SSD (כונן מצב מוצק) הוא סוג של אמצעי אחסון לא נדיפים השומרים נתונים קבועים בזיכרון הבזק. יש לו שני חלקים חיוניים – זיכרון פלאש NAND ובקר פלאש המותאם לספק ביצועי קריאה-כתיבה גבוהים ברצף כמו גם אחזור נתונים אקראי. בכונני SSD אין חלקים נעים, ולכן אין שבירה, סיבוב למעלה או למטה, כפי שהיה במקרה של כונני דיסק קשיח מרופטים עם המדיה המגנטית המסתובבת שלהם. SSD מציע יתרון ביצועים מובהק. בעבר, התמחור של כונני SSD היה גבוה בהרבה מ- HDD. ובכל זאת, עם השיפורים בטכנולוגיית הייצור ובקיבולת השבבים, המחירים צונחים ללא הרף, מה שהופך את זה לכל שווה.
כונני SSD מציעים מהירויות העברה גבוהות, זמן אחזור נמוך גם עם גישה אקראית לנתונים, עמידות רבה יותר אך לא לשימוש באחסון היררכי, וככל הנראה אין צליל של חלקים נעים. ניתן לראות את דחיפת הביצועים החריפה בשימושים מהיום להיום, כמו מהירות אתחול וכיבוי מהירים של המערכת, השקת היישום חזקה יותר, והמערכת מרגישה חלקה יותר וללא כל פיגור. יהיה עליך לנסות SSD כדי לראות את הקסם שהוא משחק עם הביצועים והזריזות של מערכת המחשב שלך בטיפול בעומסים כבדים.
עבור רווחי ביצועים נתפסים ואמיתיים, האחסון היה צוואר הבקבוק האחרון, אשר בוטל עם כניסתו של SSD ואז פתרונות האחסון NVMe SSD בעלי ביצועים גבוהים. כונני ה- SSD של פלאש NAND שיפרו באופן קיצוני את ביצועי קלט-פלט, זמני הגישה ירדו מ-6-12 אלפיות השנייה לפחות מ -1 ms. עם זאת, פחות מ- 1ms זמני גישה וקלט / פלט מרתק לא היו בסמוך לקיבולת האמיתית של מה שכונני פלאש יכולים לעשות. הבעיה הייתה החומרה והתוכנה הישנים שנבנו לפני למעלה מחמישה עשורים עבור כונני HDD במקום כונני ה- SSD המהירים.
כמה סוגים של כונני SSD זמינים המתחרים זה בזה מבחינת ביצועים וגורם צורה, היעילות האמיתית וחוסן זיכרון הפלאש הושגו עד כה.
מהו SATA SSD?
טכנולוגיית SATA (Serial ATA) הוצגה בשנת 2003, והחליפה את ה- PATA הישן (ATA מקביל) כסטנדרט ממשק חיבור האחסון במחשבים. הוא הוצג כמחבר אוניברסלי שכולל כבל חשמל וכבל נתונים SATA, תפוקה מסחררת במהירויות קריאה-כתיבה. נכון לעכשיו, SATA הוא בעל התפקיד בשוק ומשמש בעיקר לחיבור SSD למערכת המחשב. SATA משתמש בפרוטוקול הפקודה AHCI ותומך ב- IDE, שנבנה בעיקר עבור כונני הדיסק המסתובבים הישנים והאטים ולא עבור אחסון מבוסס פלאש חסון.
אפילו עד היום, כשאנחנו שוקלים את שטח האחסון, לכוננים הקשיחים יש יתרון ברור על פני כונני ה- SSD שכן הם עולים פחות לג'יגה ומחזיקים נתונים לזמן ארוך יותר.
תאימות חומרה
ממשק SATA הוקם בזמן סיבוב הכוננים הקשיחים, והחברות לא ביצעו שינויי תאימות. כונני SATA מסוג SATA יכולים להשתמש בתשתית הקיימת להחלפת הכוננים הקשיחים המיושנים בכונן דיסק SATA חדש. ובכל זאת, ההתקדמות האחרונה בצורת NVMe אינה מתאימה ליציאות ה- SATA וזקוקה ליציאת M.2, שקשה למדי למצוא במחשבים אישיים או מחשבים ניידים נפוצים.
ביצועי SATA
המהירות התיאורטית של SATA 3.0 היא 750MB / s, בעוד שבגלל תקורות פיזיות וקידוד במהלך ההעברה עצמה, קצב ההעברה האפקטיבי שתקבל עם דגם SATA החדש הוא סביב 600MB / s, וזה די מהיר עבור SATA מגביל. מִמְשָׁק.
חסכוני
ההבדל בכונני SATA ו- PCIe הוא משמעותי מבחינת עלות לג'יגה, אך כונני SATA יעניקו לך יותר אחסון עבור הכסף שלך, ואנחנו יודעים שכשמדובר באחסון, אנחנו חושבים על שטח, ולא על מהירות בעיקר. SATA SSD יכול לתת לך טרה-בייט או שניים במחיר זהה לכונן NVMe בעל ביצועים גבוהים של 250 ג'יגה-בייט או 500 ג'יגה-בייט, אם כי הבדל המהירות אינו מורגש עבור משתמשים רגילים.
טעויות שיש להימנע מהן
- איחוי אינו מיועד לכונני SSD ויכול להשפיע לרעה על אורך חייו. כונני SSD שומרים נתונים בבלוקים ויכולים לקרוא באופן אקראי מכל מקום, בין אם זה רציף או אקראי. יהיה לך עודף למילוי כונן ההבזק כשתאחות.
- אל תשתמש ב- SSD במלוא יכולתו או שאתה עלול לחנוק אותו. מכיוון שהביצועים שלו מושפעים, בעיקר מהירויות הכתיבה, מומלץ שיהיה לכם מינימום של 25 אחוז משטח האחסון שלכם לצורך ביצועים משופרים.
- כונני SSD מודרניים מגיעים עם מנגנון איסוף זבל מובנה. אם יש להפעיל את פקודת TRIM או לא זו שאלה המבוססת על מערכת ההפעלה הספציפית בה אתה משתמש ויש לבדוק אותה מכיוון שהיא יכולה להעמיס נתונים לא רצויים בכונן שלך ויש לטפל בה כראוי.
מהו NVMe SSD?
זיכרון אקספרס שאינו נדיף (NVMe) הוא ממשק התוכנה הסטנדרטי האחרון לתעשיית PCIe SSD. באופן רשמי זהו ממשק בקנה מידה מורחב מדרגי המותאם במיוחד שנועד לתת מענה לצרכים של מערכות Data Center, Enterprise ו- Client המשתמשות בכונני Solid State מבוססי PCI Express (PCIe). " NVMe הוא שכבה בין מנהל ההתקן למכשיר ה- PCIe, המתקן את הכללים בדגש על יכולת הרחבה, זמן אחזור נמוך ואבטחה.
התקן שפותח כדי לאפשר לכונני SSD מודרניים לפעול במהירות זיכרון פלאש מסוגל, יתרון חד עם קריאה-כתיבה מהירה יותר. ה- NVMe SSD מאפשר לזכרון הפלאש לרוץ ישירות דרך ממשק האוטובוס הסדרתי של PCI Express (PCIe) מכיוון שהוא מציע רוחב פס גבוה עקב היותו מחובר ישירות למעבד במקום לתפקד באמצעות מהירויות SATA המוגבלות. מכיוון שכונני SSD החליפו את ה- HHD האיטי יותר כאחסון ראשי, נדרש ממשק מהיר בכדי להשיג שימוש אופטימלי ביכולות המהירות המהירות יותר.
במילים אחרות, זהו תיאור טכנולוגי של האוטובוס, רכיב הזיכרון (SSD) משתמש בו כדי לתקשר עם המחשב, ולא בדיוק סוג זיכרון חדש. ממשק תקשורת ומנהל התקן המתאר מערך פקודות וערכת תכונות של SSD מבוסס PCIe. זה מגיע בשני צורות פקטור, כרטיס הרחבה M.2 או PCIe, מחבר U.2 בגודל 2.5 אינץ ', אך עם שני גורמי הצורה הוא מתחבר ישירות לחשמל דרך האם דרך חיבור PCIe ולא SATA.
ה- NVMe תומך בפקודות של עד 64,000 בכל תור, אך הפרוטוקול דורש שלוש עשרה פקודות בלבד בכדי לספק ביצועים גבוהים. הממשק נועד להרחבה גבוהה וללא תלות ב- NVM, כדי לאפשר לטכנולוגיות הדור הבא לספק קלט / פלט של 4KB בכ- 10 מיקרו-סיביות בלבד או פחות, המהווה כאלפית מהחביון של כונן SATA בעל הספק גבוה של 7200 סל"ד.
NVMe מהווה שיפור בהשוואה לממשקים האחרונים כמו Serial ATA (SATA) ו- Serial Attached SCSI (SAS), שפותחו עבור כונני הדיסקים הקשיחים העלובים (HDD) והיו בשימוש עד כה גם כשהוחלפו בכונני SSD מכיוון שטכנולוגיית הזיכרון התפתח במהירות. ובכל זאת, ממשק התקשורת לא הוענק תשומת לב ראויה. כונני דיסק קשיח עדיין משמשים מכיוון שהם מספקים נפח גדול ואחסון זול, בעוד שזיכרון הפלאש הועסק בעבר רק במכשירים ניידים כמו טאבלטים, סמארטפונים, אך כעת הם מגיעים במהירות רבה יותר לשוק המחשבים העיקרי בגלל מהירויות מהירות בזול יחסית למחיר. לפני.
למרות שאמות מידה של הדיסק אינן אכן אינדיקטור מדויק לביצועי הזיכרון, הן מציעות בסיס בסיס לסביר עם כונן ומערכת מסוימים. אתה יכול לראות הבדל ברור בביצועים כאשר אתה משתמש ב- NVMe, עם תפוקת קריאה / כתיבה הרבה יותר גבוהה מהכוננים הקשיחים וכונני SATA איטיים יותר גם הם מאחור. ככל שהמחירים ממשיכים לרדת עבור כונני SSD NVMe האחרונים, הם הופכים להיות דבר שבשגרה עבור משתמשי מחשבים אישיים רגילים.
NVMe מאפשרת לכוננים להשתמש בחיבור PCI Express, מה שמביא יתרונות רבים על פני ממשק SATA SSD, אפשרי לתרחישים רבים של יישומים ושימושים. NVMe אינה זקוקה ל- HBA המתערב ויכולה להתחבר למספר גבוה יותר של נתיבי PCIe. נתיב SAS פועל במחיר של 12 ג'יגה לשנייה, שמתכווץ לכ -1 ג'יגה לשנייה בלבד לאחר תקורה. כמו כן נתיב SATA תומך במחצית מכך, בעוד נתיב PCIe פועל במהירות של 1 ג'יגה לשנייה וניתן לחבר SSD רגיל של NVMe לארבעה נתיבים כאלה, התומכים עד 4 ג'יגה לשנייה. אז, SATA SSD פועל במחיר של 0.5 ג'יגה לשנייה ו- NVMe SSD בסביבות 3 ג'יגה לשנייה, כלומר תפוקה גבוהה פי שש.
מְהִירוּת
NVMe אינו מושפע מכיווץ ממשקי ה- ATA מכיוון שהוא יושב ממש על גבי ה- PCI Express המחובר ישירות למעבד. התוצאה היא שפעולות קלט / פלט לשנייה (IOP) פי 4 מהירות יותר מתחרות באפשרות ה- SAS המהירה ביותר שיש. זמן החיפוש לנתונים מהיר פי עשרה. NVMe יכולה לספק מהירות קריאה-כתיבה מתמשכת של 2000MB לשנייה, הרבה יותר מהר מ- SATA SSD III, שמגביל ל- 600MB לשנייה. כאן צוואר הבקבוק הוא טכנולוגיית NAND, שמתקדמת במהירות, מה שאומר שנראה בקרוב מהירויות גבוהות יותר עם NVMe.
ביצועים
NVMe מאפשר לכוננים ליהנות מאותה "מאגר" נתיבים המתחברים ישירות למעבד. זה מציע ביצועים ניתנים להרחבה על ידי מעבר לארבע הנתיבים הקונבנציונליים שנמצאים ברוב כונני ה- PCIe וכדי להשתמש בהם לביצועים נוספים. שקעי PCIe מעבירים יותר מפי 25 יותר מהמקבילה ל- SATA.
חסכוני בחשמל
כונני NVMe צורכים כוח מועט במצב המתנה. חלק מחברות ה- NVMe אימצו את מצב המתנה L1.2 עם צריכת חשמל נמוכה, כלומר צריכת החשמל תהיה נמוכה מ -2 וואט. הפחתה דרסטית של 97 אחוז לעומת ה- 50mW המשמשת מדינה L1, בשימוש נרחב כיום. בנוסף לצריכת חשמל נמוכה במצב סרק, קיימות מצבי כוח אחרים עבור משתמשים ברמה ארגונית אשר יכולים להפיק תועלת מכך כדי לחסוך בחשמל.
תְאִימוּת
ללא קשר לגורם הצורה, NVMe מתקשרת ישירות עם מעבד המערכת ועובדת עם כל מערכות ההפעלה הגדולות.
בִּטָחוֹן
כונני SSD של NVMe מחזקים את פתרונות האבטחה הסטנדרטיים בתעשייה כגון Opal SSC ו- Enterprise SSC על ידי קבוצת המחשוב האמינה, על ידי תמיכה בפקודות מיכל האבטחה הדומות לפקודות מיכל האבטחה שנמצאות ב- SCSI.
טעויות שיש להימנע מהן
כל דבר טוב מגיע עם החסרונות שלו, והמקרה זהה כאן עם אחסון NVMe, מה שמוליד בעיות ביצועים ותוצאות בעלות ונוחות נוספות. כמה מהטעויות והשגיאות הנפוצות שניתן להימנע מהן הן:
- זכור, NVMe הוא ממשק תקשורת ופרוטוקול אחסון, לא התקן מדיה אחסון.
- פרוס אחסון SSD משולב ברחבי מרכז הנתונים, אשר מציב מטמון של אחסון SSD לפני כוננים בעלי קיבולת גבוהה יותר כדי לספק ביצועים חסכוניים ומשופרים.
- אל תשפוט SSD של NVMe על בסיס מחיר; זה יכול לעלות לך בסיבולת, באיכות השירות ובעקביות ה- I / O ביותר.
- מומלץ ניתוח עלות-תועלת וניתוח דרישות הביצוע של עומסי עבודה ביישומים כדי לקבוע אם אכן אתה זקוק למעבר.
- אל תפרוס NVMe על גבי אותה ארכיטקטורה המשמשת לפלאש קונבנציונאלי, מכיוון שהבקר המסורתי יכול להתמודד רק עם רמות נמוכות של עיבוד קלט / פלט וליצור ביצועי חביון וכובע.
טכנולוגיית האחסון התקדמה בצורה דרסטית בעשור האחרון. לפני הופעתם של כונני SSD, הכוננים הקשיחים היו סוג האחסון היחיד הנגיש והיו די איטיים, אך המערכות באותה תקופה גם לא היו יעילות כל כך כדי להזדקק לאחסון מהיר יותר. כאשר כונני SSD הגיעו, הם שינו לחלוטין את התרחיש של אמצעי האחסון, במהירות המהירה שלהם ובגורם הצורה הנוח שלהם.
בהתחשב בביצועים המופתיים הפוטנציאליים של כונני SSD מבוססי NAND, אכן היה ברור שהאוטובוס והפרוטוקול החדשים יחליפו בסופו של דבר את כונני ה- HHD הרעועים או לצורך העניין גם את כונני ה- SATA. ובכל זאת, מכיוון שכונני ה- SSD המוקדמים היו די איטיים ומסיביים, זה נחשב יותר אפשרי להשתמש בתשתית האחסון הקיימת של SATA.
כשמסתכלים על NVMe לעומת SDD, בעוד NVMe מהירה וטכנולוגיה נהדרת, SDD עדיין יוצאת מהמקום העליון – במיוחד עבור צוותי וידאו.