Можно ли использовать оперативную память как ssd

Еще около десяти лет назад, обыватель не знал альтернативы классическим НМЖД, царствование их было практически безраздельным. Сейчас же, в 2018, о твердотельных накопителях (SSD) знают практически все, а некоторые предрекают полное исчезновение, в скором времени, обычных HDD.

Несмотря на это, правильно выбрать нужную вам модель накопителя среди того великого множества, что представлено на рынке, не праздная задача.

SSD (solid-state disk, твердотельный накопитель) – устройство для хранения данных, в котором за хранение информации отвечают микросхемы памяти (практически всегда это NAND память).

Особенности SSD

Если же вы задумались о приобретении SSD, но задаетесь вопросом, о том какие преимущества вы получите при переходе с обычного HDD, то вот некоторые из них:

— Увеличение скорости работы – загрузка операционной системы, запуск приложений, работа с большими массивами данных или загрузка уровней в играх — подобные задачи неплохо ускоряются от установки SSD;

— Большая надежность — отсутствие движущихся частей располагают к этому;

— Увеличение скорости чтения/записи файлов – скоростные характеристики SSD превосходят оные у HDD;

— Бесшумность – так как в роли накопителя информации выступают обычные микросхемы. Благодаря этому можно собрать полностью бесшумные системные блоки, в том числе и крайне компактных размеров;

— Меньшие габариты и вес.

Тем не менее, есть и недостатки:

— Цена – стоимость 1 гигабайта емкости SSD, до сих пор намного дороже, чем у HDD;

— Высокие температуры — у некоторых накопителей с интерфейсом NVMe. К сожалению, в особо тяжелых случаях SSD требует хорошей вентиляции или установки активного и/или пассивного охлаждения;

— Различные разъемы подключения – не недостаток в чистом виде, но усложняет выбор для неподготовленного пользователя;

— Крайне высокая сложность восстановления данных – гораздо сложнее, чем на НМЖД, что обусловлено спецификой работы устройства;

Конструкция

Основными составными элементами твердотельных накопителей, являются:

— Контроллер – своеобразный мозг устройства, от него зависит скорость обмена данными, поддерживаемые типы памяти, потребность в микросхеме буферной памяти и т.д.

— Микросхемы памяти — в SSD массовое распространение получила NAND-память. Однако, идут разработки и других видов памяти. Например, 3D XPoint компании Intel.

— Буферная память (RAM) – в этой роли применяются микросхемы энергозависимой DRAM памяти, как, например, в оперативной памяти компьютера. Применяется для временного хранения данных во время работы с накопителем. Также влияет на скорость работы накопителя, позволяет поддерживать стабильные скоростные показатели при интенсивных нагрузках. Наличие или отсутствие микросхемы буферной памяти зависит от установленного контроллера.

Наряду с аппаратной частью, программная часть также сильно влияет на производительность и нюансы работы накопителя с различными типами нагрузок. К сожалению, о внесенных в микропрограммное обеспечение оптимизациях, производители не сообщают.

Какую память выбрать?

Постоянные технологические изыскания в области памяти меняют рынок довольно быстро. Поэтому и NAND-память стремительно развивается, породив к настоящему времени четыре разновидности.

SLC (Single Level Cell) – технология производства такой памяти предусматривает хранение 1 бита информации в 1 ячейке. Отличные скоростные и ресурсные характеристики, вот только накопителей на основе такой памяти в продаже давно нет.

MLC (Multi-Level Cell) – в одной ячейке хранятся уже 2 бита информации. Еще недавно самый распространенный вид памяти в SSD. Хорошие ресурсные и скоростные показатели позволяли долго удерживать пальму первенства по распространенности применения.

TLC (Triple-Level Cell) – как понятно из названия, ячейка здесь уже с тремя уровнями (на каждом по 1 биту информации). Благодаря этому плотность записи еще сильнее увеличивается (на немалые 50%), что позволяет создавать более «вместимые» чипы памяти. Что интересно, практически каждый человек сталкивался с такой памятью – она успешно применялась (и применяется) в обычных «флешках».

QLC (Quad-Level Cell) – в основе лежит ячейка с возможностью записи четырех бит информации. Новый тип памяти, продукты на его основе только входят на корпоративный рынок. Появление же продуктов ориентированных на обычных потребителей ожидается в первом квартале 2019 года. Обладает еще меньшим ресурсом, чем TLC память.

Ниже приведена сравнительная таблица с ресурсом памяти, а также некоторыми другими характеристиками.

Планарная, или с вертикальной компоновкой?

Буквально пять лет назад данного вопроса в принципе не было. Но стремление к прогрессу и увеличению экономических и производственных показателей сделали свое дело.

Если планарная структуру можно сравнить с одноэтажным домом, то трехмерная (3D) компоновка — это многоэтажное здание.

Такой подход позволил решить проблему увеличения объемов чипов памяти не путем «уплотнения» информации в ячейке, а простым увеличением количества слоев. Для такой памяти оказалось возможным использование более «толстых» норм производства – примерно 30-50 нМ, что увеличило ее ресурс.

И MLC и TLC память бывает как с планарной компоновкой, так и с вертикальной. Однако первая встречается все реже и реже, поэтому в большинстве случает вопроса, вынесенного в заголовок, не стоит (что даже хорошо). А новейшие чипы QLC сразу же выпускаются или будут выпускаться (в зависимости от производителя) с трехмерной структурой.

Басня о долговечности, или все ли так плохо?

Отдельно хочется коснуться вопроса о надежности сегодняшних SSD накопителей.

Несмотря на постепенное уменьшение количества циклов перезаписи памяти, а «голые цифры» иногда выглядят слишком страшно, ресурс современных SSD достаточно велик. Шутка ли, даже для самых дешевых моделей на TLC памяти заявлен ресурс в 40-50 TB информации, что обычному пользователю хватит лет на 10. На самом деле, по данным независимых тестов, это число (терабайт) можно смело умножать на 10. Поэтому, информация о низкой надежности современных SSD накопителей, мягко говоря, не совпадает с действительностью.

Форм-факторы и интерфейсы

2,5″ SATA SSD

Самый распространенный и многочисленный вид SSD. Представлены форм-фактором 2,5” с габаритами 100*70*7 (д*ш*в) мм. При этом плата внутри корпуса может быть размером со спичечный коробок. Различные варианты объемов — от 60 ГБ, до 1TB и более. Максимальная скорость до 600 МБ/с.

Такие накопители можно установить практически во все компьютеры и ноутбуки. Несмотря на оснащение современных SATA SSD разъемом третьей версии, они обратно совместимы и с SATA2.

mSATA

Разновидность SATA интерфейса, тем не менее, имеет другой разъем для подключения. mSATA создавался для ноутбуков и устройств малого форм-фактора (SFF), где размер имеет значение. Бывает двух типоразмеров (Full Size, 51 x 30 мм, и Half Size, 26.8 x 30 мм). Скоростные характеристики и обратная совместимость ревизий аналогичны SATA моделям.

Несмотря на то, что некоторые производители выпускают новые модели своих накопителей с mSATA, данный интерфейс устарел и практически полностью вытеснился разъемом M2.

M.2

Самый современный и перспективный разъем. Также сначала он носил название NGFF (форм фактор следующего поколения).

Также разрабатывался для мобильных устройств, поэтому имеет небольшие размеры. Они стандартизированы: ширина может быть — 12, 16, 22 и 30 мм, а длина — 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 и 110 мм. На данный момент для SSD-накопителей используется ширина в 22 мм. Длина же может быть различная, но наиболее распространены 80 мм модули. В большинстве случаев в названии модели вы можете увидеть число 2280 (реже 2260/2242). Здесь 22 – ширина модуля, 80 – его длина, что позволяет легче ориентироваться при подборе.

M.2 SSD могут иметь физический интерфейс PCI-E или SATA. Первые из них быстрее и различаются по версии и количеству линий передачи данных: выпускаются накопители PCI-E 2.0 x2, PCI-E 2.0 x4, PCI-E 3.0 x2 и PCI-E 3.0 x4. Поэтому при выборе необходимо учитывать какой интерфейс поддерживает разъем на вашей материнской плате.

Но и это еще не все. Разъемы на материнской плате оборудованы различными «ключами» — перегородками для дифференциации устройств. Применительно к SSD используются ключи B (либо Socket 2) и M (Socket 3). Ключ B определяет, что накопитель может использовать либо 2 линии PCI-E (PCI-E x2), либо SATA интерфейс. Для ключа M – это SATA или PCI-E x4. Любой SSD с универсальным ключом B&M можно установить и в слот M.2 M Key, и в слот типа B. В свою очередь SSD с ключом M установить в слот B невозможно физически.

PCI-E SSD

M.2 SSD иногда поставляются с платой переходником под разъем PCI-E (на 2 или 4 линии). Когда может пригодиться такая конструкция? Например, если у вас нет слота M.2 или он занят, либо если накопитель требует серьезного охлаждения – с такой конструкцией его проще организовать.

NVM Express

NVM Express (он же NVMe, он же NVMHCI – Non-Volatile Memory Host Controller Interface) – это логический интерфейс, созданный вместо устаревшего AHCI, специально для твердотельных накопителей. Используется он для M.2 SSD и позволяет раскрыть весь их потенциал.

Однако, даже с не особо старыми материнскими платами, могут быть проблемы при использовании такого накопителя в качестве загрузочного.

Intel Optane

3D XPoint (читается как 3D crosspoint) – новая технология энергонезависимой памяти, принципиально отличающаяся от NAND. Накопители на их основе — Intel Optane Memory и Intel Optane SSD, характеризуются низкими задержками, высокими скоростями чтения на малых очередях запросов и большим числом циклов перезаписи. Intel Optane Memory используются как кеш – для размещения часто используемых файлов. Но тут есть масса ограничений: технология работает только на чипсетах от Intel начиная с 200 серии, необходима установка специального ПО, работает только на Windows 10 и только с GPT разметкой. Intel Optane SSD уже полноценные SSD, используемые в качестве системных. Обе серии используют интерфейс M.2, NVMe и PCI-E 3.0 x2.

Несмотря на все преимущества, цена таких накопителей высока и пройдет некоторое количество времени (возможно большое) пока они станут «по карману» большинству потребителей.

Что же выбрать?

Если вы не искушенный пользователь и на вашем ПК есть только SATA разъемы, то выбор очевиден. Предлагаемых скоростей хватит для любой бытовой задачи, а широчайший выбор объемов позволит каждому подобрать нужный накопитель.

Если вам необходим твердотельный накопитель только под операционную систему, то можно посмотреть на модели до 150 Гб.

Более оптимальным для домашнего ПК будет считаться накопитель емкостью 150 — 500 ГБ. Сюда поместится и рабочий софт, и какие-либо проекты, возможно несколько игр. И конечно же останется свободное место для оптимальной работы и производительности SSD. Также следует помнить, что в пределах одной модели больший объем означает большую производительность.

Если же вы обладаете внушительной библиотекой игр (а сейчас одна игра может занять 100 ГБ), либо ваша работа связана с проектами с большими объемами данных, то стоит посмотреть в сторону моделей от 500 ГБ.

mSATA SSD будут интересны владельцам Неттопов/mini PC, позволяя создать производительные и бесшумные системы.

При наличии у вас соответствующего слота, рекомендуется обратить внимание на накопители M.2. Это же относится и к PCI-E моделям.

А для желающих получить ультимативную производительность нет лучшего выбора, чем модели с поддержкой NVMe, скорость чтения которых может превышать 3000 Мб/с.

Отдельно хочется упомянуть новые накопители от Intel. Они определенно выглядят многообещающе, но не смотря на некоторые преимущества нового типа памяти цена таких решений пока слишком высока.

Текст обновлен автором kell