Typ
-
Wewnętrzny . Dyski przeznaczone do montażu w obudowie komputera. Zaprojektowane do ciągłej pracy w obrębie systemy, nie wymagają częstego podłączania / rozłączania. Jednym z najpopularniejszych sposobów korzystania z takich modułów jest przechowywanie plików systemowych w celu przyspieszenia ładowania i działania systemu operacyjnego; chociaż oczywiście wewnętrzny dysk SSD może być również używany jako dysk ogólnego przeznaczenia.
-
Zewnętrzne . Dyski w postaci urządzeń zewnętrznych przeznaczone do stałego ponownego łączenia. Użyj złączy USB lub Thunderbolt jednej lub drugiej wersji (patrz Złącze). Są wygodne w szczególności przy przenoszeniu dużych ilości danych między różnymi komputerami, zwłaszcza jeśli dane te muszą być często nadpisywane - zewnętrzne dyski SSD są droższe niż zewnętrzne dyski twarde, ale działają znacznie szybciej.
Zewnętrzy/wewnętrzny. Modele, które pozwalają na obydwa powyższe przypadki użycia. Zwykle są to dyski wewnętrzne, uzupełnione
zewnętrzną kieszenią (patrz poniżej). Jednak taka wszechstronność jest rzadko wymagana - najczęściej dysk kupowany jest do jednego konkretnego zastosowania. Dlatego opjca ta nie jest rozpowszechniona.
Interfejs
Złącze (złącza), w które wyposażono dysk. Należy zauważyć, że w przypadku modeli zewnętrznych (patrz „Rodzaj”), z reguły złącze jest wskazane na obudowie samego dysku; możliwość podłączenia do jednego lub drugiego gniazda w komputerze (lub innym urządzeniu) zależy głównie od dostępności odpowiednich kabli. Wyjątkiem są modele z niewymiennym przewodem - tutaj chodzi o wtyczce do takiego przewodu.
Niektóre formaty - na przykład M.2 - wykorzystuje własne standardowe złącze, tak więc parametr ten nie jest podawany dla takich modeli. W pozostałych przypadkach złącza można umownie podzielić na zewnętrzne i wewnętrzne - w zależności od rodzaju dysku (patrz wyżej). W modułach wewnętrznych oprócz M.2 można spotkać
interfejsy SATA 3 ,
U.2 i
SAS. Urządzenia zewnętrzne wykorzystują głównie różne typy USB - klasyczne złącze USB (wersje
3.2 gen1 lub
3.2 gen2 ) lub USB C (wersje
3.2 gen1 ,
3.2 gen2 lub 3.2 gen2x2). Ponadto istnieją rozwiązania z interfejsem Thunderbolt (zwykle
v2 lub
v3 ). Rozpatrzmy je wszystkie bardziej szczegółowo:
— SATA 3. Trzecia wersja interfejsu SATA, zapewniająca prędkość transmisji danych do 5,9 Gb/s (około 600 MB/s). Zgodnie ze standardami dysków SSD
...prędkość ta nie jest wysoka, ponieważ interfejs SATA pierwotnie był zaprojektowany dla dysków twardych i nie był przeznaczony do użytku z szybką pamięcią półprzewodnikową. Dlatego ten rodzaj podłączenia można spotkać głównie w niedrogich i przestarzałych dyskach wewnętrznych.
— SAS. Standard stworzony jako wysokowydajne podłączenie dla systemów serwerowych. Pomimo pojawienia się bardziej zaawansowanych interfejsów, nadal występuje w naszych czasach. Zapewnia szybkość przesyłania danych do 22,5 Gb/s (2,8 GB/s), w zależności od wersji.
— U.2. Złącze zaprojektowane specjalnie dla zaawansowanych dysków wewnętrznych formatu 2.5 cala, głównie do użytku w serwerach. W rzeczywistości U.2 to nazwa wyspecjalizowanego współczynnika kształtu (2.5 cala, wysokość 15 mm), a złącze to formalnie nazywa się SFF- 8639. Takie moduły są podłączane w taki sam sposób, jak karty rozszerzeń PCI-E (przez tę samą magistralę), jednak mają mniejsze rozmiary i mogą być wymieniane podczas pracy.
— U.3. Trójinterfejsowe złącze podłączenia, oparte na specyfikacji U.2 (patrz odpowiedni punkt) i wykorzystujące to samo złącze SFF-8639. Złącze U.3 łączy interfejsy SAS, SATA i NVMe w jednym kontrolerze, umożliwiając podłączenie różnych rodzajów dysków przez to samo gniazdo. W U.3 przewidziano oddzielne piny do identyfikacji określonego rodzaju dysku. Specyfikacja została stworzona dla wewnętrznych dysków 2,5". Takie moduły są miniaturowe, wymienialne podczas pracy i obsługują zewnętrzne impulsy sterujące.
— USB 3.2 gen1. Tradycyjne pełnowymiarowe złącze USB zgodne z wersją 3.2 gen1. Ta wersja (wcześniej znana jako 3.1 gen1 lub 3.0) zapewnia szybkość przesyłania danych do 4,8 Gb/s. Jest kompatybilna z innymi standardami USB, z tym że prędkość połączenia będzie ograniczona przez najwolniejszą wersję.
— USB 3.2 gen2. Tradycyjne pełnowymiarowe złącze USB, odpowiadające wersji 3.2 gen2 (wcześniej znanej jako 3.1 gen2, 3.2 gen2x2 lub USB4). Prędkość przesyłu danych wynosi do 10 Gb/s, kluczowe cechy generalnie są podobne do opisanej powyżej wersji USB 3.2 gen1
— USB C 3.2 gen1. Złącze USB typu C, obsługujące podłączenie w wersji 3.2 gen1. Przypomnijmy, że ta wersja pozwala na osiągnięcie prędkości do 4,8 Gb/s. A USB C to stosunkowo nowy rodzaj złącza USB, który ma mały rozmiar (nieco większy niż microUSB), symetryczny owalny kształt i dwustronną konstrukcję. Jest to szczególnie przydatne w przypadku zewnętrznych dysków SSD, ponieważ takie dyski stają się coraz mniejsze.
— USB C 3.2 gen2. Złącze USB typu C z obsługą wersji 3.2 gen2 - z prędkością transferu danych do 10 Gb/s. Jednak taki dysk będzie mógł pracować z wolniejszymi portami USB - chyba że prędkość będzie ograniczona przez możliwości takiego portu. Szczegółowe informacje na temat samego złącza USB C można znaleźć powyżej.
— USB C 3.2 gen2x2. Złącze USB C, obsługujące podłączenie w wersji 3.2 gen2x2. Szczegółowe informacje na temat samego złącza można znaleźć powyżej; a wersja 3.2 gen 2x2 (dawniej USB 3.2) pozwala na osiągnięcie prędkości do 20 Gb/s - czyli dwa razy więcej niż w oryginalnym 3.2 gen 2, stąd nazwa. Warto też zaznaczyć, że ta wersja jest realizowana wyłącznie poprzez złącza USB C i nie jest wykorzystywana w portach wcześniejszych standardów.
— USB4. Nowsza wersja interfejsu USB wykorzystująca wyłącznie symetryczne złącza USB typu C. Pozwala to na osiągnięcie prędkości przesyłu danych do 40 Gbit/s (w zależności od technologii i standardów zaimplementowanych w konkretnym porcie). Interfejs może obsługiwać Thunderbolt v3 i v4 i jest wstecznie kompatybilny z poprzednimi wersjami USB, chociaż urządzenia z pełnowymiarową wtyczką USB A będą potrzebować adaptera.Kontroler
Model kontrolera zainstalowanego w dysku SSD.
Kontroler jest obwodem sterującym, który w rzeczywistości zapewnia wymianę informacji między komórkami pamięci a komputerem, do którego podłączony jest dysk. Możliwości jednego lub drugiego modułu SSD (w szczególności prędkość odczytu i zapisu) w dużej mierze zależą od tego konkretnego obwodu. Znając model kontrolera można znaleźć szczegółowe dane na jego temat oraz ocenić możliwości dysku. Do prostego codziennego użytku informacje te zwykle nie są potrzebne, ale dla profesjonalistów i entuzjastów (moderów, overclockerów) mogą się przydać.
Obecnie wysokiej klasy kontrolery produkowane są głównie pod markami:
InnoGrit,
Maxio,
Phison,
Realtek,
Silicon Motion,
Samsung.
Pamięć buforowa
Pamięć buforowa to mały chip na dysku SSD, który przesyła dane między dyskiem a płytą główną. W rzeczywistości działa jako rodzaj pośredniego łącza między pamięcią RAM komputera a własną pamięcią stałą dysku. Bufor służy do przechowywania najczęściej żądanych danych z modułu, tym samym skracając czas dostępu do nich – informacje są przesyłane z pamięci podręcznej, a nie odczytywane z nośnika magnetycznego. Z reguły im większy rozmiar bufora, tym wyższa wydajność dysku, pod warunkiem, że pozostałe parametry są podobne. Ponadto dyski z dużą ilością pamięci buforowej zmniejszają obciążenie procesora.
Sposób zapisywania danych
Rodzaj pamięci głównej napędu określa specyfikę rozmieszczenia informacji między komórkami sprzętowymi i fizyczne cechy samych komórek.
—
MLC. Pamięć Multi Level Cell oparta na komórkach wielopoziomowych, z których każda zawiera kilka poziomów sygnału. Komórki pamięci MLC przechowują 2 bity informacji. Posiada optymalne wskaźniki niezawodności, zużycia energii i wydajności. Do niedawna technologia ta była popularna w modułach SSD klasy podstawowej i średniej, teraz jest stopniowo zastępowana przez bardziej zaawansowane warianty, takie jak TLC lub 3D MLC.
—
TLC. Ewolucja technologii MLC. Jedna pamięć pamięci flash Triple Level Cell może przechowywać 3 bity informacji. Taka gęstość zapisu nieznacznie zwiększa prawdopodobieństwo błędów w porównaniu z MLC, ponadto pamięć TLC jest uważana za mniej trwałą. Pozytywną cechą tej technologii jest jej przystępna cena, a różne poprawki konstrukcyjne mogą zostać zastosowane w celu poprawy niezawodności dysków SSD z pamięcią TLC.
—
3D NAND. W strukturze 3D NAND kilka warstw komórek pamięci jest ułożonych pionowo, a między nimi organizowane są wzajemne połączenia. Zapewnia to większą pojemność pamięci bez zwiększania fizycznego rozmiaru dysku i poprawia wydajność pamięci dzięki krótszym połączeniom każdej komórki pamięci. W dyskach SSD pamięć 3D NAND może wykorzystywać układy MLC, TLC lub QLC — więcej szczegółów
...na ich temat znajdziesz w odpowiednich rozdziałach.
— 3D MLC NAND. Pamięć MLC o wielowarstwowej strukturze - jej komórki są umieszczone na płycie nie na jednym poziomie, lecz na kilku „piętrach”. W rezultacie producenci osiągnęli podwyższenie pojemności napędów bez zauważalnego zwiększenia wymiarów. Ponadto pamięć 3D MLC NAND charakteryzuje się wyższymi wskaźnikami niezawodności niż oryginalna MLC (patrz odpowiedni punkt), przy niższych kosztach produkcji.
— 3D TLC NAND. „Trójwymiarowa” modyfikacja technologii TLC (patrz odpowiedni punkt) z umieszczeniem komórek pamięci na płycie w kilku warstwach. Taki układ pozwala na większe pojemności przy mniejszych rozmiarach samych napędów. W produkcji taka pamięć jest prostsza i tańsza niż pamięć jednowarstwowa.
— 3D QLC NAND. Rodzaj pamięci flash z czteropoziomowymi komórkami (Quad Level Cell), zapewniającymi 4 bity danych w każdej komórce. Technologia ta ma na celu upowszechnienie dysków SSD o dużych pojemnościach i bezpowrotne wysłanie tradycyjnych dysków twardych na emeryturę. W konfiguracji 3D QLC NAND pamięć jest budowana według schematu „wielopoziomowego” z rozmieszczeniem komórek na płycie w kilku warstwach. Konstrukcja „trójwymiarowa” obniża koszty produkcji modułów pamięci i pozwala na zwiększenie pojemności dysków bez wpływu na ich wagę i rozmiar.
— 3D XPoint. Zupełnie nowy rodzaj pamięci, radykalnie różny od tradycyjnej pamięci NAND. W takich napędach komórki pamięci oraz selektory znajdują się na przecięciach prostopadłych rzędów ścieżek przewodzących. Mechanizm zapisywania informacji do komórek bazuje na zmianie rezystancji materiału bez użycia tranzystorów. Pamięć 3D XPoint jest prosta i niedroga w produkcji oraz oferuje znacznie większą szybkość i trwałość. Przedrostek „3D” w nazwie technologii mówi, że komórki na krysztale są ułożone w kilku warstwach. Pierwsza generacja 3D XPoint otrzymała dwuwarstwową strukturę i została wykonana w 20-nanometrowej technologii procesowej.NVMe
Obsługa dysków dla technologii NVMe.
NVMe to protokół komunikacyjny zaprojektowany specjalnie dla modułów SSD i używany po podłączeniu za pośrednictwem magistrali PCI-E. Protokół ten został opracowany w celu wyeliminowania wad wcześniejszych standardów połączeń (takich jak SCSI czy SATA) - przede wszystkim niskiej szybkości, która nie pozwalała na wykorzystanie wszystkich możliwości pamięci półprzewodnikowej. NVMe bierze pod uwagę kluczowe zalety dysków SSD - niezależny dostęp, wielowątkowość i małe opóźnienia. Obsługa tego protokołu jest wbudowana we wszystkie główne nowoczesne systemy operacyjne, działa nie tylko przez oryginalny interfejs PCIe, ale także przez M.2 (patrz „Współczynnik kształtu”). Złącze U.2 zostało ogólnie stworzone specjalnie dla dysków SSD z NVMe (chociaż obecność tego złącza sama w sobie nie oznacza zgodności z tym protokołem).
Zewnętrzna prędkość zapisu
Najwyższa prędkość
zapisu charakteryzuje prędkość, z jaką moduł może odbierać informacje z podłączonego komputera (lub innego urządzenia zewnętrznego). Ta prędkość jest ograniczona zarówno przez interfejs połączenia (patrz „Złącze”), jak i przez funkcje samego urządzenia.
Zewnętrzna prędkość odczytu
Najwyższa prędkość wymiany danych z komputerem (lub innym urządzeniem zewnętrznym), jaki może zapewnić dysk w trybie odczytu; Mówiąc najprościej -
najwyższa prędkość przesyłania informacji z dysku do urządzenia zewnętrznego. Ta prędkość jest ograniczona zarówno przez interfejs połączenia (patrz „Złącze”), jak i przez funkcje samego urządzenia. Jego wartości mogą wahać się od 100 - 500 MB/s w najwolniejszych modelach do ponad 3 GB/s w najbardziej zaawansowanych.
Wytrzymałość na wstrząsy w czasie pracy
Parametr określający odporność dysku na upadki i wstrząsy podczas pracy. Mierzone w G - jednostkach przeciążenia, 1 G odpowiada zwykłej grawitacji. Im wyższa liczba G, tym bardziej odporne jest urządzenie na różnego rodzaju wstrząsy i tym mniejsze jest prawdopodobieństwo uszkodzenia danych, powiedzmy, w przypadku upadku. Parametr ten jest szczególnie ważny w przypadku dysków zewnętrznych (patrz Rodzaj).