У меня уже была статья "Самый доступный и эффективный Upgrade современности" об SSD накопителях. Но я решил переосмыслить подачу информации, так-как не только моя, но и большинство статей в интернете содержат лишь расшифровку терминов и обозначений, но не имеют структуры, по итогу прочтения остается ощущение что до конца ты всего не понял. И когда заходишь в магазин, под рукой не оказывается этой шпаргалки с этими терминами, поэтому ты просто выбираешь по средствам и отзывам, со всеми вытекающими, поэтому я постараюсь рассказать так чтобы вы слёту начали различать накопители : )
- Технология
Театр начинается с вешалки, а SSD с технологии
Самое первое и самое главное, на что нужно обращать внимание это на "технологию" изготовления "ячейки памяти!" -От этого будет зависеть практически всё: срок службы, стабильность и скорость работы, объём и конечная цена накопителя
На сегодняшний день существует всего 4 типа ячеек памяти для твердотельных накопителей это - slc, mlc, tlc и qlc
Технологии 3D Nand и V Nand это одна и та же, по сути, технология Nand памяти, различна отчасти лишь названием из-за желания разных производителей сделать её своей “особенностью” - Но она “не влияют” на свойства ячейки памяти -Это важно! – А влияет на “конструктив” расположения ячеек. Поэтому при выборе SSD накопителя, чтобы у вас не было каши в голове, вы должны откинуть данную технологию на второй план, и сконцентрироваться на самом главном, это на первых 4х обозначениях
slc, mlc, tlc и qlc расшифровывается просто, это 1, 2, 3 или 4 бита информации в одной ячейке памяти. Чем больше бит в 1 ячейке, тем больше и дешевле можно получить объём памяти
Но есть и обратная сторона медали!
-Чем больше бит в одной ячейке, тем короче срок службы накопителя, представим и сравним
Если у нас накопитель SLC, то каждая ячейка содержит 1 бит информации а значит у неё может быть только 2 состояния 0 либо 1, получается в случае записи каждый бит будет эксплуатировать только свою ячейку по 1 разу, в случае с MLC = 2 бита на 1-ну ячейку будет уже иметь 4 состояния: 00, 01, 10 и 11 - То есть при записи 1 ячейка будет эксплуатироваться до 4 раз, что сразу отнимет у неё целых 4 цикла записи, в случае с TLC = будет уже 8 бит, а с QLC = 16 бит
-Чем больше уровней, тем более точно должны работать транзисторы, на основе которых и делается память, тем больше вероятности что они выйдут из строя, ведь малейшее отклонение может привести к повреждению файла, то есть ухудшается и стабильность
В среднем SLC выдерживает около 100 тыс. циклов перезаписи, MLC – около 10 тыс., TLC – 3-5 тыс., а самые дешевые чипы QLC всего около 1 тыс. циклов
- Вторая проблема заключается в том, что чем больше бит в одной ячейке тем больше состояний нужно запоминать контроллеру, из-за этого увеличивается “нагрузка” на котроллер и уменьшается “скорость” работы накопителя, так-как контроллеру приходится быть более “точным”, чтобы хранить столько состояний для огромного числа ячеек
Получается самым быстрым, надёжным и долговечным будет SLC - но при этом и самым дорогим, а самым дешёвым QLC который соответственно будет медленным, не надежным и с маленьким сроком службы, поэтому скорее всего выбирать мы будет что то по середине MLC или TLC -Кому нужна надёжность, стабильность и скорость работы за разумные деньги MLC ваш выбор, для всех остальных TLC, но не стоит надеяться на что то большее, поэтому рекомендую хранить важные данные на более надёжных носителях, менее используемых или в облачных сервисах
Что же касается 3D NAND и V NAND - по своей сути это наслоение ячеек памяти, друг на друга. Представьте, что 1 книга — это один слой, а стопка книг это NAND память. Обычно производитель указывает сколько “слоев” содержит чип памяти. Данная технология была придумана чтобы увеличить объём, сохранив площадь, без увеличения бит на 1 ячейку памяти и цену
Если мы станем уменьшать техпроцесс чтобы в один слой вместить больше ячеек, с тем учетом если бы мы взяли ту же SLC, где 1 ячейка = 1 бит, то, к примеру при 10нм в одном слое, пусть мы бы имели 10 ячеек, а значит 10 бит
А в MLC 10 ячеек уже сколько бы мы имели бит? Правильно 20
То при 5нм мы уже будем иметь, грубо говоря в 2 раза больше, то есть 20 ячеек и 20 бит соответственно для SLC, и 40 бит для MLC при тех же 20 ячейках
Но мы не можем быстро уменьшать техпроцесс, у нас уже есть такой пример как intel, которая обломала себе бока, в спешке соответствовать своему придуманному закону Мура
Чтобы техпроцесс дешевел, нужно чтобы рынок так же быстро поглощал, но проблема в том, что, уменьшая техпроцесс стоимость производства увеличивается пропорционально в обратную сторону, чем меньше техпроцесс, тем выше цена, но человек не спешит покупать такую память ведь она намного дороже, если бы закупки были бы в гигантских масштабах, то оптом понятно было бы дешевле, но проблема в том, что у людей и так уже есть накопители на руках и им столько не нужно, и это тормозит и цены и развитие
Если мы не можем быстро уменьшать техпроцесс, то мы могли бы увеличить размер чипа, но в таком случае увеличивается вероятность брака, а значит уменьшиться и количество пригодных чипов, и увеличатся затраты на производство! -Думаю никому не нужно объяснять, что такое дефицит?
Еще мы могли бы увеличить количество чипов на плате -Но мало кто захотел бы иметь накопитель размером со шкаф или серверную стойку? Мы всё-таки стремимся к компактности, и при том бы это стоило как настоящая серверная стойка
То есть 3D и V = NAND, это “компромисс” в конструкции с сохранением полезных свойств
Разберем на детальных примерах
К примеру, возьмем SLC память, 1 слой, к примеру на 10нм пусть будет иметь 64Гб = 90.000 рублей, на Universe последний прайс -Понятное дело кто возьмёт такой объём? - 21 век, все измеряется в Терабайтах -Мы можем уменьшить техпроцесс, к примеру до тех же 5нм, тогда уже на ту же площадь можно будет вместить 128Гб и стоить это будет обратно пропорционально в 180.000 рублей, уменьшаем до 1нм уже 256Гб, цена уже будет 360.000 рублей как мы видим это абсолютно не оправдано так как мало кто будет брать такой объём и за такие деньги
Ладно, тогда давайте попробуем заменить память на QLC, где каждая ячейка 4 бита = 16 состояний. Получатся 1 слой 64Гб = 1000 рублей, очень доступный вариант, мы можем разместить рядом 2-4 чипа, на M.2 накопитель что будет так же довольно компактно. Мы получим 256Гб всего за 4000 рублей. Но в таком случае мы получим в 16 раза меньше срок службы, низкую скорость и высокий риск неисправности так-как контроллеру нужно быть в 16 раз точнее, чтобы сохранить в 16 раз больше состояний. Так же очевидно, что никто не будет размещать рядом с такой памятью суперкрутые контроллеры, при цене 1000 рублей. Ладно тогда мы можем просто увеличить сам кристалл, но я уже говорил, при увеличении кристалла увеличиться вероятность “брака”, это, кстати, так же побудило intel перейти на чип-летный дизайн для AlderLake, как ранее и AMD для Ryzen, так-как это позволяет сохранять или уменьшать техпроцесс, не увеличивая размеры кристаллов если вам нужно к примеру быстро нарастить ещё 8 ядер, но в таком случае увеличивается и количество чипов. Уменьшение годных кристаллов, приводят к затратам на производство и дефициту чипов, что без сомнения резко сказывается в цене
Ещё одни вариант мы можем просто увеличить количество чипов, но в таком случае увеличится не только площадь накопителя если мы захотим 1Тб, то такой накопитель может занять целый ATX корпус но и стоить будет по цене Mac Pro очевидно что это тоже не вариант, при том чем больше чипов тем более задержки при сообщении между ними, контроллеру нужно следить за всеми чипами памяти, а в случае с многоуровневыми ячейками следить ещё и за всеми уровнями
Вот и пришли к решению наслаивать друг на друга, сохраняется техпроцесс, сохраняется тип ячеек памяти, сохраняется размер и все полезные свойства, при этом увеличивается ещё и объём накопителя, и не так сильно в цене как в других случаях
- Интерфейс
Выбор интерфейса будет влиять на пропускную способность и отчасти на размер накопителя
На данный момент самым распространёнными считаются два интерфейса M.2 (NVME) через шину PCI-Express и SATA для ноутбука mSATA
Нужно учитывать какой версии интерфейсы поддерживает ваша материнская плата, и выбирать наиболее подходящий. Потому что мне встречались такие случаи когда человек покупал SSD со скоростью 500 Мб/с, и подключал его к SATA 2.0 с пропускной способностью 300 Мб/с и у него были виноваты все, от продавца, до блогеров и ютуберов которые ему посоветовали. При том что он сам говорит, что он подключил в SATA 2.0 и в итоге накопитель не выдает заявленную скорость, ну конечно догадаться посмотреть не судьба, поэтому покупка “быстрого” SSD накопителя может быть не будет иметь смысла, но всё равно даже в таком случае покупка SSD накопителя оправдана, так-как стандартный жёсткий диск даже при чтении навряд ли превысит и 100 Мб/с поэтому профит от SSD будет в любом случае, конечно если у вас не SATA 1
– Но у вас может оказаться на плате свободный слот PCI Express, даже его самая первая версия X1 способно пропускать до 250 Мб/с что безусловно в 2 раза быстрее обычного жесткого диска, в таком случае можно приобрести переходник, и это всё равно будет дешевле чем менять всю плату
- Эксплуатация
Пару месяцев назад я натолкнулся на такую статью, что у человека SSD стал медленно работать, он посчитал что у него просто диск переполнился, переустановил систему, но это не помогло. В итоге он решил купить новый. Но очевидно, что скорее всего он крякнул. Видел я ещё одну статью, как один блогер утверждал, что большой объём накопителя не нужен, мол нет смысла брать дорогой накопитель на много гигабайт, что, верно, только для конкретного человека и не верно для другого
Многие просто покупают SSD чтобы увеличить скорость работы компьютера, хотя бы не большого объёма, и на самом деле в этом нет ничего плохого, проблема только в том, что мало кто задумывается о правильной эксплуатации SSD накопителя, так-как у него во много раз ресурс ограничен чем у обычного накопителя, поэтому прежде чем идти в магазин вы должны решить для себя, как вы используете свой компьютер?
К примеру, у меня система без игр с программами вроде Photoshop, Word, Torrent и т.п. весит целых 50Гб, то есть очевидно, чтобы каждый день просто пользоваться компьютером для того, чтобы посидеть в интернете или поработать в текстовом редакторе 64Гб будет мало, так-как при заполнении скорость упадёт. 64Гб можно допустить в том случае если у вас будет чистая система, которая у меня весит целых 20Гб, что правда эквивалентно скорее только для Windows! - Linux системы гораздо меньше в размерах, но нужно "считать от большего" чтобы иметь выбор. То получается 64Гб, будут полезны только для посиделок в интернете без других программ
Ещё хочу, сконцентрировать ваше внимание и на том, что объём накопителя указывается в миллиардах байт, а “не фактический размер”
- Чтобы узнать “реальный” размер накопителя нужно его поделить 3 раза на 1,024 (одну целую, 24 тысячных) – так-как для компьютера 1Гб, не будет ровно 1000Мб, а будет 1024Мб
Получается 64Гб в реальности будет иметь только 59 целых гигабайт, и не нужно кричать на продавца в таком случае, что у флешки объём меньше, чем заявлен или у SSD накопителя. Ведь они не виноваты, в том, что кто-то принял такой стандарт, так же и в 8 битах мы считаем 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, то есть 0 считается как бы за 1, и нет 8-ми, так принято для электронно-вычислительных машин и с этим придется мериться
Вот посчитал специально для вас наиболее ходовые
64Гб = (59); - 120Гб = (111); - 128Гб = (119); - 240Гб = (228); - 256Гб = (238); - 500Гб = (465)
То есть покупая 500Гб в реальности вы получите только 465 Гб, и я согласен с тем что выглядит это не справедливо, ведь фактически вы не дополучите 35Гб, на который можно поместить целых 3 фильма в FullHD качестве, или 8 в качестве DVD – но в этом продавец не виноват, бывает доходит даже до того что начинают прошивать те же флешки, чтобы отображалось все 64 Гб, чтобы не было возмущений
– Но хуже всего, когда объем не соответствует “реальному размеру”, раза таки в 2-два когда 32Гб флешка выдается за 64Гб, понятное дело что тут уже дело не в ЭВМ стандартах только в таком случае стоить бить тревогу, крыть всех матом и жаловать на систему -У вас по крайней мере должна вызывать вопрос низкая цена, так-как чудес не бывает, если девшего то размер не реальный, либо скорость очень медленная, как правило недостатки никто не указывает, фактически за копейки вы покупаете реальный объём в 32Гб, так-как 64Гб стоила бы уже значительно дороже и получается что проблема только в том что вы поверили в указанную цифру, но купили только 32Гб. Сегодня память очень дорогая, и кто-то её раздает “всё” по 100 рублей - Такого просто быть не может
И так 120-128Гб это минимум, для каждодневного использования и скорее всего вы купите SSD в том же Китае QLC и TLC за 1000 рублей, то есть с самыми плохими характеристиками
Вы должны знать, что просмотр каждодневно роликов на Ютуб влечёт к большим объёмам “перезаписи” (кэш браузера), индексация диска которая по умолчанию включена (используется для быстрого нахождения файлов так же задействует диск), а также частая дефрагментация всё это уничтожат такой накопитель в течении 2-3 лет. То есть скорее всего тот парень у которого крякнул диск не учёл эти факторы, это существенно сокращает срок службы, и ему лучше купить SSD с MLC, ну или каждый год покупать новый
Так же если вы собираетесь монтировать видео на тот же Ютуб, нужны большие объёмы накопителя и такие же крепкие как MLC, конечно в принципе можно каждый год выкидывать по 3-4 тысячи, это будет намного дешевле чем покупка 1 SSD с SLC
И понятное дело для игроманов маленький объём не подойдёт, а если ещё игры будут в 4К, то там вообще есть смысл брать и высокоскоростные SSD с более чем 1Гб/с, думаю Cyberpunk 2077 открыла нам эру будущих игр, где SSD в играх будет уже как необходимый минимум, а не как что-то сверхъестественное повышающее производительность
Для закачки торрентов лучше использовать обычный жесткий диск, так-как он более живучий а во вторых у него объёмы в разы дешевле, особенно сейчас когда фильмы стали весить по 20-50Гб, понятно что тут ни каких SSD не напасёшься, при том такая частая перезапись будит их гробить пачками
Вы должны помнить о факторах которые убивают накопитель, если вы к примеру не пользуетесь поискам в системе то очевидно, что лучше индексацию отключить, а в случае с просмотром ютуба, ограничиться по количеству просматриваемому контенту, да простой просмотр сайтов использует перезапись в кэше, запланированную дефрагментацию стоит отключить, но вот не выполнять её вообще не получится, если вы используете Windows и файловую систему NTFS то со временем происходит сильная деградация, которая будет сильно влиять на скорость работы SSD накопителя, поэтому всё равно придется это делать, хотя бы раз в пол года
Ещё раз повторюсь, что вы должны изначально решить для чего вы чаще всего используете компьютер, из этого будет исходить какой должна быть технология ячейки памяти slc, mlc, tlc или qlc
3D NAND и V NAND это мишура пусть и полезная, которая всё путает и вводит в заблуждение, так-как она не влияет ни на срок службы, ни на скорость работы. Она влияет на объём и цену памяти, но в конечном счёте если вы купите TLC 3D NAND то очевидно что он не проработает дольше обычного TLC и не будет его более стабильней и быстрей, это путает, первоочередное это технология “ячейки” памяти, а всё остальное дополнительное
Оптимизации и контроллеры, едва ли смогут повлиять на срок службы накопителя. Поэтому если вам нужен надежный и долговечный SSD, лучше брать на MLC и желательно от известного бренда. А то оптимизацией прошивки увеличить срок значительно невозможно, но вот зато сырой можно ещё быстрее убить накопитель и такое случается, для всех остальных TLC
А на этом всё, одевай маску, ставь лайк, подписывайся на канал и до следующих выпусков : )
P.S. Разжевал как смог, эти 3D NAND и V NAND всё путают
P.S. Театр начинается с вешалки, а SSD с виселицы : )
