Solid State-enheter eller SSD-enheter är de senaste i högpresterande lagringssystem för datorsystem. De erbjuder mycket högre dataöverföringshastigheter än traditionella hårddiskar medan de förbrukar mindre energi och även har högre nivåer av tillförlitlighet tack vare inga rörliga delar. Dessa attribut gör dem extremt attraktiva för dem som använder mobila datorer, men de börjar också ta sig in i högpresterande skrivbord.
Egenskaper och prestanda kan variera kraftigt i solid state-marknaden. På grund av detta är det mycket viktigt att överväga saker noggrant om du köper en solid state-enhet för din dator. Den här artikeln tar en titt på några av de viktigaste funktionerna och hur de kan påverka prestanda och kostnader för enheter för att hjälpa köpare att göra ett mer informerat inköpsbeslut.
Gränssnitt
Gränssnittet på Solid State Drive kommer sannolikt att vara Serial ATA. Varför kommer detta gränssnitt att vara viktigt då? Tja, för att få den högsta prestanda utifrån den senaste generationen av solid state-enheter betyder att du måste ha ett 6Gbps-nominellt SATA-gränssnitt. Äldre SATA-gränssnitt ger fortfarande stark prestanda, särskilt jämfört med hårddiskar, men de kanske inte kan uppnå sina högsta prestanda. På grund av detta kan människor med äldre SATA-kontroller i sin dator vilja köpa en äldre generationens solid state-enhet som har klassificerad maximal läs- och skrivhastighet närmare maximal gränssnittshastighet för att spara lite på kostnader.
En annan sak att komma ihåg är att gränssnitt är klassade i gigabit per sekund medan läs- och skrivtider på enheter anges i megabyte per sekund. För att bestämma gränserna för gränssnitt har vi listat de omvandlade värdena nedan för de olika SATA-implementeringarna för läsare för att bättre matcha enheter till sina dators SATA-versioner:
- SATA III (6Gbps): 750MB / s
- SATA II (3Gbps): 375MB / s
- SATA I (1,5 Gbps): 187,5 MB / s
Kom ihåg att dessa är de teoretiska maximala genomströmningarna för de olika SATA gränssnittsstandarderna. Återigen kommer prestanda i verkligheten att vara en lägre än dessa betyg. Till exempel stiger de flesta SATA III-solid state-enheter mellan 500 och 600 MB / s.
Flera nya gränssnittsteknologier börjar ta sig in i persondatorer, men de är fortfarande i de allra första stadierna. SATA Express är det primära gränssnittet som är inställt för att ersätta SATA i skrivbordsmarknaden. Gränssnittet på systemet är bakåtkompatibelt med äldre SATA-enheter, men du kan inte använda en SATA Express-enhet med ett äldre SATA-gränssnitt. M.2 är ett speciellt gränssnitt som är riktigt utformat för användning med mobila eller tunna datortillämpningar men integreras i många nya skrivbordsmodeller. Medan det kan använda SATA-tekniken är detta ett mycket annat gränssnitt som är mer som en minnepinne som slits in i slitsen. Båda tillåter snabbare hastigheter om enheterna är utformade för att använda de snabbare PCI-Express-överföringsmetoderna. För SATA Express är det ungefär 2Gbps medan M.2 kan nå upp till 4Gbps om det använder fyra PCI-Express-banor.
Körhöjd / längdbegränsningar
Om du planerar att installera en solid state-enhet i en bärbar dator för att ersätta en hårddisk måste du också vara medveten om de fysiska begränsningarna. Till exempel är 2,5-tums-enheter vanligtvis tillgängliga i flera höjdintervall från så tunt som 5mm ända till 9,5mm. Om din bärbara dator bara kan passa upp till 7,5 mm höjd men du får en 9,5 mm höjdkörning passar den inte. På samma sätt har de flesta mSATA- eller M.2-kortenheter längd och höjdkrav. Var noga med att kontrollera den högsta tillåtna längden och höjden för dessa också innan du köper en för att se till att den passar in i ditt system. Till exempel kan vissa mycket tunna bärbara datorer endast stödja ensidiga M.2-kort eller mSATA-kort.
Kapacitet
Kapaciteten är ett ganska lätt koncept att förstå. En enhet är uppskattad av sin totala datalagringskapacitet. Den totala kapaciteten hos solid state-enheter är fortfarande betydligt mindre än vad som kan uppnås med traditionella hårddiskar. Priset per gigabyte har ständigt fallit vilket gör dem billigare, men de ligger fortfarande bakom hårddiskarna, särskilt på den största kapaciteten. Detta kan orsaka problem för dem som vill lagra mycket data på sin solid state-enhet. Typiska intervall för solid state-enheter är mellan 64 GB och 4 TB.
Problemet är att kapaciteten i solid state-drivenheter också kan spela en viktig roll vid körningens prestanda. Två enheter i samma produktlinje med olika kapacitet kommer sannolikt att ha olika prestanda. Detta har att göra med antalet och typen av minneskretsar på enheten. Typiskt är kapaciteten kopplad till antalet marker. Så, en 240 GB SSD kan ha dubbelt så många NAND-chips som en 120 GB-enhet. Detta gör det möjligt för enheten att sprida läs och skriva av data mellan chipsen vilket effektivt ökar prestandan som liknar hur RAID kan fungera med flera hårddiskar. Nu blir resultatet inte dubbelt så snabbt på grund av överhuvudtaget att hantera läs och skriva men det kan vara betydande. Var noga med att titta på specifikationerna för nominell hastighet för frekvensomriktaren på den kapacitetsnivå du tittar på för att få den bästa uppfattningen om hur kapaciteten kan påverka prestanda.
Controller och firmware
Prestanda för en solid state-enhet kan påverkas kraftigt av styrenheten och den fasta programvaran som är installerad på enheten. Några av de företag som tillverkar SSD-controllers är Intel, Sandforce, Indilinx (nu ägd av Toshiba), Marvel, Silicon Motion, Toshiba och Samsung. Var och en av dessa företag har också flera styrenheter tillgängliga för användning med solid state-enheter.Så, varför betyder det här? Tja, chefen är ansvarig för hanteringen av datahantering mellan de olika minneskretsarna. Styrenheterna kan också bestämma den totala kapaciteten för enheten baserat på antalet kanaler för chips.
Att jämföra kontroller är inte något som är lätt att göra. Om du inte är extremt teknisk är allt det som verkligen gör det, låt dig veta om en enhet är en nuvarande eller tidigare generationens solid state-enhet. Sandforce SF-2000 är till exempel en nyare controller generation än SF-1000. Detta skulle innebära att den nyare kan stödja större kapacitet och ha högre prestanda.
Problemet är att två enheter från olika företag kan ha samma kontroller men fortfarande har mycket olika prestanda. Detta beror på den fasta programvaran som ingår i SSD: erna, utöver de specifika minneskretsar som de kan använda. En fast programvara kan hantera viktad datahantering annorlunda än en annan som kan öka prestanda för specifika typer av data jämfört med en annan. På grund av detta är det viktigt att undersöka de nominella hastigheterna utöver själva kontrollenheten.
Skriv och läs hastigheter
Eftersom solid state-enheter erbjuder betydande prestandahastigheter över hårddiskar är läsnings- och skrivhastigheterna särskilt viktiga för att titta på när du köper en enhet. Det finns två olika typer av läs- och skrivoperationer, men de flesta tillverkare kommer endast att lista de sekventiella läs- och skrivhastigheterna. Detta görs eftersom sekventiella hastigheter är snabbare tack vare de större datablocken. Den andra typen är slumpmässig dataåtkomst. Detta består vanligtvis av flera små data läser och skriver som är långsammare eftersom de kräver fler operationer.
Tillverkarens varvtal är ett bra grundläggande mått för att jämföra solid state-enheter. Varnas dock om att värderingarna är bäst under tillverkarens testning. Verklig världsupplevelse kommer sannolikt att ligga under de givna värdena. Detta måste delvis ske med de olika aspekter som diskuteras senare i artikeln, men också för att data kan påverkas av andra källor. Kopiering av data från en hårddisk till en solid state-enhet kommer till exempel att begränsa de maximala skrivhastigheterna för SSD till hur snabbt data kan läsas från hårddisken.
Skrivcykler
En fråga som köpare av solid state-enheter kanske inte är medvetna om är att faktum att minneskretsarna inuti dem har ett begränsat antal raderingscykler som de kan stödja. Med tiden kommer cellerna inom chipet att misslyckas. Typiskt kommer tillverkaren av minneskretsarna att ha ett nominellt antal cykler som de är garanterade för. För att mildra misslyckandet av att chipsen slits ut från konstant radering av specifika celler, kommer kontrollen och firmware inte radera raderade gamla raderade data omedelbart.
Den genomsnittliga konsumenten kommer förmodligen inte att se en solid state-enhetens minneskretsar misslyckas inom den typiska livstiden (upp till fem år) av deras system. Detta beror på att de inte typiskt har högläsnings- och skrivuppgifter. Någon som gör tung databas eller redigeringsarbete kan dock se högre skrivnivåer. På grund av detta kanske de vill ta hänsyn till det nominella antalet skrivcykler som en enhet är klassad för. De flesta enheter kommer att ha betyg någonstans i 3000 till 5000 raderingscykler. Ju större än cyklerna desto längre ska enheten vara. Tyvärr anger många företag inte längre informationen på sina enheter, utan kräver att användarna bedömer det förväntade livet för enheterna baserat på garantilängderna från tillverkarna.
TRIM och Cleanup
En insamlingsprocess kan användas inom firmware för att försöka rensa enheten för förbättrad prestanda. Problemet är att om skräpuppsamlingen i enheten är för aggressiv kan den orsaka skrivförstärkning och förkorta minneskretsens livslängd. Omvänt kan en konservativ sopkollektion förlänga drifttidets livslängd, men avsevärt minska den totala prestandan hos enheten.
TRIM är en kommandofunktion som gör det möjligt för operativsystemet att hantera dataopprullningen inom solid state-minnet. Det håller väsentligen reda på vilken data som används och vad som är fri att radera. Detta har fördelen att hålla uppspelningens prestanda samtidigt som den inte lägger till skrivförstärkningen som leder till tidig nedbrytning. På grund av detta är det viktigt att du får en TRIM-kompatibel enhet om ditt operativsystem stöder funktionen. Windows har stödt den här funktionen sedan Windows 7, medan Apple har stött det sedan OS X version 10.7 eller Lion.
Blåa drivenheter mot kits
Majoriteten av solid state-enheter säljs bara med enheten. Det här är bra för att om du bygger en ny maskin eller bara lägger till extra lagring i ett system behöver du inte mer än bara enheten. Om du dock planerar att uppgradera en äldre dator från en traditionell hårddisk till en solid state-enhet, kanske du vill titta på att få en kit. De flesta drivsatser innehåller några extra fysiska föremål som en 3,5-tums fäste för installation i skrivbord, SATA-kablar och viktigaste kloningsverktyg. För att kunna få fördelarna med en solid state-enhet som en ersättning måste den ta plats som startdrivrutin för det befintliga systemet. För detta görs en SATA till USB-kabel för att låta enheten vara ansluten till ett befintligt datorsystem. Sedan installeras en kloningsprogramvara som i grunden speglar den befintliga hårddisken på solid state-enheten. När den processen är klar kan den gamla hårddisken tas bort från systemet och solid state-enheten sitter på plats.
Ett kit kommer i allmänhet att lägga till runt $ 20 till $ 50 till kostnaden för enheten.
