Твердотельный накопитель
![]() 2,5-дюймовый Serial ATA. твердотельный накопитель | |
Использование флэш-памяти | |
---|---|
Представлено: | СанДиск |
Дата введения: | 1991 год |
Емкость: | 20 МБ (форм-фактор 2,5 дюйма) |
Оригинальная концепция | |
К: | Корпорация технологий хранения данных |
Задумано: | 1978 год |
Емкость: | 45 МБ |
По состоянию на 2024 год [update] | |
Емкость: | До 200 ТБ [ нужна ссылка ] |


Твердотельный накопитель ( SSD ) — это тип твердотельного запоминающего используются интегральные схемы хранения данных устройства, в котором для постоянного . Его иногда называют полупроводниковым запоминающим устройством , твердотельным устройством и твердотельным диском . [ 1 ] [ 2 ]
SSD-накопители используют энергонезависимую память, обычно флэш-память NAND , для хранения данных в ячейках памяти. Производительность и долговечность твердотельных накопителей варьируются в зависимости от количества битов, хранящихся в ячейке: от высокопроизводительных одноуровневых ячеек (SLC) до более доступных, но более медленных четырехуровневых ячеек (QLC). Помимо твердотельных накопителей на основе флэш-памяти, другие технологии, такие как 3D XPoint, обеспечивают более высокую скорость и более высокую надежность благодаря различным механизмам хранения данных.
В отличие от традиционных жестких дисков (HDD), твердотельные накопители не имеют движущихся частей, что позволяет им обеспечивать более высокую скорость доступа к данным, уменьшенную задержку, повышенную устойчивость к физическим ударам, более низкое энергопотребление и бесшумную работу.
SSD-накопители часто подключаются к системе так же, как жесткие диски, и используются в различных устройствах, включая персональные компьютеры , корпоративные серверы и мобильные устройства . Однако твердотельные накопители, как правило, дороже в пересчете на гигабайт и имеют ограниченное количество циклов записи, что со временем может привести к потере данных. Несмотря на эти ограничения, твердотельные накопители все чаще заменяют жесткие диски, особенно в приложениях, где производительность критична, а также в качестве основного хранилища во многих потребительских устройствах.
SSD-накопители выпускаются в различных форм-факторах и типах интерфейсов, включая SATA , PCIe и NVMe , каждый из которых предлагает разные уровни производительности. Гибридные решения для хранения данных, такие как твердотельные гибридные диски (SSHD), сочетают в себе технологии твердотельных и жестких дисков, обеспечивая повышенную производительность при меньших затратах, чем чистые твердотельные накопители.
Атрибуты
[ редактировать ]SSD хранит данные в полупроводниковых ячейках, свойства которых варьируются в зависимости от количества бит, хранящихся в каждой ячейке (от 1 до 4). Одноуровневые ячейки (SLC) хранят один бит данных на ячейку и обеспечивают более высокую производительность и долговечность. Напротив, многоуровневые ячейки (MLC), трехуровневые ячейки (TLC) и четырехуровневые ячейки (QLC) хранят больше данных на ячейку, но имеют более низкую производительность и долговечность. Твердотельные накопители, использующие технологию 3D XPoint , например Intel Optane, хранят данные путем изменения электрического сопротивления вместо хранения электрических зарядов в ячейках, что может обеспечить более высокую скорость и более длительное сохранение данных по сравнению с обычной флэш-памятью. [ 3 ] Твердотельные накопители на основе флэш-памяти NAND медленно теряют заряд, когда они не подключены к питанию, в то время как интенсивно используемые потребительские накопители могут начать терять данные, как правило, после одного-двух лет хранения. [ 4 ] SSD-накопители имеют ограниченное количество операций записи в течение всего срока службы, а также замедляются по мере достижения полной емкости хранилища.
Твердотельные накопители также имеют внутренний параллелизм, который позволяет им одновременно управлять несколькими операциями, что повышает их производительность. [ 5 ]
В отличие от жестких дисков и аналогичных электромеханических магнитных накопителей , твердотельные накопители не имеют движущихся механических частей, что обеспечивает такие преимущества, как устойчивость к физическим ударам, более тихая работа и более быстрое время доступа. Их меньшая задержка приводит к более высокой скорости ввода-вывода (IOPS), чем у жестких дисков. [ 6 ]
Некоторые твердотельные накопители сочетаются с традиционными жесткими дисками в гибридных конфигурациях, например, Intel Hystor и Apple Fusion Drive . Эти накопители используют как флэш-память, так и вращающиеся магнитные диски, чтобы повысить производительность часто используемых данных. [ 7 ] [ 8 ]
Традиционные интерфейсы (например, SATA и SAS ) и стандартные форм-факторы жестких дисков позволяют использовать такие твердотельные накопители в качестве замены жестких дисков в компьютерах и других устройствах. Новые форм-факторы, такие как mSATA , M.2 , U.2 , NF1 / M.3 / NGSFF , [ 9 ] [ 10 ] XFM Express ( кроссоверная флэш-память , форм-фактор XT2) [ 11 ] и ЭДСФФ [ 12 ] [ 13 ] а более высокоскоростные интерфейсы, такие как NVM Express (NVMe) через PCI Express (PCIe), могут еще больше повысить производительность по сравнению с производительностью жесткого диска. [ 3 ]
Сравнение с другими технологиями
[ редактировать ]Жесткие диски
[ редактировать ]
Традиционные тесты жестких дисков , как правило, фокусируются на таких характеристиках производительности, как задержка вращения и время поиска . Поскольку твердотельным накопителям не нужно вращаться или искать данные, они значительно превосходят жесткие диски в таких тестах. Однако у твердотельных накопителей возникают проблемы со смешанным чтением и записью, и их производительность может со временем ухудшиться. Поэтому при тестировании твердотельных накопителей обычно учитывается момент первого использования полного диска, поскольку новый и пустой диск может иметь гораздо лучшую производительность записи, чем после нескольких недель использования. [ 14 ]
Надежность как жестких дисков, так и твердотельных накопителей сильно различается в зависимости от модели. [ 15 ] Некоторые показатели отказов на местах указывают на то, что твердотельные накопители значительно более надежны, чем жесткие диски. [ 16 ] [ 17 ] Однако твердотельные накопители чувствительны к внезапному отключению питания, что иногда приводит к прерыванию записи или даже к полной потере диска. [ 18 ]
Большинство преимуществ твердотельных накопителей перед традиционными жесткими дисками обусловлено их способностью получать доступ к данным полностью электронным, а не электромеханическим способом, что приводит к превосходной скорости передачи и механической прочности. [ 19 ] С другой стороны, жесткие диски предлагают значительно большую емкость за свою цену. [ 6 ] [ 20 ]
На традиционных жестких дисках перезаписанный файл обычно занимает то же место на поверхности диска, что и исходный файл, тогда как на твердотельных накопителях новая копия часто записывается в другие ячейки NAND с целью нивелировки износа . Алгоритмы выравнивания износа сложны, и их трудно полностью протестировать. В результате одной из основных причин потери данных на твердотельных накопителях являются ошибки прошивки. [ 21 ] [ 22 ]
Атрибут или характеристика | Твердотельный накопитель (SSD) | Жесткий диск (HDD) |
---|---|---|
Цена за емкость | SSD-накопители, как правило, дороже жестких дисков, и ожидается, что они останутся таковыми. По состоянию на начало 2018 года цены на твердотельные накопители составляли около 0,30 доллара за гигабайт для моделей емкостью 4 ТБ. [ 23 ] | По состоянию на начало 2018 года жесткие диски стоили от 0,02 до 0,03 доллара за гигабайт за модели емкостью 1 ТБ. [ 23 ] |
Емкость хранилища | К 2018 году SSD были доступны объёмом до 100 ТБ. [ 24 ] хотя более дешевые модели обычно имеют объем от 120 до 512 ГБ. | К 2023 году стали доступны жесткие диски емкостью до 30 ТБ. [ 25 ] |
Надежность – сохранение данных | Изношенные твердотельные накопители могут начать терять данные уже через три месяца без питания, особенно при высоких температурах. [ 4 ] Новые твердотельные накопители, в зависимости от использования, могут хранить данные дольше. SSD-накопители обычно не подходят для долгосрочного архивного хранения. [ 26 ] | Жесткие диски при хранении в прохладном и сухом помещении могут сохранять данные в течение более длительного времени без питания. Однако со временем механические детали могут выйти из строя, например, из-за невозможности раскрутиться после длительного хранения. |
Надежность – долговечность | В твердотельных накопителях отсутствуют механические детали, что теоретически делает их более надежными, чем жесткие диски. Однако ячейки SSD изнашиваются после ограниченного количества операций записи. Контроллеры помогают смягчить эту проблему, обеспечивая долгие годы использования в нормальных условиях. [ 27 ] | Жесткие диски имеют движущиеся части, подверженные механическому износу, но носитель информации (магнитные пластины) не ухудшается в результате циклов чтения/записи. Исследования показали, что жесткие диски могут прослужить 9–11 лет. [ 28 ] |
Время запуска | SSD-накопители работают практически мгновенно, без необходимости подготовки механических деталей. | Жестким дискам требуется несколько секунд для раскрутки, прежде чем можно будет получить доступ к данным. [ 29 ] |
Производительность последовательного доступа | Потребительские твердотельные накопители предлагают скорость передачи данных от 200 МБ/с до 3500 МБ/с, в зависимости от модели. [ 30 ] | Жесткие диски передают данные со скоростью примерно 200 МБ/с, в зависимости от скорости вращения и расположения данных на диске. Внешние дорожки обеспечивают более высокую скорость передачи данных. [ 31 ] |
Производительность с произвольным доступом | Время произвольного доступа SSD обычно ниже 0,1 мс. [ 32 ] | Время произвольного доступа к жесткому диску варьируется от 2,9 мс (высококлассные) до 12 мс (жесткие диски для ноутбуков). [ 33 ] |
Потребляемая мощность | Высокопроизводительные твердотельные накопители потребляют от половины до трети мощности, необходимой жестким дискам. [ 34 ] | Жесткие диски потребляют от 2 до 5 Вт для 2,5-дюймовых накопителей, а высокопроизводительные 3,5-дюймовые накопители могут потреблять до 20 Вт. [ 35 ] |
Акустический шум | SSD-накопители не имеют движущихся частей и бесшумны. Некоторые твердотельные накопители могут издавать пронзительный шум во время стирания блока. [ 36 ] | Жесткие диски генерируют шум от вращения дисков и движущихся головок, который может варьироваться в зависимости от скорости диска. |
Контроль температуры | SSD обычно переносят более высокие рабочие температуры и не требуют специального охлаждения. [ 37 ] | Жесткие диски нуждаются в охлаждении в условиях высоких температур (выше 35 °C (95 °F)), чтобы избежать проблем с надежностью. [ 38 ] |
Карты памяти
[ редактировать ]
Хотя и карты памяти , и большинство твердотельных накопителей используют флэш-память, они имеют очень разные характеристики, включая энергопотребление, производительность, размер и надежность. [ 39 ] Первоначально твердотельные накопители имели форму и монтировались в компьютер как жесткие диски. [ 39 ] Напротив, карты памяти (такие как Secure Digital (SD), CompactFlash (CF) и многие другие) изначально были разработаны для цифровых камер, а затем нашли свое применение в сотовых телефонах, игровых устройствах, устройствах GPS и т. д. Большинство карт памяти физически меньше, чем твердотельные накопители, и предназначен для многократной вставки и извлечения. [ 39 ]
Неудача и восстановление
[ редактировать ]Твердотельные накопители имеют другие режимы отказа, чем традиционные магнитные жесткие диски. Поскольку твердотельные накопители не содержат движущихся частей, они, как правило, не подвержены механическим повреждениям. Однако могут возникнуть и другие типы сбоев. Например, неполная или неудачная запись из-за внезапного отключения питания может быть более проблематичной, чем в случае с жесткими дисками, а выход из строя одного чипа может привести к потере всех данных, хранящихся на нем. Тем не менее, исследования показывают, что твердотельные накопители в целом надежны и часто превышают заявленный производителем срок службы. [ 40 ] [ 41 ] и имеют меньшую частоту отказов, чем жесткие диски. [ 40 ] Однако исследования также отмечают, что твердотельные накопители имеют более высокий уровень неисправимых ошибок, которые могут привести к потере данных, по сравнению с жесткими дисками. [ 42 ]
Срок службы твердотельного накопителя обычно указан в его техническом описании в одной из двух форм:
- либо n DW/D ( n операций записи на диск в день )
- или m TBW ( максимальный записанный терабайт ), сокращенно TBW . [ 43 ]
Например, твердотельный накопитель Samsung 970 EVO NVMe M.2 (2018 г.) емкостью 1 ТБ имеет рейтинг выносливости 600 ТБВт. [ 44 ]
Восстановление данных с твердотельных накопителей представляет проблемы из-за нелинейного и сложного характера хранения данных на твердотельных накопителях. Внутренние операции твердотельных накопителей различаются в зависимости от производителя: команды (например, TRIM и ATA Secure Erase) и такие программы, как (например, hdparm ), могут стирать и изменять биты удаленного файла.
Показатели надежности
[ редактировать ]Ассоциация твердотельных технологий JEDEC (JEDEC) установила стандарты показателей надежности твердотельных накопителей, которые включают в себя: [ 45 ]
- Коэффициент неустранимых битовых ошибок (UBER)
- Записано терабайт (TBW) — общее количество терабайт, которое можно записать на диск в течение гарантийного срока.
- Записей на диск в день (DWPD) — сколько раз в день можно записывать полную емкость диска в течение гарантийного срока.
Приложения
[ редактировать ]В распределенной вычислительной среде твердотельные накопители можно использовать в качестве уровня распределенного кэша , который временно поглощает большой объем пользовательских запросов к более медленным внутренним системам хранения данных на основе жестких дисков. Этот уровень обеспечивает гораздо более высокую пропускную способность и меньшую задержку, чем система хранения, и может управляться в нескольких формах, таких как распределенная база данных «ключ-значение» и распределенная файловая система . В суперкомпьютерах этот уровень обычно называют пакетным буфером .
Твердотельные накопители на основе флэш-памяти можно использовать для создания сетевых устройств из аппаратного обеспечения персонального компьютера общего назначения . Флэш- накопитель с защитой от записи, содержащий операционную систему и прикладное программное обеспечение, может заменить более крупные и менее надежные дисководы или компакт-диски. Устройства, построенные таким образом, могут стать недорогой альтернативой дорогостоящему оборудованию маршрутизаторов и межсетевых экранов. [ нужна ссылка ]
SSD-накопители на базе SD-карты с операционной системой Live SD легко блокируются от записи . В сочетании со средой облачных вычислений или другим записываемым носителем операционная система , загружаемая с SD-карты с блокировкой записи, является надежной, устойчивой и невосприимчивой к необратимому повреждению.
Кэш жесткого диска
[ редактировать ]В 2011 году Intel представила механизм кэширования для своего набора микросхем Z68 (и мобильных производных) под названием Smart Response Technology , который позволяет SATA использовать твердотельный накопитель в качестве кэша (настраиваемого как со сквозной записью, так и с обратной записью ) для обычного магнитного жесткого диска. дисковод. [ 46 ] Похожая технология доступна на карте HighPoint RocketHybrid PCIe . [ 47 ]
Твердотельные гибридные накопители (SSHD) основаны на том же принципе, но интегрируют некоторый объем флэш-памяти на борту обычного накопителя вместо использования отдельного SSD. Доступ к флэш-слою этих накопителей может осуществляться независимо от магнитного хранилища хостом с помощью команд ATA-8 , что позволяет операционной системе управлять им. Например, технология Microsoft ReadyDrive явно сохраняет части файла гибернации в кэше этих дисков, когда система переходит в спящий режим, что ускоряет последующее возобновление работы. [ 48 ]
Гибридные системы с двумя дисками компьютера сочетают использование отдельных устройств SSD и HDD, установленных на одном компьютере, с общей оптимизацией производительности, управляемой пользователем компьютера или программным обеспечением операционной системы . Примерами систем такого типа являются bcache и dm-cache в Linux . [ 49 ] и Apple Fusion Drive .
Архитектура и функции
[ редактировать ]Основными компонентами SSD являются контроллер и память, используемая для хранения данных. Традиционно в ранних твердотельных накопителях для хранения данных использовалась энергозависимая DRAM , но с 2009 года большинство твердотельных накопителей используют энергонезависимую флэш-память NAND , которая сохраняет данные даже при выключении питания. [ 50 ] [ 3 ] Твердотельные накопители флэш-памяти хранят данные в микросхемах интегральных схем металл-оксид-полупроводник (МОП) с использованием энергонезависимых ячеек памяти с плавающим затвором . [ 51 ]
Контроллер
[ редактировать ]Каждый твердотельный накопитель включает в себя контроллер, который управляет потоком данных между памятью NAND и хост-компьютером. Контроллер представляет собой встроенный процессор, на котором работает встроенное ПО для оптимизации производительности, управления данными и обеспечения целостности данных. [ 52 ] [ 53 ]
Некоторые из основных функций, выполняемых контроллером:
- Плохое сопоставление блоков
- Кэширование чтения и записи
- Шифрование
- Крипто-измельчение
- Обнаружение и исправление ошибок с использованием кода исправления ошибок (ECC), например кода BCH. [ 54 ]
- Сбор мусора
- Очистка чтения и управление помехами при чтении
- Выравнивание износа
Общая производительность SSD может масштабироваться в зависимости от количества параллельных микросхем NAND и эффективности контроллера. Например, контроллеры, которые обеспечивают параллельную обработку флэш-чипов NAND, могут улучшить пропускную способность и уменьшить задержку. [ 55 ]
Micron и Intel первыми разработали более быстрые твердотельные накопители, внедрив такие методы, как чередование и чередование данных, для повышения скорости чтения/записи. [ 56 ] Совсем недавно SandForce представила контроллеры со сжатием данных для уменьшения объема данных, записываемых во флэш-память, что потенциально повышает производительность и долговечность. [ 57 ]
Выравнивание износа
[ редактировать ]Выравнивание износа — это метод, используемый в твердотельных накопителях для обеспечения равномерного распределения операций записи и стирания по всем блокам флэш-памяти. Без этого отдельные блоки могут преждевременно изнашиваться из-за многократного использования, сокращая общий срок службы SSD. Этот процесс перемещает данные, которые изменяются нечасто (холодные данные), из часто используемых блоков, чтобы в эти блоки можно было записать данные, которые изменяются чаще (горячие данные). Это помогает более равномерно распределить износ по всему SSD. Однако этот процесс требует дополнительных операций записи, известных как усиление записи, которыми необходимо управлять, чтобы сбалансировать производительность и надежность. [ 58 ] [ 59 ]
Память
[ редактировать ]Флэш-память
[ редактировать ]Сравнительные характеристики | МЛК : СЛК | НЕ- : НО |
---|---|---|
Коэффициент стойкости | 1 : 10 | 1 : 10 |
Коэффициент последовательной записи | 1 : 3 | 1 : 4 |
Коэффициент последовательного чтения | 1 : 1 | 1 : 5 |
Соотношение цен | 1 : 1.3 |
Большинство твердотельных накопителей используют для хранения данных энергонезависимую флэш-память NAND , в первую очередь из-за ее экономичности и способности сохранять данные без постоянного источника питания. Твердотельные накопители на базе флэш-памяти NAND хранят данные в полупроводниковых ячейках, при этом конкретная архитектура влияет на производительность, долговечность и стоимость. [ 61 ]
Существуют различные типы флэш-памяти NAND, которые классифицируются по количеству битов, хранящихся в каждой ячейке:
- Одноуровневая ячейка (SLC): хранит 1 бит на ячейку. SLC обеспечивает высочайшую производительность, надежность и долговечность, но стоит дороже.
- Многоуровневая ячейка (MLC): хранит 2 бита на ячейку. MLC предлагает баланс между стоимостью, производительностью и долговечностью.
- Трехуровневая ячейка (TLC): хранит 3 бита на ячейку. TLC дешевле, но медленнее и менее надежен, чем SLC и MLC.
- Четырехуровневая ячейка (QLC): хранит 4 бита на ячейку. QLC — самый доступный вариант, но у него самая низкая производительность и долговечность. [ 62 ]
Со временем контроллеры SSD повысили эффективность флэш-памяти NAND, включив в себя такие методы, как чередование , расширенное исправление ошибок и выравнивание износа, чтобы оптимизировать производительность и продлить срок службы накопителя. [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] SSD-накопители более низкого уровня часто используют память QLC или TLC, тогда как диски более высокого класса для корпоративных или критически важных приложений могут использовать MLC или SLC. [ 68 ]
В дополнение к плоской (планарной) структуре NAND во многих твердотельных накопителях теперь используется 3D NAND (или V-NAND), где ячейки памяти располагаются вертикально, что увеличивает плотность хранения, одновременно повышая производительность и снижая затраты. [ 69 ]
DRAM и DIMM
[ редактировать ]Некоторые твердотельные накопители используют энергозависимую DRAM вместо флэш-памяти NAND, обеспечивая очень высокоскоростной доступ к данным, но требуя постоянного источника питания для хранения данных. Твердотельные накопители на базе DRAM обычно используются в специализированных приложениях, где производительность имеет приоритет над стоимостью или энергонезависимостью. Многие твердотельные накопители, например устройства NVDIMM , оснащены резервными источниками питания, такими как внутренние батареи или внешние адаптеры переменного/постоянного тока. Эти источники питания обеспечивают передачу данных в систему резервного копирования (обычно флэш-память NAND или другой носитель данных) в случае сбоя питания, предотвращая повреждение или потерю данных. [ 70 ] [ 71 ] Аналогичным образом, устройства ULLtraDIMM используют компоненты, предназначенные для модулей DIMM, но используют только флэш-память, аналогично твердотельным накопителям DRAM. [ 72 ]
Твердотельные накопители на базе DRAM часто используются для задач, где доступ к данным должен осуществляться на высоких скоростях с низкой задержкой, например, в высокопроизводительных вычислениях или в определенных серверных средах. [ 73 ]
3D XPoint
[ редактировать ]3D XPoint — это технология энергонезависимой памяти, разработанная Intel и Micron и анонсированная в 2015 году. [ 74 ] Он работает путем изменения электрического сопротивления материалов в своих ячейках, обеспечивая гораздо более быстрое время доступа, чем флэш-память NAND. Твердотельные накопители на базе 3D XPoint, такие как диски Intel Optane, обеспечивают меньшую задержку и более высокую долговечность, чем накопители на базе NAND, хотя они и дороже за гигабайт. [ 75 ] [ 76 ]
Другой
[ редактировать ]Диски, известные как гибридные диски или твердотельные гибридные диски (SSHD), используют гибрид вращающихся дисков и флэш-памяти. [ 77 ] [ 78 ] Некоторые твердотельные накопители используют магниторезистивную память с произвольным доступом (MRAM) для хранения данных. [ 79 ] [ 80 ]
Кэш и буфер
[ редактировать ]Многие твердотельные накопители на основе флэш-памяти включают в себя небольшой объем энергозависимой DRAM в качестве кэша, аналогично буферам на жестких дисках. Этот кэш может временно хранить данные во время их записи во флэш-память, а также хранить метаданные, такие как сопоставление логических блоков с физическими местоположениями на SSD. [ 81 ]
Некоторые контроллеры SSD, например контроллеры SandForce, достигают высокой производительности без использования внешнего кэша DRAM. Эти конструкции основаны на других механизмах, таких как встроенная SRAM, для управления данными и минимизации энергопотребления. [ 82 ]
Кроме того, некоторые твердотельные накопители используют механизм кэширования SLC для временного хранения данных в режиме одноуровневой ячейки (SLC), даже на твердотельных накопителях с многоуровневой ячейкой (MLC) или трехуровневой ячейкой (TLC). Это повышает производительность записи, позволяя записывать данные в более быстрое хранилище SLC перед их перемещением в более медленное хранилище MLC или TLC большей емкости. [ 83 ]
На твердотельных накопителях NVMe технология Host Memory Buffer (HMB) позволяет твердотельному накопителю использовать часть системной DRAM вместо использования встроенного кэша DRAM, что позволяет снизить затраты и одновременно сохранить высокий уровень производительности. [ 82 ]
В некоторых высокопроизводительных потребительских и корпоративных твердотельных накопителях больший объем DRAM включен для кэширования как сопоставлений таблиц файлов, так и записанных данных, что снижает усиление записи и повышает общую производительность. [ 84 ]
Батарея и суперконденсатор
[ редактировать ]Более производительные твердотельные накопители могут включать в себя конденсатор или батарею, которые помогают сохранить целостность данных в случае неожиданного сбоя питания. Конденсатор или батарея обеспечивают достаточную мощность для записи данных из кэша в энергонезависимую память, гарантируя, что данные не будут потеряны. [ 85 ] [ 86 ]
В некоторых твердотельных накопителях, использующих флэш-память с многоуровневыми ячейками (MLC), может возникнуть потенциальная проблема, известная как «повреждение нижней страницы», если во время программирования верхней страницы пропадает питание. Это может привести к повреждению ранее записанных данных. Чтобы решить эту проблему, некоторые высокопроизводительные твердотельные накопители оснащены суперконденсаторами , обеспечивающими безопасную запись всех данных во время внезапного отключения питания. [ 87 ]
Некоторые потребительские твердотельные накопители имеют встроенные конденсаторы для сохранения важных данных, таких как таблица сопоставления Flash Translation Layer (FTL). Примеры включают серии Crucial M500 и Intel 320. [ 88 ] Твердотельные накопители корпоративного класса, такие как серия Intel DC S3700, часто оснащены более надежными механизмами защиты от потери питания, такими как суперконденсаторы или батареи. [ 89 ]
Хост-интерфейс
[ редактировать ]Хост-интерфейс SSD — это физический разъем и методы сигнализации, используемые для связи между SSD и хост-системой. Этот интерфейс управляется контроллером SSD и часто аналогичен интерфейсам традиционных жестких дисков (HDD). Общие интерфейсы включают в себя:
- Serial ATA : один из наиболее широко используемых интерфейсов в потребительских твердотельных накопителях. SATA 3.0 поддерживает скорость передачи до 6,0 Гбит/с. [ 90 ]
- SCSI с последовательным подключением : интерфейсы SAS, которые в основном используются в корпоративных средах, быстрее и надежнее, чем SATA. SAS 3.0 обеспечивает скорость до 12,0 Гбит/с. [ 91 ]
- PCI Express (PCIe): высокоскоростной интерфейс, используемый в высокопроизводительных твердотельных накопителях. PCIe 3.0 x4 поддерживает скорость передачи до 31,5 Гбит/с. [ 92 ]
- M.2 : новый интерфейс, предназначенный для твердотельных накопителей, более компактный, чем SATA или PCIe, часто встречающийся в ноутбуках и настольных компьютерах высокого класса. M.2 поддерживает интерфейсы SATA (до 6,0 Гбит/с) и PCIe (до 31,5 Гбит/с).
- U.2 : еще один интерфейс, используемый для твердотельных накопителей корпоративного уровня, обеспечивающий скорость PCIe 3.0 x4, но с более надежным разъемом, подходящим для серверных сред.
- Fibre Channel : обычно используемые в корпоративных системах интерфейсы Fibre Channel обеспечивают высокую скорость передачи данных, а современные версии поддерживают скорость до 128 Гбит/с.
- USB : некоторые внешние твердотельные накопители используют интерфейс универсальной последовательной шины, а современные версии, такие как USB 3.1 Gen 2, поддерживают скорость до 10 Гбит/с. [ 93 ]
- Parallel ATA (PATA): более старый интерфейс, использовавшийся в ранних твердотельных накопителях, со скоростью до 1064 Мбит/с. PATA в значительной степени был заменен SATA из-за более высокой скорости передачи данных и большей надежности. [ 94 ] [ 95 ]
- Параллельный SCSI : интерфейс, в основном используемый на серверах, со скоростями от 40 Мбит/с до 2560 Мбит/с. В основном он был заменен Serial Attached SCSI. Последний твердотельный накопитель на базе SCSI был представлен в 2004 году. [ 96 ]
SSD-накопители могут поддерживать различные логические интерфейсы, которые определяют наборы команд, используемые операционными системами для связи с SSD. Два общих логических интерфейса включают в себя:
- Расширенный интерфейс хост-контроллера (AHCI): изначально разработанный для жестких дисков, AHCI обычно используется с твердотельными накопителями SATA, но менее эффективен для современных твердотельных накопителей из-за дополнительных затрат.
- NVM Express (NVMe): современный интерфейс, разработанный специально для твердотельных накопителей. NVMe в полной мере использует преимущества параллелизма твердотельных накопителей, обеспечивая значительно меньшую задержку и более высокую пропускную способность, чем AHCI. [ 97 ]


Конфигурации
[ редактировать ]Размер и форма любого устройства во многом определяются размером и формой компонентов, из которых оно изготовлено. Традиционные жесткие диски и оптические приводы сконструированы вокруг вращающегося диска (дисков) или оптического диска вместе со шпиндельным двигателем внутри. Поскольку твердотельный накопитель состоит из различных взаимосвязанных интегральных схем (ИС) и интерфейсного разъема, его форма больше не ограничивается формой вращающихся носителей. Некоторые твердотельные решения для хранения данных имеют корпус большего размера, который может даже иметь форм-фактор для установки в стойку с множеством твердотельных накопителей внутри. Все они будут подключаться к общей шине внутри корпуса и подключаться снаружи коробки с помощью одного разъема. [ 3 ]
Для общего использования компьютера наиболее популярным является форм-фактор 2,5 дюйма (обычно встречающийся в ноутбуках и используемый для большинства твердотельных накопителей SATA) и имеющий три толщины. [ 99 ] (7,0 мм, 9,5 мм, 14,8 или 15,0 мм; для некоторых моделей также доступен размер 12,0 мм). Для настольных компьютеров со слотами для 3,5-дюймовых жестких дисков можно использовать простую переходную пластину для установки такого диска. Другие типы форм-факторов более распространены в корпоративных приложениях. SSD также может быть полностью интегрирован в другую схему устройства, как в Apple MacBook Air (начиная с модели осени 2010 года). [ 100 ] По состоянию на 2014 год [update], форм-факторы mSATA и M.2 также завоевали популярность, прежде всего в ноутбуках.
Стандартные форм-факторы жестких дисков
[ редактировать ]Преимущество использования текущего форм-фактора жестких дисков будет заключаться в использовании уже существующей обширной инфраструктуры для установки и подключения дисков к хост-системе. [ 3 ] [ 101 ] Эти традиционные форм-факторы известны по размеру вращающегося носителя (т. е. 5,25 дюйма, 3,5 дюйма, 2,5 дюйма или 1,8 дюйма), а не по размерам корпуса накопителя.
Стандартные форм-факторы карт
[ редактировать ]Для приложений, где пространство ограничено, например, для ультрабуков или планшетных компьютеров , несколько компактных форм-факторов были стандартизированы для твердотельных накопителей на базе флэш-памяти.
Существует форм-фактор mSATA, в котором используется физическая компоновка карты PCI Express Mini Card . Он остается электрически совместимым со спецификацией интерфейса PCI Express Mini Card, но требует дополнительного подключения к хост-контроллеру SATA через тот же разъем.
Форм-фактор M.2 , ранее известный как форм-фактор следующего поколения (NGFF), представляет собой естественный переход от mSATA и используемой физической компоновки к более удобному и более совершенному форм-фактору. В то время как mSATA использовал преимущества существующего форм-фактора и разъема, M.2 был разработан для максимального использования пространства карты при минимальной занимаемой площади. Стандарт M.2 позволяет SATA и PCI Express на модули M.2. устанавливать твердотельные накопители [ 102 ]
Некоторые высокопроизводительные накопители большой емкости используют стандартный PCI Express форм -фактор карты расширения для размещения дополнительных микросхем памяти, допускают использование более высоких уровней мощности и позволяют использовать большой радиатор . Существуют также платы-адаптеры, которые преобразуют накопители других форм-факторов, особенно накопители M.2 с интерфейсом PCIe, в обычные карты расширения.
Форм-факторы «диск на модуле»
[ редактировать ]
Диск -на-модуле ( DOM ) — это флэш-накопитель с 40/44-контактным интерфейсом Parallel ATA (PATA) или SATA , предназначенный для подключения непосредственно к материнской плате и использования в качестве жесткого диска компьютера (HDD). . Устройства DOM имитируют традиционный жесткий диск, поэтому нет необходимости в специальных драйверах или другой специальной поддержке операционной системы. DOM обычно используются во встроенных системах , которые часто развертываются в суровых условиях, где механические жесткие диски просто выходят из строя, или в тонких клиентах из-за небольшого размера, низкого энергопотребления и бесшумной работы.
По состоянию на 2016 год [update] Емкость хранилища варьируется от 4 МБ до 128 ГБ с различными вариантами физической компоновки, включая вертикальную или горизонтальную ориентацию. [ нужна ссылка ]
Форм-факторы коробки
[ редактировать ]Во многих решениях на основе DRAM используется корпус, который часто предназначен для установки в стойку. Количество компонентов DRAM, необходимое для получения достаточной емкости для хранения данных вместе с источниками резервного питания, требует большего пространства, чем традиционные форм-факторы жестких дисков. [ 103 ]
Форм-факторы «голой платы»
[ редактировать ]-
Многослойные твердотельные накопители Viking Technology SATA Cube и AMP SATA Bridge
-
Твердотельный накопитель Viking Technology на базе SATADIMM
-
Форм-фактор твердотельного накопителя MO-297 SATA «накопитель на модуле» (DOM)
-
Твердотельный накопитель SATA со специальным разъемом
Форм-факторы, которые были более распространены для модулей памяти, теперь используются в твердотельных накопителях, чтобы воспользоваться их гибкостью при размещении компонентов. Некоторые из них включают PCIe , mini PCIe , mini-DIMM , MO-297 и многие другие. [ 104 ] SATADIMM от Viking Technology использует пустой слот DDR3 DIMM на материнской плате для подачи питания на твердотельный накопитель с помощью отдельного разъема SATA для обеспечения обратного подключения данных к компьютеру. В результате получается простой в установке твердотельный накопитель емкостью, равной накопителям, которые обычно занимают полный отсек для 2,5-дюймового диска . [ 105 ] По крайней мере, один производитель, Innodisk , выпустил диск, который подключается непосредственно к разъему SATA (SATADOM) на материнской плате без необходимости использования кабеля питания. [ 106 ] Некоторые твердотельные накопители основаны на форм-факторе PCIe и подключают интерфейс данных и питание через разъем PCIe к хосту. Эти накопители могут использовать либо контроллеры флэш-памяти Direct PCIe, либо прямые флэш-контроллеры PCIe. [ 107 ] или мостовое устройство PCIe-to-SATA, которое затем подключается к флэш-контроллерам SATA. [ 108 ]
Существуют также твердотельные накопители в виде карт PCIe, их иногда называют твердотельными накопителями HHHL (половинная высота и половина длины) или AIC (дополнительная карта). [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]
Форм-факторы массива шариковых решеток
[ редактировать ]В начале 2000-х годов несколько компаний представили твердотельные накопители в форм-факторе Ball Grid Array (BGA), например от M-Systems (теперь SanDisk ). DiskOnChip [ 112 ] и Silicon Storage Technology NANDrive от [ 113 ] [ 114 ] (сейчас производится Greenliant Systems ) и M1000 компании Memoright. [ 115 ] для использования во встроенных системах. Основными преимуществами твердотельных накопителей BGA являются их низкое энергопотребление, небольшой размер корпуса микросхемы, позволяющий вписаться в компактные подсистемы, а также возможность пайки непосредственно на системную материнскую плату для снижения негативного воздействия вибрации и ударов. [ 116 ]
Такие встроенные накопители часто соответствуют стандартам eMMC и eUFS .
Развитие и история
[ редактировать ]
Ранние твердотельные накопители, использующие ОЗУ и аналогичные технологии
[ редактировать ]Первые устройства, напоминающие твердотельные накопители (SSD), использовали полупроводниковую технологию, ранним примером был StorageTek STC 4305 1978 года . Это устройство было совместимой с подключаемыми модулями заменой жесткого диска IBM 2305 , первоначально в котором для хранения данных использовались устройства с зарядовой связью , а затем переключение на динамическую память с произвольным доступом (DRAM). STC 4305 был значительно быстрее своих механических аналогов и стоил около 400 000 долларов за емкость 45 МБ. [ 117 ] Хотя существовали первые SSD-подобные устройства, они не получили широкого распространения из-за своей высокой стоимости и небольшой емкости хранилища.
В конце 1980-х годов такие компании, как Zitel, начали продавать твердотельные накопители на базе DRAM под названием RAMDisk. Эти устройства в основном использовались в специализированных системах, таких как системы UNIVAC и Perkin-Elmer.
SSD-накопители с использованием Flash
[ редактировать ]Параметр | Началось с | Разработано для | Улучшение |
---|---|---|---|
Емкость | 20 МБ | 100 ТБ [ 118 ] | 5 миллионов к одному [ 119 ] |
Скорость последовательного чтения | 49,3 МБ/с [ 120 ] | 15 ГБ/с [ 121 ] | 304,25 к одному [ 122 ] |
Скорость последовательной записи | 80 МБ/с [ 123 ] [ 124 ] | 15 200 ГБ/с [ 121 ] | 190 к одному [ 125 ] |
операций ввода-вывода в секунду | 79 [ 120 ] | 2,500,000 [ 121 ] | 31 645,56 к одному [ 126 ] |
Время доступа | 0,5 мс [ 120 ] | 0,045 мс чтение, 0,013 мс запись [ 127 ] | Читать: 11 к одному, [ 128 ] Напишите: 38 к одному [ 129 ] |
Цена | 50 000 долларов США [ 130 ] | 0,05 доллара США за гигабайт [ 131 ] | 10 000 000 к одному [ 132 ] |
Флэш-память, ключевой компонент современных твердотельных накопителей, была изобретена в 1980 году Фудзио Масуокой из Toshiba. [ 133 ] [ 134 ] SSD-накопители на базе флэш-памяти были запатентованы в 1989 году основателями SanDisk , [ 135 ] которая выпустила свой первый продукт в 1991 году: твердотельный накопитель емкостью 20 МБ для ноутбуков IBM. [ 136 ] Хотя емкость хранилища была ограничена, а цена высока (около 1000 долларов), это положило начало переходу на флэш-память как альтернативу традиционным жестким дискам. [ 137 ]
В 1990-е годы появились новые производители флэш-накопителей, в том числе компания STEC, Inc. [ 138 ] М-Системс , [ 139 ] [ 140 ] и БиТМИКРО . [ 141 ] [ 142 ]
По мере развития технологий твердотельные накопители значительно улучшились в емкости, скорости и доступности. [ 143 ] [ 144 ] [ 145 ] [ 146 ] К 2016 году коммерчески доступные твердотельные накопители имели большую емкость, чем самые крупные из доступных жестких дисков. [ 147 ] [ 148 ] [ 149 ] [ 150 ] [ 151 ] К 2018 году твердотельные накопители на базе флэш-памяти достигли емкости до 100 ТБ в корпоративных продуктах, а потребительские твердотельные накопители — до 16 ТБ. [ 118 ] Эти достижения сопровождались значительным увеличением скорости чтения и записи: некоторые потребительские модели высокого класса достигли скорости до 14,5 ГБ/с. [ 121 ]
В 2021 году был анонсирован NVMe 2.0 с зональными пространствами имен (ZNS). ZNS позволяет сопоставлять данные непосредственно с их физическим местоположением в памяти, обеспечивая прямой доступ к SSD без уровня трансляции флэш-памяти. [ 152 ] . В 2024 году Samsung анонсировала первый в мире твердотельный накопитель с гибридным интерфейсом PCIe — Samsung 990 EVO. Гибридный интерфейс работает либо в режимах x4 PCIe 4.0, либо в режимах x2 PCIe 5.0, впервые для твердотельных накопителей M.2. [ 153 ]
Цены на твердотельные накопители также резко упали: стоимость гигабайта снизилась с примерно 50 000 долларов в 1991 году до менее 0,05 доллара к 2020 году. [ 131 ]
Корпоративные флешки
[ редактировать ]Корпоративные флэш-накопители (EFD) предназначены для высокопроизводительных приложений, требующих быстрых операций ввода-вывода в секунду ( IOPS ), надежности и энергоэффективности. EFD часто имеют более высокие характеристики, чем потребительские твердотельные накопители, что делает их подходящими для критически важных приложений. Этот термин был впервые использован EMC в 2008 году для описания твердотельных накопителей, созданных для корпоративных сред. [ 154 ] [ 155 ]
Одним из примеров EFD является серия Intel DC S3700, выпущенная в 2012 году. Эти накопители отличались стабильной производительностью, поддерживая изменение количества операций ввода-вывода в секунду в узком диапазоне, что крайне важно для корпоративных сред. [ 156 ]
Еще одним важным продуктом является серия Toshiba PX02SS, выпущенная в 2016 году. Эти накопители, предназначенные для приложений с интенсивной записью, таких как обработка онлайн-транзакций, достигли впечатляющих скоростей чтения и записи, а также высоких показателей долговечности. [ 157 ]
Диски, использующие другие технологии постоянной памяти
[ редактировать ]В 2017 году Intel представила твердотельные накопители на основе технологии 3D XPoint под брендом Optane. В отличие от флэш-памяти NAND, 3D XPoint использует другой метод хранения данных, предлагая более высокую производительность операций ввода-вывода в секунду, хотя скорости последовательного чтения и записи остаются медленнее по сравнению с традиционными твердотельными накопителями. [ 158 ]
Потребительское использование
[ редактировать ]Поскольку технология твердотельных накопителей продолжает совершенствоваться, они все чаще используются в ультрамобильных ПК и легких ноутбуках. Первым доступным ПК на базе твердотельного накопителя с флэш-памятью стал Sony Vaio UX90, предварительный заказ которого был объявлен 27 июня 2006 года, а поставки в Японию начались 3 июля 2006 года с жестким диском с флэш-памятью емкостью 16 ГБ. [ 159 ] Еще одним из первых массовых выпусков SSD стал ноутбук XO , созданный в рамках проекта One Laptop Per Child . Массовое производство этих компьютеров, предназначенных для детей в развивающихся странах, началось в декабре 2007 года. К 2009 году Dell , [ 160 ] [ 161 ] [ 162 ] Тошиба , [ 163 ] [ 164 ] Асус , [ 165 ] Яблоко , [ 166 ] и Леново [ 167 ] начала производить ноутбуки с SDD.
К 2010 году линейка Apple MacBook Air начала использовать твердотельные накопители по умолчанию. [ 168 ] [ 166 ] Intel В 2011 году ультрабук стал первым широко доступным потребительским компьютером, использующим твердотельные накопители, помимо MacBook Air. [ 169 ] В настоящее время устройства SDD широко используются и распространяются рядом компаний , среди которых небольшое количество компаний производит флэш-устройства NAND. [ 170 ]
Продажи
[ редактировать ]![]() | Этот раздел необходимо обновить . ( апрель 2018 г. ) |
В 2009 году поставки твердотельных накопителей составили 11 миллионов единиц. [ 171 ] 17,3 миллиона единиц в 2011 году [ 172 ] на общую сумму 5 миллиардов долларов США, [ 173 ] 39 миллионов единиц в 2012 году и, как ожидается, вырастет до 83 миллионов единиц в 2013 году. [ 174 ] до 201,4 млн единиц в 2016 году [ 172 ] и до 227 миллионов единиц в 2017 году. [ 175 ]
Выручка мирового рынка твердотельных накопителей в 2008 году составила 585 миллионов долларов, увеличившись более чем на 100% с 259 миллионов долларов в 2007 году. [ 176 ]
Поддержка файловой системы
[ редактировать ]Те же файловые системы, которые используются на жестких дисках, обычно можно использовать и на твердотельных накопителях. Файловые системы, поддерживающие SSD, обычно также поддерживают команду TRIM, которая помогает SSD перерабатывать отброшенные данные. Файловой системе не нужно управлять выравниванием износа или другими характеристиками флэш-памяти, поскольку они обрабатываются внутри SSD. Некоторые файловые системы с журнальной структурой (например, F2FS , JFFS2 ) помогают уменьшить усиление записи на твердотельных накопителях, особенно в ситуациях, когда изменяются только очень небольшие объемы данных, например, при обновлении метаданных файловой системы .
Если операционная система не поддерживает использование TRIM в отдельных разделах подкачки , вместо этого можно использовать файлы подкачки внутри обычной файловой системы. Например, OS X не поддерживает разделы подкачки; он заменяет файлы только внутри файловой системы, поэтому он может использовать TRIM, например, когда файлы подкачки удаляются. [ нужна ссылка ]
Линукс
[ редактировать ]С 2010 года стандартные утилиты дисков Linux по умолчанию заботятся о соответствующем выравнивании разделов. [ 177 ]
Поддержка ядра для операции TRIM была представлена в версии 2.6.33 основной ветки ядра Linux, выпущенной 24 февраля 2010 года. [ 178 ] Файловые системы ext4 XFS , Btrfs , . , JFS и F2FS включают поддержку функции удаления (TRIM или UNMAP) Чтобы использовать TRIM, файловая система должна быть смонтирована с помощью discard
параметр. Linux Разделы подкачки по умолчанию выполняют операции удаления, если базовый диск поддерживает TRIM, с возможностью их отключения. [ 179 ] [ 180 ] [ 181 ] Поддержка очереди TRIM, функции SATA 3.1 , благодаря которой команды TRIM не нарушают очередь команд, была введена в ядре Linux 3.12, выпущенном 2 ноября 2013 года. [ 182 ]
Альтернативой операции TRIM на уровне ядра является использование утилиты пользовательского пространства, называемой фстрим который проходит через все неиспользуемые блоки файловой системы и отправляет команды TRIM для этих областей. фстрим Утилита обычно запускается cron как запланированное задание. [ 183 ]
Вопросы производительности Linux
[ редактировать ]
Во время установки дистрибутивы Linux обычно не настраивают установленную систему на использование TRIM и, следовательно, /etc/fstab
файл требует внесения изменений вручную. [ 184 ] Это связано с тем, что текущая реализация команды TRIM в Linux может быть неоптимальной. [ 185 ] Было доказано, что при определенных обстоятельствах это приводит к снижению производительности вместо увеличения производительности. [ 186 ] [ 187 ] По состоянию на январь 2014 г. [update] Linux отправляет отдельную команду TRIM в каждый сектор вместо векторизованного списка, определяющего диапазон TRIM, как рекомендовано спецификацией TRIM. [ 188 ]
По соображениям производительности рекомендуется переключить планировщик ввода-вывода с CFQ по умолчанию (полностью справедливая организация очередей) на NOOP или Deadline . CFQ был разработан для традиционных магнитных носителей и требует оптимизации, поэтому многие усилия по планированию ввода-вывода напрасны при использовании с твердотельными накопителями. В рамках своей конструкции твердотельные накопители предлагают гораздо более высокий уровень параллелизма для операций ввода-вывода, поэтому предпочтительно оставить решения по планированию их внутренней логике, особенно для высокопроизводительных твердотельных накопителей. [ 189 ] [ 190 ]
Масштабируемый блочный уровень для высокопроизводительного SSD-накопителя, известный как blk-multiqueue или blk-mq и разработанный в основном инженерами Fusion-io , был объединен с основной веткой ядра Linux в версии ядра 3.13, выпущенной 19 января 2014 года. Это использует производительность, обеспечиваемая твердотельными накопителями и NVMe, обеспечивая гораздо более высокую скорость ввода-вывода. Благодаря новому дизайну блочного уровня ядра Linux внутренние очереди разделены на два уровня (очереди для каждого процессора и очереди аппаратной отправки), что устраняет узкие места и обеспечивает гораздо более высокие уровни распараллеливания ввода-вывода. Начиная с версии 4.0 ядра Linux, выпущенной 12 апреля 2015 года, блочный драйвер VirtIO , уровень SCSI (который используется драйверами Serial ATA), структура сопоставления устройств , драйвер циклического устройства , драйвер несортированных образов блоков (UBI) (который реализует уровень управления блоками стирания для устройств флэш-памяти) и драйвер RBD (который экспортирует объекты Ceph RADOS как блочные устройства) были модифицированы для фактического использования этого нового интерфейса; другие драйверы будут перенесены в следующих выпусках. [ 191 ] [ 192 ] [ 193 ] [ 194 ] [ 195 ]
macOS
[ редактировать ]Версии, начиная с Mac OS X 10.6.8 (Snow Leopard), поддерживают TRIM, но только при использовании с твердотельным накопителем, приобретенным Apple. [ 196 ] TRIM не включается автоматически для накопителей сторонних производителей, хотя его можно включить с помощью сторонних утилит, таких как Trim Enabler . Статус TRIM можно проверить в приложении «Информация о системе» или в system_profiler
инструмент командной строки.
Версии, начиная с OS X 10.10.4 (Yosemite), включают: sudo trimforce enable
как команда терминала, которая включает TRIM на твердотельных накопителях сторонних производителей. [ 197 ] Существует также способ включения TRIM в версиях, предшествующих Mac OS X 10.6.8, хотя остается неясным, действительно ли TRIM правильно используется в этих случаях. [ 198 ]
Microsoft Windows
[ редактировать ]До версии 7 в Microsoft Windows не предпринималось каких-либо конкретных мер по поддержке твердотельных накопителей. Начиная с Windows 7, стандартная файловая система NTFS обеспечивает поддержку команды TRIM. [ 199 ]
По умолчанию Windows 7 и более поздние версии автоматически выполняют команды TRIM, если устройство определяется как твердотельный накопитель. Однако, поскольку TRIM необратимо сбрасывает все освобожденное пространство, может оказаться желательным отключить поддержку там, где включение восстановления данных предпочтительнее выравнивания износа. [ 200 ] Windows реализует TRIM не только для операций удаления файлов. Операция TRIM полностью интегрирована с командами уровня раздела и тома, такими как форматирование и удаление , с командами файловой системы, относящимися к усечению и сжатию, а также с функцией восстановления системы (также известной как снимок тома). [ 201 ]
Дефрагментацию следует отключить на твердотельных накопителях, поскольку расположение файловых компонентов на твердотельном накопителе существенно не влияет на его производительность, но перемещение файлов для обеспечения их непрерывности с помощью процедуры Windows Defrag приведет к ненужному износу при записи при ограниченном количестве операций записи. циклов на SSD. Функция SuperFetch также не приведет к существенному повышению производительности и приведет к дополнительным нагрузкам в системе и SSD. [ 202 ]
Windows Виста
[ редактировать ]Windows Vista обычно предполагает использование жестких дисков, а не твердотельных накопителей. [ 203 ] [ 204 ] Windows Vista включает ReadyBoost для использования характеристик флэш-устройств, подключенных через USB, но для твердотельных накопителей он только улучшает выравнивание разделов по умолчанию, чтобы предотвратить операции чтения-изменения-записи, которые снижают скорость твердотельных накопителей. Большинство твердотельных накопителей обычно разделены на сектора по 4 КиБ, в то время как более ранние системы могут основываться на секторах по 512 байт с настройками разделов по умолчанию, не согласованными с границами 4 КиБ. [ 205 ] Windows Vista не отправляет команду TRIM на твердотельные накопители, но некоторые сторонние утилиты, такие как SSD Doctor, периодически сканируют диск и TRIM соответствующие записи. [ 206 ]
Windows 7
[ редактировать ]Windows 7 и более поздние версии имеют встроенную поддержку твердотельных накопителей. [ 201 ] [ 207 ] Операционная система обнаруживает наличие SSD и соответствующим образом оптимизирует работу. Для устройств SSD Windows 7 отключает ReadyBoost и автоматическую дефрагментацию. [ 208 ] Несмотря на первоначальное заявление Стивена Синофски перед выпуском Windows 7, [ 201 ] однако дефрагментация не отключена, хотя ее поведение на твердотельных накопителях отличается. [ 209 ] Одной из причин является низкая производительность службы теневого копирования томов на фрагментированных твердотельных накопителях. [ 209 ] Вторая причина — избежать достижения практического максимального количества фрагментов файлов, которое может обрабатывать том. [ 209 ]
Windows 7 также включает поддержку команды TRIM для сокращения сбора мусора для данных, которые операционная система уже определила как недействительные. [ 210 ] [ 211 ]
Windows 8.1 и более поздние версии
[ редактировать ]Windows 8.1 и более поздние версии систем Windows также поддерживают автоматический TRIM для твердотельных накопителей PCI Express на базе NVMe. Для Windows 7 для этой функции требуется обновление KB2990941, которое необходимо интегрировать в программу установки Windows с помощью DISM, если Windows 7 необходимо установить на твердотельный накопитель NVMe. Windows 8/8.1 также поддерживает команду SCSI unmap, аналог SATA TRIM, для твердотельных накопителей, подключаемых через USB, или корпусов с интерфейсом SATA-USB. Он также поддерживается по USB Attached SCSI протоколу (UASP).
В то время как Windows 7 поддерживала автоматическую TRIM для внутренних твердотельных накопителей SATA, Windows 8.1 и Windows 10 поддерживают ручную TRIM, а также автоматическую TRIM для твердотельных накопителей SATA, NVMe и USB. Дефрагментация диска в Windows 10 и 11 может выполнять TRIM для оптимизации SSD. [ 212 ]
ZFS
[ редактировать ]Solaris начиная с версии 10, обновления 6 (выпущенной в октябре 2008 г.) и последних [ когда? ] версии OpenSolaris , Solaris Express Community Edition , Illumos , Linux с ZFS в Linux и FreeBSD могут использовать твердотельные накопители в качестве повышения производительности ZFS . SSD с низкой задержкой можно использовать для журнала намерений ZFS (ZIL), где он называется SLOG. Твердотельный накопитель также можно использовать для адаптивного замещающего кэша уровня 2 (L2ARC), который используется для кэширования данных для чтения. [ 213 ]
FreeBSD
[ редактировать ]ZFS для FreeBSD представила поддержку TRIM 23 сентября 2012 г. [ 214 ] Файловая система Unix также поддерживает команду TRIM. [ 215 ]
Организации по стандартизации
[ редактировать ]Ниже перечислены известные организации и органы по стандартизации, которые работают над созданием стандартов для твердотельных накопителей (и других компьютерных устройств хранения данных). В таблице ниже также указаны организации, пропагандирующие использование твердотельных накопителей. Это не обязательно исчерпывающий список.
Организация или комитет | Подкомитет: | Цель |
---|---|---|
ИНЦИТС | — | Координирует деятельность по техническим стандартам между ANSI в США и совместными комитетами ISO/IEC по всему миру. |
Т10 | ИНЦИТС | SCSI |
Т11 | ИНЦИТС | ФК |
Т13 | ИНЦИТС | МИНУТЫ |
ДЖЕДЕК | — | Разрабатывает открытые стандарты и публикации для отрасли микроэлектроники. |
JC-64.8 | ДЖЕДЕК | Основное внимание уделяется стандартам и публикациям твердотельных накопителей. |
НВМХКИ | — | Предоставляет стандартные программные и аппаратные интерфейсы программирования для подсистем энергонезависимой памяти. |
САТА-ИО | — | Предоставляет отрасли рекомендации и поддержку по внедрению спецификации SATA. |
Комитет СФФ | — | Работает над стандартами отрасли хранения данных, требующими внимания, когда они не рассматриваются другими комитетами по стандартизации. |
СНИА | — | Разрабатывает и продвигает стандарты, технологии и образовательные услуги в области управления информацией. |
УОНИ | СНИА | Способствует росту и успеху твердотельных накопителей |
См. также
[ редактировать ]- Плата твердотельного накопителя
- Список производителей твердотельных накопителей
- Список производителей контроллеров флэш-памяти
- Жесткий диск
- Рейд
- Модуль флэш-ядра
- RAM-накопитель
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уиттакер, Зак. «Цены на твердотельные диски падают, но они все еще дороже, чем жесткие диски» . Между строк . ЗДНет. Архивировано из оригинала 2 декабря 2012 года . Проверено 14 декабря 2012 г.
- ^ «Энергосбережение твердотельных накопителей приводит к значительному снижению совокупной стоимости владения» (PDF) . СТЭК . Архивировано из оригинала (PDF) 4 июля 2010 г. Проверено 25 октября 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Твердотельное хранилище 101: Введение в твердотельное хранилище» (PDF) . СНИА . Январь 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2019 г. . Проверено 9 августа 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б Кристиан Ветто. «Правда о хранении данных на SSD» . Архивировано из оригинала 18 марта 2017 г. Проверено 5 ноября 2017 г.
- ^ Фэн Чен, Рубао Ли и Сяодун Чжан (2011). «Основная роль использования внутреннего параллелизма твердотельных накопителей на основе флэш-памяти в высокоскоростной обработке данных» . 2011 17-й Международный симпозиум IEEE по высокопроизводительной компьютерной архитектуре. стр. 266–277.
- ^ Перейти обратно: а б Касавайхала, Вамси (май 2011 г.). «Исследование цены и производительности твердотельных накопителей и жестких дисков, технический документ Dell» (PDF) . Технический маркетинг Dell PowerVault. Архивировано (PDF) из оригинала 12 мая 2012 года . Проверено 15 июня 2012 г.
- ^ Фэн Чен, Дэвид А. Куфати и Сяодун Чжан (2011). «Hystor | Материалы международной конференции по суперкомпьютерам» . Международная конференция по суперкомпьютерам (ICS '11). стр. 22–23. дои : 10.1145/1995896.1995902 .
- ^ «WD демонстрирует свой первый гибридный накопитель — WD Black SSHD» . Cnet. Архивировано из оригинала 29 марта 2013 года . Проверено 26 марта 2013 г.
- ^ «Твердотельный накопитель NF1 | Samsung Semiconductor» . Samsung.com .
- ^ «Серверы All-Flash NVMe | Supermicro» . SuperMicro.com . 28 апреля 2023 г.
- ^ Лю, Чжие (6 августа 2019 г.). «Toshiba представляет форм-фактор XFMEXPRESS для твердотельных накопителей NVMe» . Аппаратное обеспечение Тома .
- ^ «Твердотельные накопители Intel для центров обработки данных на базе EDSFF (ранее форм-фактор «линейка»)» . Интел .
- ^ «Первый твердотельный накопитель Intel «линейки» имеет емкость 32 ТБ» . Engadget . 8 августа 2019 г.
- ^ «Сравнительный анализ корпоративных твердотельных накопителей» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 7 мая 2012 г. Проверено 6 мая 2012 г.
- ^ Пол, Ян (14 января 2014 г.). «Трехлетнее исследование 27 000 дисков выявило самых надежных производителей жестких дисков» . Мир ПК . Архивировано из оригинала 15 мая 2014 года . Проверено 17 мая 2014 г.
- ^ «Проверка надежности твердотельных накопителей Intel» . Интел. Июль 2011. Архивировано из оригинала 18 января 2012 года . Проверено 10 февраля 2012 г.
- ^ Приер, Марк (16 ноября 2012 г.). «Коэффициент возврата компонентов (7)» . BeHardware. Архивировано из оригинала 9 августа 2013 года . Проверено 25 августа 2013 г.
- ^ Харрис, Робин (01 марта 2013 г.). «Как сбои питания SSD шифруют ваши данные» . ЗДНет . CBS Интерактив. Архивировано из оригинала 4 марта 2013 г.
- ^ «SSD против HDD – почему твердотельный накопитель» . Руководство по SSD . Технология OCZ. Архивировано из оригинала 10 мая 2013 года . Проверено 17 июня 2013 г.
- ^ «Сравнение цен твердотельных накопителей» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 12 мая 2012 г. Проверено 6 мая 2012 г.
- ^ Мериан, Лукас (3 августа 2009 г.). «Intel подтверждает ошибку повреждения данных в новых твердотельных накопителях и прекращает поставки» . Компьютерный мир. Архивировано из оригинала 25 января 2013 года . Проверено 17 июня 2013 г.
- ^ «Больше ошибок прошивки жесткого диска приводят к потере данных» . Defcon-5.com. 5 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 18 мая 2014 г. . Проверено 17 июня 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «HDD против SSD: какое будущее ждет системы хранения данных? – Часть 2» . Backblaze. 13 марта 2018 г.
- ^ «Nimbus Data представляет самый большой в мире твердотельный накопитель емкостью 100 терабайт – для поддержки инноваций, основанных на данных» . 19 марта 2018 г.
- ^ «Seagate поставляет первые жесткие диски HAMR емкостью более 30 ТБ» . Аппаратное обеспечение Тома . 21 апреля 2023 г. Проверено 25 ноября 2023 г.
- ^ «Предупреждение IBM ESS: вероятность потери данных SSD после длительного отключения» . ИБМ . 23 мая 2022 г. . Проверено 24 мая 2024 г.
- ^ «Надежность SSD в реальном мире: опыт Google» . ЗД Нет . 25 февраля 2016 года . Проверено 20 сентября 2019 г.
- ^ «Исследование: рейтинги MTBF жесткого диска сильно преувеличены» . Проверено 23 февраля 2013 г.
- ^ «Жесткий диск против SSD» . diffen.com . Проверено 29 ноября 2014 г.
- ^ «Samsung SSD 960 Pro имеет скорость чтения 3500 МБ/с и скорость записи 2100 МБ/с» . 21 сентября 2016 г.
- ^ «Руководство для ПК: Скорость шпинделя» . Архивировано из оригинала 17 августа 2000 г.
- ^ Маркофф, Джон (11 декабря 2008 г.). «Вычисления без жужжащего привода» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ «Глоссарий по восстановлению данных с жесткого диска» . Проверено 14 июля 2011 г.
- ^ «Ускоренный курс SSD: что вам нужно знать» . 07.06.2010.
{{cite magazine}}
: Для журнала Cite требуется|magazine=
( помощь ) - ^ «Toshiba анонсирует 1,8-дюймовый жесткий диск для планшетов и мультимедийных устройств» . ЭНЕДЕЛЯ . 25 января 2011 г.
- ^ «Как работают твердотельные накопители и справляются ли они с жесткими дисками?» . Аппаратное обеспечение .
- ^ Масштабное исследование сбоев флэш-памяти в полевых условиях . Международная конференция ACM SIGMETRICS. 2015.
- ^ «Плохо вентилируемые системные корпуса могут сократить срок службы жесткого диска» .
- ^ Перейти обратно: а б с «Различия между SSD и картой памяти» . SanDisk.com . Архивировано из оригинала 16 января 2015 г. Проверено 8 октября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Надежность флэш-памяти в производстве: ожидаемое и неожиданное – Шредер, Lagisetty & Merchant, 2016.
- ^ Гасиор, Джефф (12 марта 2015 г.). «Эксперимент по долговечности твердотельных накопителей: они все мертвы» . Технический отчет .
- ^ Кляйн, Энди (19 января 2019 г.). «Статистика жестких дисков Backblaze за 2018 год» . Бэкблэйз . Проверено 13 февраля 2019 г.
- ^ «Технический обзор: соответствие надежности твердотельных накопителей распространенным корпоративным приложениям» (PDF) . Документы.WesternDigital.com . Проверено 13 июня 2020 г.
- ^ «Продукт: SSD-накопитель Samsung 970 EVO NVMe M.2 емкостью 1 ТБ» . Samsung.com . Проверено 13 июня 2020 г.
- ^ Налл, Линда; Лобур, Юлия (14 февраля 2014 г.). Основы компьютерной организации и архитектуры . Джонс и Бартлетт Обучение. стр. 499–500. ISBN 978-1-284-15077-3 .
- ^ «Обзор набора микросхем Intel Z68 и технологии Smart Response (кэширование SSD)» . АнандТех. Архивировано из оригинала 5 мая 2012 г. Проверено 6 мая 2012 г.
- ^ «SSD-кэширование (без Z68): RocketHybrid 1220 от HighPoint» . Аппаратное обеспечение Тома. 10 мая 2011 г. Проверено 6 мая 2012 г.
- ^ Руссинович, Марк Э.; Соломон, Дэвид А.; Ионеску, Алекс (2009). Внутреннее устройство Windows (5-е изд.). Майкрософт Пресс. стр. 772–774. ISBN 978-0-7356-2530-3 .
- ^ Петрос Кутупис (25 ноября 2013 г.). «Продвинутые методы кэширования жесткого диска» . linuxjournal.com. Архивировано из оригинала 2 декабря 2013 г. Проверено 2 декабря 2013 г.
- ^ «Что такое твердотельный диск?» . Рамсан.com . Техасские системы памяти . Архивировано из оригинала 4 февраля 2008 года.
- ^ Хатчинсон, Ли (4 июня 2012 г.). «Твердотельная революция: подробно о том, как на самом деле работают SSD» . Арс Техника . Проверено 27 сентября 2019 г.
- ^ Бехтольшейм, Энди (2008). «Революция твердотельных накопителей» (PDF) . SNIA.org . Проверено 7 ноября 2010 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Рент, Томас М. (9 апреля 2010 г.). «Детали SSD-контроллера» . StorageReview.com . Архивировано из оригинала 15 октября 2010 г. Проверено 9 апреля 2010 г.
- ^ «Краткое описание продукта Sandforce SF-2500/2600» . Проверено 25 февраля 2012 г.
- ^ Ошибка цитирования: именованная ссылка
SSD Anthology2
был вызван, но так и не был определен (см. страницу справки ). - ^ «Flash SSD со скоростью записи 250 МБ/с» . Микрон.com. Архивировано из оригинала 26 июня 2009 г. Проверено 21 октября 2009 г.
- ^ Шимпи, Ананд Лал (31 декабря 2009 г.). «Предварительный обзор Vertex 2 Pro от OCZ: самый быстрый твердотельный накопитель MLC, который мы когда-либо тестировали» . АнандТех. Архивировано из оригинала 12 мая 2013 года . Проверено 16 июня 2013 г.
- ^ Арнд Бергманн (18 февраля 2011 г.). «Оптимизация Linux с помощью дешевых флешек» . LWN.net . Архивировано из оригинала 7 октября 2013 г. Проверено 03 октября 2013 г.
- ^ Джонатан Корбет (15 мая 2007 г.). «ЛогФС» . LWN.net . Архивировано из оригинала 4 октября 2013 г. Проверено 03 октября 2013 г.
- ^ SLC и MLC. Архивировано 5 апреля 2013 г. на фестивале Wayback Machine SSD Festplatten. Проверено 10 апреля 2013 г.
- ^ «20 главных вещей, которые нужно знать о SSD» (PDF) . seagate.com . 2011. Архивировано (PDF) из оригинала 27 мая 2016 г. Проверено 26 сентября 2015 г.
- ^ Мериан, Лукас (27 августа 2008 г.). «Твердотельный диск тусклый для ноутбуков, ПК» . Computerworld.com . Архивировано из оригинала 23 октября 2016 г. Проверено 6 мая 2017 г.
- ^ Лай, Эрик (07 ноября 2008 г.). «Ноутбук SSD работает медленнее, чем жесткие диски » . Компьютерный мир . Архивировано из оригинала 29 июня 2011 г. Проверено 19 июня 2011 г.
- ^ Дроссель, Гэри (14 сентября 2009 г.). «Методика расчета срока службы твердотельных накопителей» (PDF) . Конференция разработчиков систем хранения данных, 2009 г. Архивировано (PDF) из оригинала 8 декабря 2015 г. Проверено 20 июня 2010 г.
- ^ «Безопасны ли твердотельные накопители MLC в корпоративных приложениях?» . Storagesearch.com . АКСЛ. Архивировано из оригинала 19 сентября 2008 г.
- ^ Лукчези, Рэй (сентябрь 2008 г.). «SSD-накопители выходят на предприятия» (PDF) . Сильвертон Консалтинг. Архивировано (PDF) из оригинала 10 декабря 2015 г. Проверено 18 июня 2010 г.
- ^ Бэгли, Джим (1 июля 2009 г.). «Избыточное снабжение: выигрышная стратегия или отступление?» (PDF) . Стратегии хранения сейчас. п. 2. Архивировано из оригинала (PDF) 4 января 2010 г. Проверено 19 июня 2010 г.
- ^ «Безопасны ли твердотельные накопители MLC в корпоративных приложениях?» . Storagesearch.com . АКСЛ. Архивировано из оригинала 19 сентября 2008 г.
- ^ «Samsung представляет первый в мире твердотельный накопитель на базе 3D V-NAND для корпоративных приложений» . Samsung . 13 августа 2013 года . Проверено 10 марта 2020 г.
- ^ Кэш, Келли. «Flash SSD – несовершенная технология или скрытая суперзвезда?» . БиТМИКРО. Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Проверено 14 августа 2010 г.
- ^ Керекес, Жолт. «Твердотельные накопители RAM» . Storagesearch.com . АКСЛ. Архивировано из оригинала 22 августа 2010 года . Проверено 14 августа 2010 г.
- ^ «Гибридные модули DIMM и стремление к скорости» . Сетевые вычисления . 12 марта 2014 г. Архивировано из оригинала 20 декабря 2014 года . Проверено 20 декабря 2014 г.
- ^ Ллойд, Крис (28 января 2010 г.). «Хранилище нового поколения, на фоне которого SSD выглядит медленным. Использование RAM-накопителей для максимальной производительности» . techradar.com . Архивировано из оригинала 4 декабря 2014 года . Проверено 27 ноября 2014 г.
- ^ «Intel и Micron представляют Xpoint, новую архитектуру памяти, которая может превзойти DDR4 и NAND – ExtremeTech» . ЭкстримТех . Архивировано из оригинала 20 августа 2015 г.
- ^ Смит, Райан (18 августа 2015 г.). «Intel объявляет о выпуске бренда Optane Storage для продуктов 3D XPoint» . Архивировано из оригинала 19 августа 2015 г.
Продукты будут доступны в 2016 г. как в стандартном форм-факторе SSD (PCIe) для любых устройств — от ультрабуков до серверов, так и в форм-факторе DIMM для систем Xeon, обеспечивающем еще большую пропускную способность и меньшие задержки. Как и ожидалось, Intel будет предоставлять контроллеры хранения данных, оптимизированные для памяти 3D XPoint.
- ^ «Intel и Micron представляют технологию хранения данных 3D XPoint, которая в 1000 раз быстрее современных твердотельных накопителей» . CNET . CBS Интерактив. Архивировано из оригинала 29 июля 2015 г.
- ^ SSD Guy (30 марта 2013 г.). «Seagate модернизирует гибриды и постепенно отказывается от жестких дисков со скоростью 7200 об/мин» . SSD-парень. Архивировано из оригинала 16 декабря 2013 г. Проверено 20 января 2014 г.
- ^ «Гибридные накопители» . Архивировано из оригинала 6 июня 2013 г.
- ^ Дуглас Перри. «Buffalo демонстрирует твердотельные накопители с кэшем MRAM». Архивировано 16 декабря 2013 г. на Wayback Machine . 2012.
- ^ Рик Берджесс. «Everspin первой выпустила ST-MRAM, утверждает, что в 500 раз быстрее, чем твердотельные накопители». Архивировано 3 апреля 2013 г. на Wayback Machine . 2012.
- ^ Ошибка цитирования: именованная ссылка
SSD Anthology3
был вызван, но так и не был определен (см. страницу справки ). - ^ Перейти обратно: а б Демерджян, Чарли (3 мая 2010 г.). «Твердотельные накопители SandForce бьют рекорды TPC-C» . SemiAccurate.com. Архивировано из оригинала 27 ноября 2010 г. Проверено 7 ноября 2010 г.
- ^ «Твердотельный накопитель Intel теперь исключен из г... эээ, позорного списка» . 09.04.2011. Архивировано из оригинала 3 февраля 2012 года.
- ^ «Обзор твердотельного накопителя Crucial M500» . 18 апреля 2013 г. Архивировано из оригинала 20 апреля 2013 г.
- ^ Ошибка цитирования: именованная ссылка
Demerjian TPC-C Records3
был вызван, но так и не был определен (см. страницу справки ). - ^ Керекес, Жолт. «Выживание SSD при внезапном отключении питания» . Storagesearch.com . Архивировано из оригинала 22 ноября 2014 года . Проверено 28 ноября 2014 г.
- ^ Ошибка цитирования: именованная ссылка
Werner SSD Features2
был вызван, но так и не был определен (см. страницу справки ). - ^ «Обзор твердотельного накопителя Crucial M500» . 18 апреля 2013 г. Архивировано из оригинала 20 апреля 2013 г.
- ^ Ананд Лал Шимпи (9 ноября 2012 г.). «Обзор твердотельного накопителя Intel DC S3700 (200 ГБ)» . АнандТех . Архивировано из оригинала 23 сентября 2014 г. Проверено 24 сентября 2014 г.
- ^ «SATA-IO выпускает спецификацию SATA версии 3.0» (PDF) (пресс-релиз). Международная организация Serial ATA. 27 мая 2009 г. Архивировано (PDF) из оригинала 11 июня 2009 г. . Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ «Дорожная карта мастера последовательного подключения SCSI» . Торговая ассоциация SCSI. 14 октября 2015 г. Архивировано из оригинала 07 марта 2016 г. Проверено 26 февраля 2016 г.
- ^ «Часто задаваемые вопросы по PCI Express 3.0» . pcisig.com . PCI-SIG. Архивировано из оригинала 1 февраля 2014 г. Проверено 1 мая 2014 г.
- ^ «Сверхскоростной USB 10 Гбит/с – готов к развитию» . Рок-Хилл Вестник. Архивировано из оригинала 11 октября 2014 года . Проверено 31 июля 2013 г.
- ^ «ПАТА SSD» . Превзойти. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 г.
- ^ «Твердотельные накопители для нетбуков» . Супер Талант. Архивировано из оригинала 23 ноября 2010 г.
- ^ Керекеш, Жолт (июль 2010 г.). «Рынок (параллельных) SCSI SSD» . StorageSearch.com . АКСЛ. Архивировано из оригинала 27 мая 2011 г. Проверено 20 июня 2011 г.
- ^ «Твердотельное хранилище 101: Введение в твердотельное хранилище» (PDF) . СНИА . Январь 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2019 г. . Проверено 9 августа 2010 г.
- ^ Пол Алкорн. «Внутреннее устройство твердотельного накопителя Huawei Tecal ES3000 PCIe Enterprise» . IT-профессионал Тома . Архивировано из оригинала 19 июня 2015 г.
- ^ «2,5-дюймовый жесткий диск — Geekworm Wiki» . wiki.geekworm.com . Проверено 8 сентября 2024 г.
- ^ Кристиан, Ветто. «Apple теперь использует твердотельные накопители SanDisk и в MacBook Pro с дисплеем Retina» . anandtech.com . Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года . Проверено 27 ноября 2014 г.
- ^ Рут, Джин (27 января 2010 г.). «SSD: Дамп форм-фактора жесткого диска» . Группа Бертон. Архивировано из оригинала 9 февраля 2010 г. Проверено 13 июня 2010 г.
- ^ «Карта SATA M.2» . Международная организация Serial ATA. Архивировано из оригинала 3 октября 2013 г. Проверено 14 сентября 2013 г.
- ^ Хачман, Марк (17 января 2014 г.). «Цены на твердотельные накопители ждут неопределенное будущее в 2014 году» . pcworld.com . Архивировано из оригинала 2 декабря 2014 года . Проверено 24 ноября 2014 г.
- ^ Борода, Брайан (2009). «Твердотельные накопители становятся массовыми, поскольку ПК становятся на 100% твердотельными» (PDF) . Samsung Semiconductor, Inc. Архивировано (PDF) из оригинала 16 июля 2011 г. Проверено 13 июня 2010 г.
- ^ «Предприятие САТАДИММ» . Технология Викинг. Архивировано из оригинала 4 ноября 2011 г. Проверено 7 ноября 2010 г.
- ^ «САТАДОМ» . Иннодиск. Архивировано из оригинала 7 июля 2011 г. Проверено 7 июля 2011 г.
- ^ Поп, Себастьян (17 ноября 2009 г.). «Твердотельный накопитель PCI Express от Fusion-io ioXtreme ориентирован на потребительский рынок» . Софтпедия . Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года . Проверено 9 августа 2010 г.
- ^ Паризо, Бет (16 марта 2010 г.). «LSI поставляет карту PCIe на базе флэш-памяти с интерфейсом SAS 6 Гбит/с» . Архивировано из оригинала 6 ноября 2010 года . Проверено 9 августа 2010 г.
- ^ «Форм-факторы твердотельных накопителей распространяются на саммите Flash Memory Summit 2018» .
- ^ «Обзор SSD-накопителя ASUS ROG RAIDR Express емкостью 240 ГБ PCIe» . 6 декабря 2013 г.
- ^ «Форм-факторы твердотельных накопителей | SNIA» .
- ^ Керекес, Жолт. «Твердотельные накопители» . StorageSearch.com . АКСЛ. Архивировано из оригинала 27 мая 2011 года . Проверено 27 июня 2011 г.
- ^ «Новинка от SST: SST85LD0128 NANDrive — твердотельный жесткий диск на базе флэш-памяти емкостью 128 МБ с интерфейсом ATA/IDE» . Информационный бюллетень Мемек. Декабрь 2006 года . Проверено 27 июня 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «SST анонсирует небольшие твердотельные накопители ATA» . Обзор компьютерных технологий. 26 октября 2006 г. Архивировано из оригинала 1 октября 2011 г. Проверено 27 июня 2011 г.
- ^ «Технические характеристики М1000» . Памятка. Архивировано из оригинала 25 ноября 2011 г. Проверено 7 июля 2011 г.
- ^ Чунг, Юпин (19 ноября 2008 г.). «Компактные, устойчивые к ударам и ошибкам твердотельные накопители предлагают варианты хранения автомобильной информационно-развлекательной информации» . ЭЭ Таймс . Архивировано из оригинала 17 мая 2012 года . Проверено 27 июня 2011 г.
- ^ «StorageTek – около 2004 г.» . Storagesearch.com . Проверено 11 декабря 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Муи, Цинг (19 сентября 2021 г.). «Твердотельный накопитель Mushkin Enhanced Source HC емкостью 16 ТБ начинает появляться в розничных магазинах» . Обзор ФПС . Проверено 21 июня 2024 г.
- ^ 100 000 000 000 000 разделить на 20 000 000.
- ^ Перейти обратно: а б с «Твердотельный накопитель Samsung 32 ГБ | bit-tech.net» . bit-tech.net .
- ^ Перейти обратно: а б с д Даунинг, Шейн (20 февраля 2024 г.). «Обзор твердотельного накопителя Crucial T705 емкостью 2 ТБ: самый быстрый твердотельный накопитель на планете» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 21 июня 2024 г.
- ^ 15,000÷49.3
- ^ «Первые твердотельные накопители Pulsar от Seagate готовы взорвать предприятие» . Engadget . 19 июля 2019 г.
- ^ «Твердотельные накопители Enterprise SSD емкостью 25/50 ГБ от Samsung не могут остановиться и не остановятся при больших нагрузках» . Engadget . 18 июля 2019 г.
- ^ 15,200÷80
- ^ 2,500,000÷79
- ^ «Обзор твердотельного накопителя WD Black SN850 NVMe M.2 емкостью 1 ТБ» . 9 ноября 2020 г.
- ^ 0.5÷0.045
- ^ 0.5÷0.013
- ^ было 20 МБ за 1000 долларов, поэтому 20÷1000=50, то есть 50 долларов за МБ, ГБ равен 1000 МБ, поэтому 50×1000=50 000
- ^ Перейти обратно: а б Бендл, Стюарт (20 июня 2024 г.). «Лучшие предложения SSD и жестких дисков 2024 года» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 21 июня 2024 г.
- ^ 50 000 разделить на 0,05.
- ^ «1987: Toshiba выпускает флэш-память NAND» . электронная неделя . 11 апреля 2012 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «1971: Представлено многоразовое полупроводниковое ПЗУ» . Музей истории компьютеров . Проверено 19 июня 2019 г.
- ^ Патент США 5 297 148.
- ^ «История бренда SanDisk. Новости 1991 года» . Sandisk.com . Корпорация СанДиск, 1991 год . Проверено 12 декабря 2017 г.
- ^ «1991: Демонстрация модуля твердотельного накопителя» . Музей истории компьютеров . Проверено 31 мая 2019 г.
- ^ Меллор, Крис. «В этом STEC много шума» . theregister.co.uk . Архивировано из оригинала 11 ноября 2013 года . Проверено 24 ноября 2014 г.
- ^ Одагири, Хироюки; Гото, Акира; Сунами, Ацуши; Нельсон, Ричард Р. (2010). Права интеллектуальной собственности, развитие и догоняющее развитие: международное сравнительное исследование . Издательство Оксфордского университета . стр. 224–227. ISBN 978-0-19-957475-9 .
- ^ Дроссель, Гэри (февраль 2007 г.). «Твердотельные накопители соответствуют военным требованиям безопасности хранения данных» (PDF) . Военные встраиваемые системы. Архивировано (PDF) из оригинала 14 июля 2011 г. Проверено 13 июня 2010 г.
- ^ Один гигабайт (1 ГБ) равен одному миллиарду байт (1000 3 Б).
- ^ «Выпуск новостей BiTMICRO за 1999 год» . БиТМИКРО. 1999. Архивировано из оригинала 1 мая 2010 г. Проверено 13 июня 2010 г.
- ^ «Fusion-io анонсирует ioDrive, предоставляя возможности сети SAN у вас на ладони» (PDF) . Фьюжн-ио. 25 сентября 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 9 мая 2010 г. Проверено 13 июня 2010 г.
- ^ «Новый невероятно быстрый SSD-накопитель Z емкостью 1 ТБ от OCZ» . Аппаратное обеспечение Тома. 04.03.2009 . Проверено 21 октября 2009 г.
- ^ Один терабайт (1 ТБ) равен одному триллиону байт (1000 4 Б).
- ^ Янсен, Нг (2 декабря 2009 г.). «Micron анонсирует первый в мире твердотельный накопитель SATA со скоростью 6 Гбит/с» . Ежедневная технология . Архивировано из оригинала 5 декабря 2009 г. Проверено 2 декабря 2009 г.
- ^ Энтони, Себастьян (11 августа 2016 г.). «Новый твердотельный накопитель Seagate емкостью 60 ТБ — самый большой в мире» . Арс Техника .
- ^ «Seagate может похвастаться самым быстрым SSD-накопителем со скоростью 10 ГБ/с» . СлэшГир . 9 марта 2016 г.
- ^ Таллис, Билли. «Seagate представляет твердотельные накопители PCIe емкостью 10 ГБ/с и твердотельные накопители SAS емкостью 60 ТБ» . AnandTech.com .
- ^ «Огромный твердотельный накопитель Samsung емкостью 15 ТБ может стать вашим — примерно за 10 тысяч долларов — Computerworld» . ComputerWorld.com . Архивировано из оригинала 25 октября 2020 г. Проверено 02 января 2019 г.
- ^ PM1633a 15 ТБ SAS 2,5 дюйма SSD корпоративного класса» . Scan.co.uk. «Samsung 15,36 ТБ MZ- ILS15T0
- ^ «NVMe подвергается рефакторингу» . 30 июня 2021 г.
- ^ Шейн Даунинг (23 января 2024 г.). «Анонсирован твердотельный накопитель Samsung Hybrid 990 EVO — первый в мире гибридный твердотельный накопитель PCIe 4.0 x4 и 5.0 x2» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 26 января 2024 г.
- ^ Меллор, Крис. «EMC навсегда изменила корпоративные дисковые системы хранения данных: впервые внедрила корпоративные флэш-памяти» . Техмир . Проверено 12 июня 2010 г.
- ^ Берк, Барри А. (18 февраля 2009 г.). «1.040: efd – что в имени?» . Анархист хранилища. Архивировано из оригинала 12 июня 2010 г. Проверено 12 июня 2010 г.
- ^ Ананд Лал Шимпи (9 ноября 2012 г.). «Обзор твердотельного накопителя Intel DC S3700 (200 ГБ)?» . АнандТех. Архивировано из оригинала 25 октября 2014 г.
- ^ «PX02SSB080/PX02SSF040/PX02SSF020/PX02SSF010» . Корпорация Тошиба. Архивировано из оригинала 15 февраля 2016 г.
- ^ «Твердотельный накопитель Micron X100 — это первый продукт компании Micron с поддержкой 3D XPoint | TechRadar» . TechRadar.com . 24 октября 2019 г.
- ^ «Выпущена модель VAIO «type U» в мягкой обложке с флэш-памятью» . Информация о продукте Sony/Магазин Sony – Sony (на японском языке) Проверено 11 января 2019 г. .
- ^ Отон, Саймон (25 апреля 2007 г.). «Dell получает опцию Flash с SSD для ноутбуков» . ИТ-ПРО. Архивировано из оригинала 17 сентября 2008 г.
- ^ Миллер, Пол (18 января 2009 г.). «Dell добавляет SSD-накопитель емкостью 256 ГБ в ноутбуки XPS M1330 и M1730» . engadget.com . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 25 ноября 2014 г.
- ^ Кротерс, Брук. «Dell прежде всего: твердотельный накопитель емкостью 256 ГБ на ноутбуках» . CNet.com . Архивировано из оригинала 2 сентября 2015 года . Проверено 25 ноября 2014 г.
- ^ «Toshiba выпускает первый ноутбук с твердотельным накопителем емкостью 512 ГБ» . Аппаратное обеспечение Тома. 14 апреля 2009 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Toshiba анонсирует первый в мире ноутбук с твердотельным накопителем емкостью 512 ГБ» . Новости CNET. 14 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала 29 марта 2011 г.
- ^ Чен, Шу-Цзин Жан (7 июня 2007 г.). «Ноутбук за 199 долларов — не детская игра» . Форбс . Архивировано из оригинала 15 июня 2007 г. Проверено 28 июня 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Технические характеристики Macbook Air» . Apple Inc. Архивировано из оригинала 1 октября 2009 г. Проверено 21 октября 2009 г. [ нужна проверка ]
- ^ Джошуа Топольски (15 августа 2008 г.). «Lenovo выпускает новый ThinkPad X301: новые процессоры, твердотельный накопитель емкостью 128 ГБ, все еще чертовски тонкий» . engadget.com. Архивировано из оригинала 12 декабря 2013 г. Проверено 9 декабря 2013 г.
- ^ «Макбук Эйр» . Apple, Inc. 20 октября 2010 г. Архивировано из оригинала 22 декабря 2011 г. [ нужна проверка ]
- ^ Симмс, Крейг. «MacBook Air против альтернатив ультрабуков» . CNet.com . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 25 ноября 2014 г.
- ^ «Доля рынка производителей флэш-памяти NAND в 2018 году» . Статистика .
- ^ Продажи твердотельных накопителей выросли на 14% в 2009 г. Архивировано 15 июня 2013 г. на Wayback Machine , 20 января 2010 г., Брайан Билер, Storagereview.com.
- ^ Перейти обратно: а б Твердотельные накопители добьются больших успехов в этом году благодаря огромному росту поставок. Архивировано 16 апреля 2013 г. в Wayback Machine , 2 апреля 2012 г., Фан Чжан, iSupply
- ^ Продажи твердотельных накопителей растут, цены упали ниже 1 доллара за ГБ в 2012 г. Архивировано 16 декабря 2013 г. на Wayback Machine , 10 января 2012 г., Педро Эрнандес, ecoinsite.com
- ^ В 2012 году было поставлено 39 миллионов твердотельных накопителей, что на 129% больше, чем в 2011 году - IHS iSuppli, архивировано 28 мая 2013 г. на Wayback Machine , 24 января 2013 г., Storagenewsletter.com
- ^ Твердотельные накопители выдерживают шторм ПК. Архивировано 16 декабря 2013 г. в Wayback Machine , 8 мая 2013 г., Нермин Хайдарбегович, TG Daily , доступ к 9 мая 2013 г.
- ^ Samsung лидирует на рынке твердотельных накопителей в 2008 году с долей более 30%, сообщает Gartner. Архивировано 3 июня 2013 г. в Wayback Machine , 10 июня 2009 г., Жозефина Лиен, Тайбэй; Джесси Шен, DIGITIMES
- ^ Карел Зак (04 февраля 2010 г.). «Изменения между v2.17 и v2.17.1-rc1, зафиксируйте 1a2416c6ed10fcbfb48283cae7e68ee7c7f1c43d» . ядро.орг . Архивировано из оригинала 25 мая 2013 г. Проверено 13 апреля 2014 г.
- ^ «Ядро Linux 2.6.33» . kernelnewbies.org . 24 февраля 2010 г. Архивировано из оригинала 16 июня 2012 г. Проверено 5 ноября 2013 г.
- ^ «swapon(8) — страница руководства Linux» . man7.org . 17 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 14 июля 2013 г. Проверено 12 декабря 2013 г.
- ^ «Оптимизация SSD» . debian.org . 22 ноября 2013 г. Архивировано из оригинала 5 июля 2013 г. Проверено 11 декабря 2013 г.
- ^ «kernel/git/stable/linux-stable.git: mm/swapfile.c, строка 2507 (дерево стабильных версий ядра Linux, версия 3.12.5)» . ядро.орг . Проверено 12 декабря 2013 г.
- ^ Теджун Хео. «LKML: Теджун Хео: изменения в libata [GIT PULL] для версии 3.12-rc1» . lkml.org . Архивировано из оригинала 17 января 2016 г.
- ^ Майкл Ларабель (19 ноября 2013 г.). «Ubuntu стремится обрезать твердотельные накопители по умолчанию» . Фороникс.com . Архивировано из оригинала 9 августа 2014 г. Проверено 29 июня 2014 г.
- ^ «Включение и тестирование поддержки SSD TRIM в Linux» . Техгейдж. 06 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 7 мая 2012 г. Проверено 6 мая 2012 г.
- ^ «Список рассылки openSUSE: обнаружение SSD при первом создании fstab?» . Списки.OpenSuse.org . 2011-06-02. Архивировано из оригинала 17 июня 2011 г. Проверено 6 мая 2012 г.
- ^ «Поддержка удаления (обрезки) SSD» . openSUSE. Архивировано из оригинала 14 ноября 2012 г.
- ^ «Патрик Нагель: Влияние опции сброса ext4 на мой SSD» . 8 июля 2011 г. Архивировано из оригинала 29 апреля 2013 г.
- ^ "block/blk-lib.c, строка 29" . ядро.орг . Проверено 9 января 2014 г.
- ^ «Сравнение планировщика ввода-вывода Linux на рабочем столе Linux 3.4» . Фороникс . 11 мая 2012 г. Архивировано из оригинала 4 октября 2013 г. Проверено 03 октября 2013 г.
- ^ «SSD-тест планировщиков ввода-вывода» . ubuntuforums.org . 2010. Архивировано из оригинала 05 октября 2013 г. Проверено 03 октября 2013 г.
- ^ «Ядро Linux 3.13, раздел 1.1. Масштабируемый блочный уровень для высокопроизводительного SSD-накопителя» . kernelnewbies.org . 19 января 2014 г. Архивировано из оригинала 25 января 2014 г. Проверено 25 января 2014 г.
- ^ «Ядро Linux 3.18, раздел 1.8. Дополнительная поддержка SCSI с несколькими очередями» . kernelnewbies.org . 07.12.2014. Архивировано из оригинала 18 декабря 2014 г. Проверено 18 декабря 2014 г.
- ^ Джонатан Корбет (5 июня 2013 г.). «Блоковый уровень с несколькими очередями» . LWN.net . Архивировано из оригинала 25 января 2014 г. Проверено 25 января 2014 г.
- ^ Матиас Бьёрлинг; Йенс Аксбо; Дэвид Нелланс; Филипп Бонне (2013). «Linux Block IO: введение SSD-доступа с несколькими очередями в многоядерных системах» (PDF) . ядро.дк. АКМ. Архивировано (PDF) из оригинала 02 февраля 2014 г. Проверено 25 января 2014 г.
- ^ «Ядро Linux 4.0, Раздел 3. Блок» . kernelnewbies.org . 01.05.2015. Архивировано из оригинала 4 мая 2015 г. Проверено 2 мая 2015 г.
- ^ «В Mac OS X Lion есть поддержка TRIM для твердотельных накопителей, разрешение HiDPI для повышения плотности пикселей?» . Engadget. 27 февраля 2011 г. Архивировано из оригинала 29 июня 2011 г. Проверено 12 июня 2011 г.
- ^ «Поддержка SSD Yosemite 10.10.4 и El Capitan сторонних производителей» . МакСлухи . 30 июня 2015 г. Архивировано из оригинала 26 сентября 2015 г. Проверено 29 сентября 2015 г.
- ^ «Форум МакРуморс» . МакСлухи . 25 марта 2011 г. Архивировано из оригинала 27 сентября 2011 г. Проверено 12 июня 2011 г. [ ненадежный источник? ]
- ^ «Поддержка уведомлений об обрезке/удалении ATA в Windows 7» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 июля 2013 г.
- ^ Юрий Губанов; Олег Афонин (2014). «Восстановление доказательств с SSD-накопителей: понимание TRIM, сбора мусора и исключений» . belkasoft.com . Архивировано из оригинала 22 января 2015 года . Проверено 22 января 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Синофски, Стивен (5 мая 2009 г.). «Поддержка и вопросы и ответы по твердотельным накопителям» . Инженерная Windows 7 . Майкрософт . Архивировано из оригинала 20 мая 2012 года.
- ^ Батлер, Гарри (27 августа 2009 г.). «Настройка производительности SSD для Vista» . Bit-Tech.net . Архивировано из оригинала 27 июля 2010 года . Проверено 9 августа 2010 г.
- ^ Смит, Тони. «Если ваш SSD отстой, вините Vista, — говорит поставщик SSD» . Архивировано из оригинала 14 октября 2008 г. Проверено 11 октября 2008 г.
- ^ «Samsung и Microsoft ведут переговоры об ускорении SSD в Vista» . Архивировано из оригинала 5 февраля 2009 г. Проверено 22 сентября 2008 г.
- ^ Секстон, Кока (29 июня 2010 г.). «SSD-хранилище требует правильного выравнивания разделов» . WWPI.com . Архивировано из оригинала 23 июля 2010 года . Проверено 9 августа 2010 г.
- ^ «Solid State Doctor — утилита твердотельного накопителя для твердотельных накопителей» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 23 февраля 2016 г. Ссылка на информацию
- ^ Флинн, Дэвид (10 ноября 2008 г.). «Windows 7 становится дружественной к SSD» . АПК . Будущее издательство. Архивировано из оригинала 1 февраля 2009 года.
- ^ «Деактивация дефрагментации Windows 7 для твердотельных накопителей – Thomas-Krenn-Wiki» .
- ^ Перейти обратно: а б с Гензельман, Скотт (3 декабря 2014 г.). «Реальная и полная история: дефрагментирует ли Windows ваш SSD?» . Блог Скотта Хансельмана . Майкрософт . Архивировано из оригинала 22 декабря 2014 года.
- ^ Ям, Маркус (5 мая 2009 г.). «Windows 7 и оптимизация для твердотельных накопителей» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 9 августа 2010 г.
- ^ «6 вещей, которые не следует делать с твердотельными накопителями» . Howtogeek.com . 20 июня 2013 года. Архивировано из оригинала 13 марта 2016 года . Проверено 12 марта 2016 г.
- ^ «РЕШЕНО: выполняет ли Windows дефрагментацию твердотельных накопителей и что такое оптимизация твердотельных накопителей? – Готовые к работе технологии, технические инструкции» . www.urtech.ca .
- ^ «ZFS L2ARC и SSD-накопители от Брендана Грегга» . brendan_entry_test . Блог Sun Microsystem. 12 июля 2008 г. Архивировано из оригинала 30 августа 2009 г. Проверено 12 ноября 2009 г.
- ^ «[базовая] Редакция 240868» . Svnweb.freebsd.org . Архивировано из оригинала 20 января 2013 г. Проверено 20 января 2014 г.
- ^ Немет, Эви (2011). Руководство по системному администрированию UNIX и Linux, 4/e . Пирсон. ISBN 978-8131761779 . Проверено 25 ноября 2014 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- «Твердотельная революция: подробно о том, как на самом деле работают SSD» . Ли Хатчинсон. Арс Техника. 4 июня 2012 г.
- Май Чжэн, Джозеф Тучек, Фэн Цинь, Марк Лиллибридж, « Понимание устойчивости твердотельных накопителей при сбоях питания », FAST'13
- Ченг Ли, Филип Шилейн, Фред Дуглис, Хён Шим, Стивен Смэлдон, Грант Уоллес, « Nitro: SSD-кэш с оптимизированной емкостью для основного хранилища », USENIX ATC'14
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- JEDEC продолжает усилия по стандартизации твердотельных накопителей
- Linux и NVM: проблемы файловой системы и системы хранения (PDF)
- Оптимизация Linux и SSD
- Понимание надежности твердотельных накопителей при сбоях питания (USENIX 2013, Май Чжэн, Джозеф Тучек, Фэн Цинь и Марк Лиллибридж)