Твердотільні накопичувачі (SSD) значно підвищують продуктивність застарілих комп’ютерних систем та надають новітнім ПК блискавичної швидкості. Проте, обираючи SSD, ви зіштовхуєтеся з великою кількістю технічних термінів, таких як SLC, SATA III, NVMe та M.2. Що саме вони означають? Розгляньмо ці поняття детальніше.
Осередки пам’яті: фундамент SSD
Сучасні SSD використовують флеш-пам’ять типу NAND, в основі якої лежать осередки пам’яті. Ці осередки є базовими елементами, на які записується інформація в SSD. Кожен такий осередок може зберігати певну кількість бітів, які фіксуються як 1 або 0.
Накопичувачі SLC (Single-Level Cell)
Найпростішим видом SSD є накопичувачі з однорівневими осередками (SLC). В такому типі SSD кожен осередок зберігає лише один біт даних. Хоча це невеликий об’єм, SLC мають низку переваг. По-перше, це найшвидший тип SSD. По-друге, вони відзначаються високою міцністю та стійкістю до помилок, що робить їх надійнішими за інші види SSD.
SLC накопичувачі часто використовуються в корпоративному секторі, де втрата даних є критичною, а довговічність пристрою має першочергове значення. Однак, SLC, як правило, є дорожчими та рідко доступні для звичайних споживачів. Наприклад, корпоративний SLC SSD на 128 ГБ може коштувати стільки ж, скільки споживчий SSD на 1 ТБ з пам’яттю TLC NAND.
Якщо ви натрапите на споживчий SLC SSD, найімовірніше, він матиме інший тип NAND та SLC-кеш для покращення продуктивності.
Накопичувачі MLC (Multi-Level Cell)
SSD Intel S3520 серії MLC.
Назва “багаторівневі осередки” (MLC) SSD не зовсім точно відображає їхню суть. Насправді, вони можуть зберігати лише два біти на один осередок, що не так багато. Однак, інколи назви технологій не завжди є точними.
MLC дещо повільніші за SLC, оскільки для запису двох бітів у осередок потрібно більше часу, ніж одного. Вони також менш витривалі та надійні, оскільки дані в флеш-пам’ять NAND записуються частіше, ніж у SLC.
Тим не менш, MLC залишаються досить надійними SSD. Їхня ємність не така велика, як у інших типів, але можна знайти MLC SSD обсягом до 1 ТБ.
Накопичувачі TLC (Triple-Level Cell)
Накопичувачі TLC, як випливає з назви, записують три біти в кожен осередок. На сьогоднішній день TLC є найпоширенішим типом SSD.
Вони мають більшу ємність, ніж накопичувачі SLC і MLC, при менших розмірах, але це досягається ціною відносної швидкості, надійності та довговічності. Проте, це не означає, що диски TLC погані. Насправді, на даний момент вони є найкращим варіантом, особливо якщо ви шукаєте вигідну пропозицію.
Не варто турбуватися про меншу довговічність, адже TLC SSD, як правило, служать кілька років.
Показник TBW (Terabytes Written)
Довговічність SSD зазвичай вимірюється у TBW (записані терабайти). Це кількість терабайт даних, які можна записати на диск до виходу його з ладу.
Наприклад, модель Samsung 860 Evo на 500 ГБ (популярний SSD кілька років тому) мала рейтинг TBW 600, а модель на 1 ТБ – 1200 TBW. Це величезний обсяг даних, тож такий диск прослужить вам досить довго.
Показник TBW є лише оцінкою “безпечного рівня”. Насправді, SSD часто перевищують ці обмеження. Проте, для власної безпеки, регулярно робіть резервні копії даних, щоб мінімізувати ризик їх втрати, особливо якщо використовуєте старі диски.
Накопичувачі QLC (Quad-Level Cell)
Intel 660p був одним з перших споживчих QLC SSD, випущений у 2018 році.
Накопичувачі QLC здатні записувати чотири біти в кожний осередок. Ви вже помітили закономірність?
QLC NAND вміщує набагато більше даних, ніж інші типи, але на даний момент накопичувачі QLC можуть негативно впливати на продуктивність. Особливо це помітно, коли закінчується кеш-пам’ять під час передачі великих файлів (40 ГБ і більше). Це може бути тимчасовою проблемою, оскільки виробники активно працюють над оптимізацією технології QLC.
Довговічність також є важливим питанням. Бюджетний накопичувач Crucial P1 QLC NVMe має рейтинг лише 100 TBW для моделі на 500 ГБ і 200 TBW для моделі на 1 ТБ. Це значно менше, ніж у TLC, але все ще достатньо для домашнього використання.
Накопичувачі PLC (Penta-Level Cell)
SSD з пам’яттю PLC, здатні записувати 5 біт на осередок, поки що не доступні для споживачів, але їхня поява вже не за горами. Компанія Toshiba згадувала про накопичувачі PLC наприкінці серпня 2019 року, а Intel – наступного місяця. Очікується, що PLC-накопичувачі матимуть ще більшу ємність, але, скоріш за все, їх турбуватимуть ті ж проблеми, що і TLC та QLC, в плані довговічності та продуктивності.
Рекомендується почекати появи оглядів, перш ніж купувати ранній твердотільний накопичувач PLC. Також варто звертати увагу на рейтинги TBW, щоб оцінити, як довго вони прослужать та як показник TBW проявляється у реальних умовах.
Наприклад, QLC диск, згаданий вище, має нижчий рейтинг TBW, але він витримує приблизно 54 ГБ запису на день протягом п’яти років. Навряд чи хтось записує стільки даних вдома, тому можна сподіватися, що диск прослужить довго, незважаючи на нижчий рейтинг TBW.
Інші важливі терміни, пов’язані з SSD
Ранній приклад 3D NAND від Samsung.
Це основні типи флеш-пам’яті NAND. Ось ще кілька термінів, які допоможуть вам краще розібратися в темі:
3D NAND: На певному етапі виробники NAND почали намагатися розміщувати осередки пам’яті NAND якомога ближче один до одного на плоскій поверхні, щоб зменшити розміри дисків та збільшити ємність. Це працювало до певного моменту, але надійність флеш-пам’яті почала знижуватися, коли осередки розміщувалися занадто близько. Щоб вирішити цю проблему, осередки пам’яті почали розміщувати один над одним, щоб збільшити ємність. Цю технологію зазвичай називають 3D NAND, або інколи вертикальною NAND.
Технологія вирівнювання зносу: Осередки пам’яті SSD починають зношуватися одразу після початку їх використання. Для того, щоб диск прослужив довше, виробники використовують технологію вирівнювання зносу, яка намагається записувати дані в осередки пам’яті якомога рівномірніше. Замість того, щоб постійно записувати дані в один і той же блок на диску, система рівномірно розподіляє дані, щоб усі осередки заповнювалися з відносно однаковою швидкістю.
Кеш-пам’ять: Кожен SSD має кеш-пам’ять, де дані тимчасово зберігаються перед записом на диск. Ця пам’ять є критично важливою для підвищення продуктивності SSD. Зазвичай, кеш складається з пам’яті SLC або MLC NAND. Коли кеш-пам’ять заповнюється, продуктивність може суттєво знижуватися, що особливо актуально для деяких TLC та більшості дисків QLC.
SATA III: Це найпоширеніший інтерфейс жорстких дисків та SSD для ПК. У цьому контексті “інтерфейс” означає спосіб підключення накопичувача до материнської плати. SATA III має максимальну пропускну здатність 600 мегабайт на секунду.
NVMe: Цей інтерфейс з’єднує SSD з материнською платою. NVMe використовує шину PCIe для досягнення надзвичайно високої швидкості. Сучасні споживчі накопичувачі NVMe приблизно втричі швидші, ніж SATA III.
M.2: Це форм-фактор (фізичний розмір, форма та дизайн) дисків NVMe. Їх часто називають “гумками”, оскільки вони крихітні та прямокутні. Вони встановлюються у спеціальні слоти на більшості сучасних материнських плат.
На цьому завершується наш короткий огляд флеш-пам’яті NAND у сучасних твердотільних накопичувачах. Тепер ви краще підготовлені до вибору найкращого диска для ваших потреб.