Інтерфейс M.2
Інтерфейс підключення, який підтримується накопичувачем формату M.2 (див. «Форм-фактор»).
Всі такі накопичувачі використовують стандартний апаратний роз'єм, проте через цей роз'єм можуть реалізовуватися різні електричні (логічні) інтерфейси - або SATA (зазвичай
SATA 3), або PCI-E (найчастіше у варіантах
PCI-E 3.0 2x,
PCI-E 3.0 4x,
PCI-E 4.0 4x,
PCI-E 5.0 4x). Роз'єм M.2 на материнській платі повинен підтримувати відповідний інтерфейс - інакше нормальна робота SSD буде неможлива. Розглянемо кожен варіант детальніше.
Підключення за стандартом SATA 3 забезпечує швидкість передачі до 5,9 Гбіт/с (близько 600 МБ/с); воно вважається дуже простим варіантом і використовується переважно в бюджетних M.2-модулях. Це з тим, що цей інтерфейс спочатку створювався під жорсткі диски, й у швидших SSD-накопичувачів його можливостей може вистачати.
У свою чергу, інтерфейс PCI-E дає більше високі швидкості підключення та дає змогу реалізовувати спеціальні технології на кшталт NVMe (див. нижче). У позначенні такого інтерфейсу вказується його версія та кількість ліній – наприклад, PCI-E 3.0 2x означає версію 3 із двома лініями передачі даних. За цим позначенням можна визначити максимальну швидкість підключення: PCI-E версії 3.0 дає трохи менше 1 ГБ/с на 1 лінію, версії 4.0 — удвічі біль
...ше (до 2 ГБ/с), 5.0 — ще вдвічі більше за «четвірку» (майже 4 ГБ /с). Таким чином, для PCI-E 5.0 4x максимальна швидкість обміну даними становитиме близько 15 ГБ/с (4 лінії майже по 4 ГБ/с). При цьому відзначимо, що новіші та швидкі накопичувачі можна підключати до більше ранніх і повільних роз'ємів M.2 — хіба що швидкість передачі даних при цьому обмежуватиметься можливостями роз'єму.Тип пам’яті
Тип основної пам'яті накопичувача визначає особливості розподілу інформації по апаратних комірках і фізичні особливості самих комірок.
—
MLC. Пам'ять Multi Level Cell на основі багатоярусних комірок, кожна з яких містить кілька рівнів сигналу. В осередках пам'яті MLC зберігається по 2 біта інформації. Має оптимальні показники надійності, енергоспоживання і продуктивності. До недавніх пір технологія була популярна в SSD-модулях початкового і середнього рівня, зараз вона поступово витісняється більше досконалими варіантами на зразок TLC або 3D MLC.
—
TLC. Еволюція технології MLC. Один елемент флеш-пам'яті Triple Level Cell може зберігати 3 біта інформації. Подібна щільність запису дещо збільшує ймовірність виникнення помилок в порівнянні з MLC, крім того, TLC-пам'ять вважається менш довговічною. Позитивною рисою характеру даної технології є доступна вартість, а для підвищення надійності в SSD-накопичувачах з TLC-пам'яттю можуть застосовуватися різні конструктивні хитрощі.
—
3D NAND. У структурі 3D NAND кілька шарів комірок пам'яті розміщуються вертикально, а між ними організовані взаємозв'язки. Завдяки цьому забезпечується велика ємність сховища без нарощування фізичних розмірів накопичувача та підвищується продуктивність роботи пам'яті за рахунок більш коротких з'єднань кожної комірки пам'яті. У SSD-накопичувачах пам'ять 3D NAND може викор
...истовувати чипи MLC, TLC або QLC - докладніше про них повідомлено у відповідних пунктах.
— 3D MLC NAND. MLC-пам'ять багатошарової структури – її комірки розміщуються на платі не в один рівень, а в кілька «поверхів». Як результат, виробники досягли підвищення місткості накопичувачів без помітного збільшення габаритів. Також для пам'яті 3D MLC NAND характерні більш високі показники надійності, ніж в оригінальній MLC (див. відповідний пункт), при меншій вартості виробництва.
— 3D TLC NAND. «Тривимірна» модифікація технології TLC (див. відповідний пункт) з розміщенням комірок пам'яті на платі в кілька шарів. Подібне компонування дає змогу досягти більш високої ємності при менших розмірах самих накопичувачів. У виробництві така пам'ять простіше і дешевше одношарової.
— 3D QLC NAND. Тип-флеш пам'яті з чотирирівневими осередками (Quad Level Cell), що передбачає по 4 біта даних в кожній клітині. Технологія покликана зробити SSD з великими об'ємами масово доступними і остаточно відправити традиційні HDD у відставку. У конфігурації 3D QLC NAND пам'ять будується за «багатоповерховою» схемою з розміщенням комірок на платі в кілька шарів. «Тривимірна» структура здешевлює виробництво модулів пам'яті і дає змогу збільшити об'єм накопичувачів без шкоди для їх масогабаритної складової.
— 3D XPoint. Принципово новий тип пам'яті, що кардинально відрізняється від традиційного NAND. У таких накопичувачах комірки пам'яті і селектори розташовуються на перетинах перпендикулярних рядів провідних доріжок. Механізм запису інформації в комірки базується на зміні опору матеріалу без використання транзисторів. Пам'ять 3D XPoint є простою і недорогою у виробництві, до того ж вона забезпечує набагато більш високі показники швидкості і довговічності. Приставка «3D» в назві технології свідчить про те, що комірки на кристалі розміщуються в кілька шарів. Перше покоління 3D XPoint отримало двошарову структуру і виконане по 20-нанометровому техпроцесу.Зовнішня швидкість запису
Найбільша швидкість в режимі запису характеризує швидкість, з якою модуль може приймати інформацію з підключеного комп'ютера (або іншого зовнішнього пристрою). Ця швидкість обмежується як інтерфейс підключення (див. «Роз'єм»), так і особливостями будови самого SSD.
Зовнішня швидкість зчитування
Найбільша швидкість обміну даними з комп'ютером (або іншим зовнішнім пристроєм), яку накопичувач може забезпечити в режимі зчитування; простіше кажучи —
найбільша швидкість виведення інформації з накопичувача на зовнішній пристрій. Ця швидкість обмежується як інтерфейс підключення (див. «Роз'єм»), так і особливостями будови самого SSD. Її значення можуть варіюватися від 100 – 500 МБ/с в найбільш повільних моделях до 3 Гб/с і вище в самих прогресивних.
Напрацювання на відмову
Час напрацювання накопичувача на відмову — час, який він здатний безперервно працювати без збоїв і неполадок; іншими словами — час роботи, після закінчення якого з'являється висока ймовірність появи помилок, а то і виходу модуля з ладу.
Зазвичай, в характеристиках вказується деякий середній час, виведене за результатами умовного тестування. Тому фактичне значення цього параметра може відрізнятися від заявленого в ту чи іншу сторону; однак на практиці цього момент не є особливо значущим. Річ у тім, що для сучасних SSD час напрацювання на відмову обчислюється мільйонами годин, а 1 млн годин відповідає більш ніж 110 років — при цьому мова йде саме про чисте часу роботи. Так що з практичної сторони довговічність накопичувача частіше обмежується більш специфічними параметрами — TBW і DPWD (див. нижче); а гарантія виробника взагалі не перевищує декількох років. Втім, дані з напрацювання на відмову в годинах можуть також стати в нагоді при виборі: за інших рівних умов більший час означає більшу надійність та довговічність SSD загалом.
IOPS запису
Показник IOPS, забезпечуваний накопичувачем в режимі запису.
Терміном IOPS позначають найбільша кількість операцій вводу-виводу, що SSD-модуль може зробити за секунду, в даному випадку — при запису даних. За цим показником часто оцінюють швидкодія накопичувача; однак це далеко не завжди вірно. По-перше, значення IOPS у різних виробників можуть замірятися по-різному — по максимальному значенню, по середньому, за довільного запису, за послідовного запису і т. ін. По-друге, переваги високих IOPS стають помітними лише при деяких специфічних операціях, зокрема одночасному копіюванні великої кількості файлів. Крім того, на практиці швидкість роботи накопичувача може обмежуватися системою, до якої він підключений. У світлі всього цього порівнювати з IOPS різні SSD-модулі загалом допускається, однак реальна різниця у швидкодії, швидше за все, буде не така помітна, як різниця в цифрах.
Що стосується конкретних значень, то для режиму запису з IOPS
до 50 тис. вважається порівняно скромним,
50 – 100 тис. — середнім,
понад 100 тис. — високим.
IOPS зчитування
Показник IOPS, забезпечуваний накопичувачем в режимі зчитування.
Терміном IOPS позначають найбільша кількість операцій вводу-виводу, що SSD-модуль може зробити за секунду, в даному випадку — при читанні даних з нього. По цьому показнику часто оцінюють швидкодія накопичувача; однак це далеко не завжди вірно. По-перше, значення IOPS у різних виробників можуть замірятися по-різному — по максимальному значенню, по середньому і т. ін. По-друге, переваги високих IOPS стають помітними лише при деяких специфічних операціях, зокрема одночасному копіюванні великої кількості файлів. Крім того, на практиці швидкість роботи накопичувача може обмежуватися системою, до якої він підключений. У світлі всього цього порівнювати з IOPS різні SSD-модулі загалом допускається, однак реальна різниця у швидкодії, швидше за все, буде не така помітна, як різниця в цифрах.
Для сучасних SSD в режимі читання значення IOPS
менше 50 тис. вважається досить скромним показником, у більшості моделей цей параметр лежить в межах
50 – 100 тис., однак зустрічаються і
більш високі цифри.
TBW
Абревіатурою TBW позначають напрацювання накопичувача на відмову, виражену в терабайтах. Іншими словами, це загальна кількість інформації, яке гарантовано може бути записано (перезаписаний) на даний модуль. Даний показник дозволяє оцінити загальну надійність і термін служби накопичувача — чим вище TBW, тим довше прослужить пристрій, за інших рівних умов.
Зазначимо, що знаючи TBW і термін гарантії, можна обчислити кількість перезаписів в день (DWPD, див. відповідний пункт), якщо виробник не вказав цих даних. Для цього потрібно скористатися формулою: DWPD = TBW /(V*T*365), де V — ємність накопичувача в терабайтах, T — термін гарантії (років). Що ж до конкретних цифр, то на ринку чимало накопичувачів з відносно невисоким TBW —
до 100 ТБ; навіть таких значень нерідко виявляється достатньо для повсякденного використання протягом значного часу. Втім, частіше зустрічаються моделі з TBW на рівні
100 – 500 ТБ. Значення в
500 – 1000 ТБ можна віднести до категорії «вище середньої», а в найбільш надійних рішеннях цей показник
ще вище.
DWPD
Кількість повних перезаписів в день, допускається конструкцією накопичувача, іншими словами — скільки разів на день можна гарантовано перезаписувати накопичувач цілком, не боячись помилок.
Даний параметр описує загальну надійність і довговічність накопичувача. За змістом він схожий з TBW (див. відповідний пункт), одну величину навіть можна перевести в іншу, знаючи термін гарантії: TBW = DWPD*V*T*365, де V — об'єм накопичувача в терабайтах, а T — термін гарантії у роках. Тим не менш, DWPD є дещо специфічним показником: він описує не тільки загальну напрацювання на відмову, але ще й обмеження за кількістю перезаписів за день; при перевищенні даного обмеження накопичувач може вийти з ладу раніше, ніж зазначено у гарантії. Втім, навіть невеликі значення DWPD —
0,5 – 1 раз в день, а то й
менше 0,5 раз в день — нерідко виявляються достатніми не тільки для нескладного повсякденного використання, але навіть для професійних завдань. Більш високі показники —
1 – 2 рази на день або
більше — зустрічаються рідко; водночас це можуть бути як професійні, так і бюджетні SSD-модулі.