения программного кода, тогда как флэш-память NAND предназначена для хранения данных. Большинство смартфонов поддерживают оба типа флэш-памяти, используя NOR для загрузки операционной системы и сменные карты NAND для расширения объема памяти устройства.
Какие существуют типы твердотельных накопителей?
К типам твердотельных накопителей относятся:
Твердотельные накопители. Базовые твердотельные накопители обеспечивают наименьшую производительность. Твердотельные накопители — это флэш-устройства, подключаемые через последовательный порт SATA или последовательный порт SCSI (SAS), которые являются экономически эффективным первым шагом в мир твердотельных накопителей. Для многих сред достаточно увеличения скорости последовательного чтения с помощью твердотельных накопителей SATA или SAS.
Флэш-память на базе PCIe. Флэш-память на базе Peripheral Component Interconnect Express — это следующий шаг в повышении производительности. Хотя эти устройства обычно обеспечивают большую пропускную способность и большее количество операций ввода/вывода в секунду, главным преимуществом является значительно меньшая задержка. Недостатком является то, что большинство таких устройств требуют установки специального драйвера и имеют ограниченную встроенную защиту данных.
Флэш-модули DIMM. Модули флэш-памяти с двумя последовательными интерфейсами уменьшают задержки, и идут дальше, чем флэш-карты PCIe, устраняя потенциальное засорение шины PCIe. Для них требуются специальные драйверы, уникальные для флэш-памяти DIMM, а также специфические изменения в системе ввода-вывода только для чтения на материнской плате.
Твердотельные накопители NVMe. В этих твердотельных накопителях используется спецификация интерфейса энергонезависимой памяти. Это ускоряет скорость передачи данных между клиентскими системами и твердотельными накопителями по шине PCIe. Твердотельные накопители NVMe предназначены для высокопроизводительного энергонезависимого хранения данных и хорошо подходят для работы в условиях высокой требовательности и интенсивных вычислений.
NVMe-oF. Протокол NVMe over Fabrics обеспечивает передачу данных между хост-компьютером и целевым твердотельным накопителем. NVMe-oF передает данные с помощью таких методов, как Ethernet, Fibre Channel или InfiniBand.
Гибридные DRAM-флэш-накопители. Эта конфигурация динамической памяти с произвольным доступом (DRAM) и флэш-памяти. Эти гибридные флэш-устройства хранения данных решают проблему теоретического предела масштабирования DRAM и используются для увеличения пропускной способности между прикладным программным обеспечением и хранилищем.
Форм-факторы твердотельных накопителей
Производители твердотельных накопителей предлагают различные форм-факторы. Наиболее распространенным форм-фактором является 2,5-дюймовый твердотельный накопитель, доступный в различных вариантах и поддерживающий протоколы SAS, SATA и NVMe.
Три основных форм-фактора твердотельных накопителей:
Твердотельные накопители, которые выпускаются в традиционных форм-факторах жестких дисков и подходят к тем же слотам SAS и SATA на сервере.
Твердотельные карты, использующие стандартные форм-факторы карт расширения, например карты с последовательным портом PCIe. SSD-накопителю с подключением PCIe не требуют использования сетевых адаптеров хост-шины для передачи команд, что ускоряет работу системы хранения данных. К таким устройствам относятся твердотельные накопители U.2, которые обычно считаются возможной заменой накопителей, используемых в тонких ноутбуках.
Твердотельные модули, которые находятся в модулях памяти DIMM. Они могут использовать стандартный интерфейс жесткого диска, такой как SATA. Эти устройства известны как энергонезависимые карты DIMM (NVDIMM).
В компьютерной системе используются два типа оперативной памяти: динамическая оперативная память, которая теряет данные при отключении питания, и статическая оперативная память. Модули NVDIMM обеспечивают постоянное хранение, необходимое компьютеру для восстановления данных. И твердотельные накопители, и оперативная память содержат твердотельные микросхемы, но два типа памяти функционируют в компьютерной системе по-разному.
Стоит отметить два новых форм-фактора — твердотельные накопители M.2 и U.2. Твердотельные накопители M.2 имеют разную длину — обычно от 42 до 110 мм — и подключаются непосредственно к материнской плате. Они передают данные по интерфейсу NVMe или SATA. Небольшой размер M.2 ограничивает площадь поверхности для рассеивания тепла, что со временем снижает его производительность и стабильность. В корпоративных системах хранения данных твердотельные накопители M.2 часто используются в качестве загрузочного устройства. В потребительских устройствах, таких как ноутбуки, твердотельные накопители M.2 обеспечивают увеличение емкости.
Твердотельные накопители U.2 представляют собой 2,5-дюймовые твердотельные накопители PCIe. Эти устройства малого форм-фактора ранее были известны как SFF-8639. Интерфейс U.2 позволяет вставлять высокоскоростные твердотельные накопители PCIe на базе NVMe в материнскую плату компьютера без необходимости отключения питания сервера и хранилища.
Производители SSD накопителей
На рынке твердотельных накопителей доминирует несколько крупных производителей, в том числе:
Crucial
Intel
Kingston Technology
Micron Technology Inc.
Samsung
SanDisk
Seagate Technology
SK Hynix
Western Digital Corp.
Эти производители выпускают и продают микросхемы флэш-памяти NAND производителям твердотельных накопителей. Они также выпускают на рынок фирменные твердотельные накопители на базе собственных микросхем. При выборе твердотельных накопителей следует учитывать следующие факторы:
Долговечность. Гарантия на каждый твердотельный накопитель распространяется на конечное число циклов работы, определяемое типом флэш-памяти NAND. Твердотельный накопитель, используемый только для чтения, не требует такого же уровня выносливости, как твердотельный накопитель, предназначенный в основном для записи.
Форм-фактор. От этого зависит, будет ли заменяемый твердотельный накопитель работать с существующими системами хранения данных, а также количество твердотельных накопителей, которые могут поместиться в одном корпусе.
Интерфейс. Определяет максимальную пропускную способность и минимальные пороги задержки, а также возможности расширения твердотельного накопителя. Производители сертифицируют свои SSD для NVMe, SAS и SATA.
Энергопотребление. Интерфейс накопителя также определяет максимальную мощность твердотельного накопителя, хотя многие корпоративные твердотельные накопители спроектированы так, чтобы их можно было настраивать во время работы.
Исторически твердотельные накопители стоили дороже обычных жестких дисков. Но благодаря усовершенствованию технологии производства и увеличению емкости микросхем цены на SSD снижались, что позволило потребителям и корпоративным клиентам рассматривать SSD как жизнеспособную альтернативу обычным накопителям. Однако цены растут из-за нехватки микросхем и общей нестабильности рынка — в последнее время в 2020 и 2021 годах из-за проблем с цепочкой поставок, связанных с COVID-19. Колебания спроса на микросхемы флэш-памяти способствуют изменению цен на твердотельные накопители, но цена на SSD остается выше, чем на HDD.
SSD в сравнении с HDD
SSD считаются гораздо более быстрыми, чем самые высокопроизводительные HDD. Задержка также существенно ниже, и пользователи обычно ощущают гораздо более быстрое время загрузки.
На срок службы твердотельных и жестких дисков влияют несколько факторов, включая тепло, влажность и эффект окисления металлов внутри дисков. Данные на обоих типах носителей со временем деградируют, при этом жесткие диски обычно поддерживают большее количество записей в день. Отраслевые эксперты рекомендуют хранить неиспользуемые или простаивающие твердотельные накопители при низких температурах, чтобы продлить срок их службы.
Движущиеся части жестких дисков увеличивают вероятность отказов. Чтобы компенсировать это, производители жестких дисков добавляют датчики удара для защиты дисков и других компонентов внутри компьютеров. Этот тип датчиков определяет, что устройство вот-вот упадет, и принимает меры для отключения жесткого диска и связанного с ним критически важного оборудования.
Производительность HDD при чтении может снижаться, если данные разбиты на разные сектора диска. Твердотельные накопители не хранят данные на магнитных дисках, поэтому производительность чтения остается стабильной, независимо от того, где хранятся данные на диске.
Твердотельные накопители имеют определенный срок службы и ограниченное количество циклов записи, после чего производительность становится нестабильной. Чтобы компенсировать это, в твердотельных накопителях применяется выравнивание степени износа — процесс, продлевающий срок службы твердотельного накопителя. Выравнивание износа обычно управляется контроллером флэш-памяти, который использует алгоритм для упорядочивания данных таким образом, чтобы циклы записи/стирания равномерно распределялись между всеми блоками устройства.
Что такое аппаратный RAID (аппаратный избыточный массив независимых дисков)? Аппаратный RAID - это разновидность RAID, при которой обработка выполняется на материнской плате или отдельной RAID-карте. В аппаратном RAID логические диски конфигурируются и зеркалируются вне системы хранения данных. Физический RAID-контроллер управляет массивом, представляя данные приложениям и операционным системам в виде логических единиц. Контроллер располагается на шине [...]
В вычислительной технике рабочей нагрузкой, как правило, является любая программа или приложение, которое работает на любом компьютере. Рабочая нагрузка может быть простым будильником или приложением для контактов, запущенным на смартфоне, или сложным корпоративным приложением, размещенным на одном или нескольких серверах с тысячами клиентских (пользовательских) систем, подключенных и взаимодействующих с серверами приложений по всей глобальной сети. [...]
Системы хранения данных ThinkSystem DM Series All-Flash Компании, ставящие цель быстрее выводить продукты на рынок и повышать удовлетворенность заказчиков, должны постоянно наращивать скорость ключевых бизнес-операций и сокращать время реагирования. Решение этой задачи требует применения СХД All-Flash, заметно увеличивающих производительность критически важных рабочих нагрузок. Однако в условиях широкого распространение решений All-Flash в дата-центрах скоро становится очевидным: [...]
При выборе сервера важно учитывать текущие и будущие потребности бизнеса, чтобы обеспечить достаточные ресурсы ЦП, памяти, хранилища и сети. При покупке сервера лицам, принимающим решения, приходится выбирать из широкого спектра конфигураций серверного оборудования. Они должны учитывать не только вычислительные ресурсы, ресурсы хранения и сетевые ресурсы, но также форм-фактор сервера, компоненты питания и охлаждения, возможности расширения и другие функции, [...]
Магический квадрант для основного хранилища охватывает поставщиков, которые предлагают продукты или линейки продуктов для твердотельных массивов (SSA) и гибридных массивов хранения.
SSD и HDD
Что такое SSD?
SSD или твердотельный накопитель, — это тип устройства хранения данных, используемый в компьютерах. Этот энергонезависимый носитель хранит постоянные данные на твердотельной флэш-памяти. Твердотельные накопители заменяют в компьютерах традиционные жесткие диски (HDD) и выполняют те же основные функции, что и жесткие диски. Однако твердотельные накопители значительно быстрее. С твердотельным накопителем операционная система устройства загружается быстрее, программы загружаются быстрее, а файлы сохраняются быстрее.
Традиционный жесткий диск состоит из вращающегося диска с головкой чтения/записи на механическом рычаге, называемом приводом.
В твердотельных накопителях нет движущихся частей, которые могли бы сломаться или раскрутиться. Два ключевых компонента твердотельного накопителя — это контроллер флэш-памяти и чипы флэш-памяти NAND. Эта конфигурация оптимизирована для обеспечения высокой производительности чтения/записи при последовательных и случайных запросах данных.
Твердотельные накопители используются везде, где могут применяться жесткие диски. Например, в потребительских товарах они используются в персональных компьютерах (ПК), ноутбуках, цифровых камерах, смартфонах, планшетах и флэш-накопителях. Они также включаются в состав графических карт. Однако они дороже традиционных жестких дисков.
Предприятия с быстро растущими потребностями в больших объемах операций ввода/вывода (I/O) стимулировали разработку и внедрение твердотельных накопителей. Поскольку твердотельные накопители имеют меньшую задержку по сравнению с жесткими дисками, они могут эффективно справляться как с большими нагрузками на чтение, так и со случайными пиковыми нагрузками. Более низкая задержка обусловлена способностью твердотельных накопителей с флэш-памятью считывать данные мгновенно и напрямую из хранилища.
Высокопроизводительные серверы, ноутбуки, настольные компьютеры и любые приложения, которым необходимо предоставлять информацию в режиме реального времени, могут воспользоваться преимуществами технологии твердотельных накопителей. Благодаря этим характеристикам корпоративные твердотельные накопители подходят для разгрузки операций чтения из баз данных с большим объемом транзакций. Они также могут помочь облегчить загрузочные штормы в инфраструктуре виртуальных рабочих столов или в массиве хранения для локального хранения часто используемых данных в гибридном облаке.
Как работают твердотельные накопители?
Твердотельные накопители считывают и записывают данные на соединенные между собой микросхемы флэш-памяти, изготовленные из кремния. Производители изготавливают твердотельные накопители, размещая чипы в виде решетки для достижения различной плотности.
Твердотельные накопители считывают и записывают данные в базовый набор взаимосвязанных микросхем флэш-памяти. Эти чипы используют транзисторы с плавающим затвором для удержания электрического заряда, что позволяет SSD хранить данные, даже если он не подключен к источнику питания. Каждый транзистор содержит один бит данных, обозначенный либо как 1 для заряженной ячейки, либо как 0, если ячейка не имеет электрического заряда.
Каждый блок данных доступен с постоянной скоростью. Однако твердотельные накопители могут записывать данные только в пустые блоки. И хотя в твердотельных накопителях есть средства, позволяющие обойти эту проблему, производительность со временем все равно может снижаться.
В твердотельных накопителях используются три основных типа памяти: одно-, много- и трехуровневые ячейки. Одноуровневые ячейки могут одновременно хранить один бит данных — единицу или ноль. Одноуровневые ячейки (SLC) — самый дорогой вид SSD, но при этом самый быстрый и долговечный. Многоуровневые ячейки (MLC) могут хранить два бита данных на ячейку и имеют больший объем памяти при том же физическом пространстве, что и SLC. Однако MLC имеют более низкую скорость записи. Трехуровневые ячейки (TLC) могут хранить три бита данных в одной ячейке. Хотя TLC-ячейки дешевле, они также имеют более низкую скорость записи и менее долговечны, чем другие типы памяти. Твердотельные накопители на базе TLC обеспечивают большую емкость флэш-памяти и стоят дешевле, чем MLC или SLC, хотя и имеют более высокую вероятность потери битов из-за наличия восьми состояний в ячейке.
Каковы основные характеристики твердотельных накопителей?
Конструкция твердотельных накопителей характеризуется несколькими особенностями. Поскольку в твердотельных накопителях нет движущихся частей, они не подвержены механическим сбоям, которые могут возникать в жестких дисках. Кроме того, твердотельные накопители работают тише и потребляют меньше энергии. А поскольку вес твердотельных накопителей меньше, чем у жестких дисков, они хорошо подходят для ноутбуков и мобильных вычислительных устройств.
Кроме того, программное обеспечение контроллера SSD включает предиктивную аналитику, которая может заранее предупредить пользователя о возможном отказе диска. Производители массивов all-flash могут управлять полезной емкостью хранения данных, используя методы сокращения объема данных.
В чем преимущества твердотельных накопителей?
Преимущества SSD по сравнению с HDD включают:
Каковы недостатки твердотельных накопителей?
К недостаткам твердотельных накопителей относятся:
Какие бывают типы энергонезависимой памяти SSD?
Схемы NAND и NOR различаются типом используемых логических элементов. Устройства NAND используют восьмибайтовый последовательный доступ к данным. Между тем, флэш-память NOR обычно используется в мобильных телефонах, поддерживая 1-байтовый случайный доступ.
По сравнению с NAND, флэш-память NOR обеспечивает быстрое время чтения, но обычно является более дорогой технологией памяти. NOR записывает данные большими фрагментами, поэтому стирание и запись новых данных занимает больше времени. Возможности случайного доступа NOR используются для исполнения программного кода, тогда как флэш-память NAND предназначена для хранения данных. Большинство смартфонов поддерживают оба типа флэш-памяти, используя NOR для загрузки операционной системы и сменные карты NAND для расширения объема памяти устройства.
Какие существуют типы твердотельных накопителей?
К типам твердотельных накопителей относятся:
Форм-факторы твердотельных накопителей
Производители твердотельных накопителей предлагают различные форм-факторы. Наиболее распространенным форм-фактором является 2,5-дюймовый твердотельный накопитель, доступный в различных вариантах и поддерживающий протоколы SAS, SATA и NVMe.
Три основных форм-фактора твердотельных накопителей:
В компьютерной системе используются два типа оперативной памяти: динамическая оперативная память, которая теряет данные при отключении питания, и статическая оперативная память. Модули NVDIMM обеспечивают постоянное хранение, необходимое компьютеру для восстановления данных. И твердотельные накопители, и оперативная память содержат твердотельные микросхемы, но два типа памяти функционируют в компьютерной системе по-разному.
Стоит отметить два новых форм-фактора — твердотельные накопители M.2 и U.2. Твердотельные накопители M.2 имеют разную длину — обычно от 42 до 110 мм — и подключаются непосредственно к материнской плате. Они передают данные по интерфейсу NVMe или SATA. Небольшой размер M.2 ограничивает площадь поверхности для рассеивания тепла, что со временем снижает его производительность и стабильность. В корпоративных системах хранения данных твердотельные накопители M.2 часто используются в качестве загрузочного устройства. В потребительских устройствах, таких как ноутбуки, твердотельные накопители M.2 обеспечивают увеличение емкости.
Твердотельные накопители U.2 представляют собой 2,5-дюймовые твердотельные накопители PCIe. Эти устройства малого форм-фактора ранее были известны как SFF-8639. Интерфейс U.2 позволяет вставлять высокоскоростные твердотельные накопители PCIe на базе NVMe в материнскую плату компьютера без необходимости отключения питания сервера и хранилища.
Производители SSD накопителей
На рынке твердотельных накопителей доминирует несколько крупных производителей, в том числе:
Эти производители выпускают и продают микросхемы флэш-памяти NAND производителям твердотельных накопителей. Они также выпускают на рынок фирменные твердотельные накопители на базе собственных микросхем. При выборе твердотельных накопителей следует учитывать следующие факторы:
Исторически твердотельные накопители стоили дороже обычных жестких дисков. Но благодаря усовершенствованию технологии производства и увеличению емкости микросхем цены на SSD снижались, что позволило потребителям и корпоративным клиентам рассматривать SSD как жизнеспособную альтернативу обычным накопителям. Однако цены растут из-за нехватки микросхем и общей нестабильности рынка — в последнее время в 2020 и 2021 годах из-за проблем с цепочкой поставок, связанных с COVID-19. Колебания спроса на микросхемы флэш-памяти способствуют изменению цен на твердотельные накопители, но цена на SSD остается выше, чем на HDD.
SSD в сравнении с HDD
SSD считаются гораздо более быстрыми, чем самые высокопроизводительные HDD. Задержка также существенно ниже, и пользователи обычно ощущают гораздо более быстрое время загрузки.
На срок службы твердотельных и жестких дисков влияют несколько факторов, включая тепло, влажность и эффект окисления металлов внутри дисков. Данные на обоих типах носителей со временем деградируют, при этом жесткие диски обычно поддерживают большее количество записей в день. Отраслевые эксперты рекомендуют хранить неиспользуемые или простаивающие твердотельные накопители при низких температурах, чтобы продлить срок их службы.
Движущиеся части жестких дисков увеличивают вероятность отказов. Чтобы компенсировать это, производители жестких дисков добавляют датчики удара для защиты дисков и других компонентов внутри компьютеров. Этот тип датчиков определяет, что устройство вот-вот упадет, и принимает меры для отключения жесткого диска и связанного с ним критически важного оборудования.
Производительность HDD при чтении может снижаться, если данные разбиты на разные сектора диска. Твердотельные накопители не хранят данные на магнитных дисках, поэтому производительность чтения остается стабильной, независимо от того, где хранятся данные на диске.
Твердотельные накопители имеют определенный срок службы и ограниченное количество циклов записи, после чего производительность становится нестабильной. Чтобы компенсировать это, в твердотельных накопителях применяется выравнивание степени износа — процесс, продлевающий срок службы твердотельного накопителя. Выравнивание износа обычно управляется контроллером флэш-памяти, который использует алгоритм для упорядочивания данных таким образом, чтобы циклы записи/стирания равномерно распределялись между всеми блоками устройства.
Похожие записи
Что такое аппаратный RAID?
Что такое рабочая нагрузка в вычислительной технике?
Повышение эффективности бизнеса с помощью СХД All-Flash с полной поддержкой NVMe
Как выбрать новую конфигурацию сервера?
NetApp признан лидером Мagic Quadrant Gartner
Магический квадрант для основного хранилища охватывает поставщиков, которые предлагают продукты или линейки продуктов для твердотельных массивов (SSA) и гибридных массивов хранения.