Обзор пяти бюджетных SSD-накопителей. Лучшие SSD накопители: выжми максимум из своего ПК

Сейчас кажется, что SSD были вообще всегда. Мол, куда ж без них? На самом деле, хотя первые модели появились еще в начале девяностых, более-менее массовыми SSD стали с 2009 года. Поначалу они представляли собой флэшку с SATA-интерфейсом, но постепенно поумнели и обрели массу полезных функций, позволяющих скрыть ущербность флэш-памяти по сравнению с магнитными пластинами в нормальных жестких дисках (да-да, именно так!). Подчеркну, в этом тексте мы говорим исключительно о 2.5-дюймовых потребительских SSD с интерфейсом SATA. О корпоративных моделях с PCI-Express я вообще смысла писать не вижу, а про модели с M.2 для ультрабуков и продвинутых материнских плат лучше поговорить отдельно.

Часто приходится слышать – мол, хочу перейти на SSD, но знаю, что они не надежные, сколько-то там циклов записи и кирдык. Поэтому не перехожу. Это, конечно, правильное решение. В метро вот поезда иногда резко останавливаются. Можно упасть и набить шишку. Поэтому в метро ездить не надо. Машины врезаются. Вычеркиваем. А велосипед в детстве – вообще шайтан-машина. Если хочет ребенок покататься – пусть в лифте это делает. C бабушкой. И водичку с собой возьмите.

Если судить только по одному показателю, числу циклов записи, тогда SSD – это тихий ужас. На обычный хард можно писать до морковкиного заговенья, а тут какая-то три тысячи раз – и все, хана. Любознательный паренек может за пару суток уложиться. Ужас-ужас, не будем брать.

Я вам сейчас совсем страшную вещь скажу. Три тысячи – это в идеале. На практике флэш-память может “протереться” уже после пары тысяч циклов. И это в случае, если внутри SSD стоит память типа MLC. А у новомодной TLC даже официальный порог 1000 циклов. И кирдык-бабай может подкрасться после 700-800. Есть, правда, памяти типа SLC, где число циклов записи достигает 100 000, но она стоит примерно 10 баксов за гигабайт. Можно прикинуть – в какую сумму обойдутся даже демократичные 128 Гбайт.

Но вот какое дело. Есть у меня SSD производства Intel. Он работает у меня в разных компьютерах с 2009 года. Сначала в домашней системе в качестве основного года три. Потом в NAS в круглосуточном режиме вплоть до конца 2014-го. И до сих пор по всем тестам флэш-память в нем как новенькая. Контроллер, правда, из первых, ничего толком не умеющий, поэтому скорость записи упала до смешных 26 Мбайт/с. Но если отформатировать, опять будет больше ста. А чтение держится на уровне 250 Мбайт/с, что даже по нынешним временам вполне приемлемо.

Как такое возможно? А вот как. В Политбюро, знаете ли, не дураки сидят. И контроллер SSD никогда не позволит записать данные тысячу раз подряд в одну и ту же ячейку. Он будет старательно отбирать самые новые, и сначала писать в них. Чтобы все старели равномерно. Если накопитель заполнен не до упора, и на нем есть достаточно свободного места (скажем, гигабайт 60), уработать SSD до износа в обозримом будущем вряд ли получится. Есть и еще одна хитрость. У многих пользовательских SSD заявленный объем составляет 120, 240 или 480 Гбайт. Так вот на самом деле памяти там 128, 256 или 512 Гбайт, просто скрытый объем используется для подстраховки. И если вы таки протрете флэш в рамках заявленного объема, он будет подменен запасным. И вы долго еще ничего не заметите.

Поэтому на практике даже SSD с ненадежной флэш-памятью типа TLC проживет дольше, чем наступит срок, когда вам захочется его поменять из-за недостаточного объема. Если, конечно, не помрет по причине брака, скачка электричества, вздутия конденсатора или отказа контроллера. Но от этого не застрахованы и обычные HDD.

Есть, пожалуй, только один способ надежно ухайдакать SSD в течение короткого срока. Его освоил один мой знакомый видеооператор. По несколько раз в день он записывал на SSD по сотне-другой гигабайт данных с камеры. Отправлял их в эфир, стирал, и на следующий день записывал заново. SSD при этом забивался почти до упора. В таком режиме первые два SSD сдохли за полгода. Перед покупкой третьего он спросил меня – что за дела, не вернуться ли обратно на HDD. Я объяснил ему некоторые принципы работы SSD и посоветовал впредь брать не совсем уж пользовательские SSD, для которых рекомендованный объем записи составляет 20 Гбайт в сутки, а что-то класса Enterprise с лимитом в 80-100 Гбайт. Плюс посоветовал взять объем не 256 Гбайт, а 480. И оставлять немного свободного места. Наподобие того, как часть сельскохозяйственных земель ежегодно оставляют под “пар”, не используя по прямому назначению. Судя по всему, совет пришелся впору. Уже полтора года никаких горестных стенаний не слышал.

Наверное, подобного эффекта можно добиться, если каждый день качать огромные объемы торрентов, стирать, и качать снова. Не знаю, не пробовал. По моему скромному мнению, SSD предназначен для записи операционной системы, наиболее важных приложений (например, графического или видеоредактора), а также игр. Да-да, игр. Они подгружают в память такие нечеловеческие объемы данных, что лучше это делать с SSD. Для всего остального есть традиционные HDD, стоящие по соседству. Если SSD устанавливается в ноутбук, и места под HDD там попросту нет, рекомендую обзавестись внешним. При нынешней скорости USB разница с внутренним расположением будет незначительной. И, в любом случае, крайне полезно организовать автоматическое резервное копирование SSD на HDD. Раза в неделю будет вполне достаточно.

SSD, в отличие от HDD, не беспокоят удары ногой по корпусу в случае неудачного боя в World of Tanks, он довольно равнодушен к температуре вокруг. Ноутбук с SSD даже после падения в работающем состоянии не потеряет данные, что лично меня всегда волнует больше разбитого экрана. И его можно крутить-вертеть, как угодно. Ну и еще он конкретно БЫСТРЕЕ. И не столько по абсолютным показателям (хотя и это тоже), сколько по времени доступа к данным. Так что, если подходить к делу с пониманием, от SSD толку очень даже много. Главное – не гробить его умышленно, как мужики из анекдота японскую бензопилу.

Да, от чтения данных SSD не изнашивается. Только от записи. Многие этого почему-то не знают.

И вот теперь мы подходим к самому главному – как выбрать SSD, чтобы радовал? Скучные железные парни начнут вам загибать всякое про контроллеры, последовательную запись, кучу бенчмарков и тому подобную мутотень. Но я уважаю ваше время, и объясню все просто и быстро.

1) Определитесь с объемом. Даже если денег немеряно, и они уже не раз прожигали карман – не надо брать что-то конское, вроде терабайтника. SSD плохо предназначен для хранения и обработки больших объемов данных. Нужна файлопомойка – бери HDD, будет в разы дешевле и надежнее. Нормальному человеку вполне достаточен объем 240-256 Гбайт. Если надо таскать с собой большие видеофайлы и базу фотографий (с оговорками, сделанными выше) – можно взять 480-512. Можно и больше, я ж по рукам не бью и чужие доходы не считаю. Но терабайт с большой долей вероятности будет базироваться на TLC, которая – вот парадокс – для записи больших объемов данных предназначена очень средне. А вот модели на 128 Гбайт я бы советовал брать с осторожностью, потому что у них зачастую скорость записи вдвое ниже, чем у 256-гигабайтных моделей. Да и что такое по нынешним временам 128 Гбайт? Смех один. Вот “Танки” уже на тридцатку тянут.

2) Не парьтесь насчет контроллера. Не, я серьезно. Скучные парни про них целые повести пишут, но надо понимать, что даже не самые удачные из современных моделей обеспечивают больше 400 Мбайт/с при чтении и 200 Мбайт/с при записи. Ну, если уж прямо вот совсем не повезет – 150 Мбайт/с. Но, скорее всего, повезет. Есть ли разница между чтением 400 Мбайт/с и, скажем, 500 Мбайт/с? В бенчмарках есть, в реальной жизни нет. С записью еще интереснее. Есть ли какой-то источник, с которого вы будете писать потоком большие файлы со скоростью хотя бы 150 Мбайт/с? Что-то не мог такого представить. Все реальные ситуации гораздо медленнее. Плюс у SSD есть буфер объемом 128-512 Мбайт, куда сваливаются все относительно небольшие файлы, и это происходит мгновенно. Так что, как ни крути, упереться в скорость записи очень проблематично, и поэтому переживать из-за нее не стоит категорически. Да, конечно, оно дико приятно, когда по бенчмаркам все огого как круто, но нормальному человеку будет хорошо и удобно при любом раскладе. Лично мне (лично мне) нравятся контроллеры Intel, Marvell, Jmicron и Toshiba. Но при покупке SSD даже я обычно больше интересуюсь надежностью и ценой, а не контроллерами.

3) Надежность – штука относительная. В том плане, что много зависит от внешних факторов, и даже самые проверенные железки могут пасть смертью храбрых, если их хозяин балбес. Например, накопители традиционно нервно относятся к качеству электропитания, и если БП в компьютере кривой, возможно всякое. Но вы уже читали и не промахнетесь. Плюс сетевой фильтр. Настоящий, а не розетка с лампочкой.

SSD каких марок можно смело брать?

Intel
Intel (очень хорошие, поэтому два раза)
ADATA
Crucial
Kingston
OCZ
Sandisk
Seagate
Samsung
Silicon Power
Transcend

Есть еще несколько производителей калибром поменьше. В принципе, и на них можно обратить внимание, если продавец надежный, и точно не будет проблем с возвратом/заменой. Но я бы не стал. Благо у перечисленных марок есть модели из очень разных ценовых категорий.

4) Важный момент – срок гарантии. В среднем он составляет 3 года, но некоторые особенно ответственные производители (Intel! Intel!) дают пять лет. Время наработки на отказ у SSD огромное, от 1 до 2 миллиона часов, так что в этот параметр вы упретесь вряд ли (ну, 114 лет-то еще может не хватить, а 228 хватит наверняка). Если будете постоянно делать бэкап, даже безвременная кончина SSD во время гарантийного срока вряд ли огорчит. А бэкап SSD, повторюсь, делать необходимо. Потому мрут они не частями, как HDD, а обычно – сразу целиком. И данные оттуда вынуть крайне дорого. Хотя бэкапить надо и то, и другое.

Так что определяемся с объемом, не паримся с контроллером, выбираем хорошую марку и смотрим – какой гарантийный срок у конкретной модели. И всё! Будете довольны.

По традиции, вот 10 моделей SSD, которые можно смело брать.

1. Intel SSDSC2BP240G401 710-Series 240 Гбайт (2 миллиона часов наработки на отказ, 5 лет гарантии)
2. ADATA Premier Pro SP920 256 Гбайт (хорошо сбалансированная модель, скорость чтения до 560 Мбайт/с)
3. Samsung 850 Pro 512 Гбайт (для тех, кому надо много быстрого места, запись до 520 Мбайт/с, чтение еще быстрее. 512 Мбайт буфер. Но недешево).
4. SanDisk X300s 256 Гбайт (корпоративная модель с повышенным дневным ресурсом записи, до 80 Гбайт)
5. Silicon Power Slim S55 240 Гбайт (не самый быстрый, запись “всего” 440 Мбайт/с, но и цена симпатичная).
6. OCZ Saber 1000 240 Гбайт (еще одна быстрая корпоративная модель. Можно перезаписывать каждый день до 100 Гбайт на скорости 500 Мбайт/с, и при этом три года проработает гарантированно).
7. Kingston SSDNow V300 480 Гбайт (многие морщатся из-за контроллера SandForce внутри, но скорости достаточно. Плюс это один из самых доступных вариантов SSD такой емкости).
8. Transcend SSD370 (Premium) 256 Гбайт (не выдающаяся по скорости, но надежная и недорогая модель)
9. Intel DC S3710 Series 800 Гбайт (запредельно надежная модель, способная вынести перезапись почти 17 Петабайт. Петабайт, это не опечатка. И если у вас есть свободные 90 000 рублей, лучшего варианта просто не найти).
10. Samsung 850 Pro 128 Гбайт (стоит дороже многих моделей на 256 Гбайт, но зато и уделывает многие из них по скорости – 550/470 Мбайт/с. Любители маленьких, но шустрых оценят).

Теперь вы знаете об SSD все. Больше ничего читать не надо..

Скоро еще напишу о памяти и HDD.

Просмотры: 54 463

Если вам кажется, что мир персональных компьютеров давно утратил былую живость и стал похож на унылое болото, значит, вы попросту не знаете о том, что происходит нынче с твердотельными накопителями. Здесь нет совершенно никаких намёков на консолидацию игроков, на дуополию или на близкое к монопольному положение какого-либо из производителей. Напротив, SSD - это не только молодая и интересная отрасль, которая приносит в ПК свежую струю, но и к тому же крайне динамичный развивающийся рынок, с острой ценовой и конкурентной борьбой и очень быстро меняющейся ситуацией. Поэтому многие события на рынке SSD нередко превращаются в настоящую драму о борьбе новых технологий против старых, о соперничестве мелких производителей с гораздо более крупными, о масштабных поглощениях и коммерческих сделках, о взлётах и падениях, о ценовых играх и заботе об интересах пользователей, а заодно и о том, как стремительно может меняться картина происходящего в течение небольших отрезков времени.

Но 2016 год на рынке твердотельных накопителей несколько отличался от предыдущих. Хотя это и мало кто заметил, он дал ответы на многие вопросы, которые то и дело возникали раньше. И если в прошлогодних и позапрошлогодних итоговых обзорах мы с полной уверенностью могли говорить лишь о том, что случилось, а все прогнозы оставались лишь робкими (и не всегда успешными) попытками заглянуть в будущее, то теперь настал такой момент, когда многие развилки истории уже пройдены, и перед нами вырисовывается достаточно ясная картина твердотельного накопителя завтрашнего дня.

Тем не менее это не значит, что сюрпризов на рынке твердотельных технологий в ближайшей перспективе уже не ожидается. Напротив, в течение 2016 года три ведущих разработчика, компании Micron, Intel и Samsung, упорно выстраивали принципиально новые подходы к построению памяти для твердотельных накопителей. И плоды от этих ростков, которые на самом деле снова могут поменять на рынке SSD если не всё, то очень многое, ожидаются в относительно недалёком будущем. Но это тема отдельного разговора. Сегодня же наш материал выходит в серии «итоги», поэтому мы будем говорить о том, какие ответы на насущные вопросы про твердотельные накопители дал год прошедший.

TLC - это новая MLC

Любой разговор о том, что происходит на рынке твердотельных накопителей, неминуемо сводится к NAND-памяти. Флеш-память - основной компонент SSD, и именно он во многом определяет их производительность, цену и надёжность. И в этом отношении 2016 год стал переломным. Если год назад основным типом памяти для потребительских моделей SSD выступала MLC NAND, а TLC-память применялась лишь в бюджетном сегменте, то к сегодняшнему моменту ситуация в корне изменилась.

Объёмы производства TLC NAND в натуральном выражении обошли выпуск MLC-памяти ещё в конце 2015 года, и сегодня NAND-память с трёхбитовой ячейкой - это наиболее массовый и распространённый вариант. И хотя такое положение дел серьёзно расстраивает консервативных пользователей, которые считают, что TLC не может обеспечить достойную надёжность, на самом деле это уже далеко не так. В части характеристик трёхбитовой памяти произошли заметные изменения, и сегодняшняя TLC NAND имеет мало общего с той памятью, с которой нам приходилось сталкиваться на заре этой технологии. Нормы технологических процессов, применяемых при её производстве, перестали сокращаться два года тому назад. Поэтому сейчас планарная память выпускается по весьма зрелым 15/16-нм техпроцессам, которые отлажены до такой степени, что не только дают очень высокий выход годных кристаллов, но и гарантируют хорошее качество полупроводниковой структуры ячеек. В итоге сегодняшняя TLC NAND способна переносить в разы большее число перезаписей по сравнению с трёхбитовой памятью первых поколений, для которой гарантированный ресурс составлял лишь 500-1000 перезаписей.

Ещё одно важное изменение коснулось контроллеров, используемых в основе большинства TLC-накопителей. Хорошим тоном стало применение контроллеров с поддержкой LDPC ECC - сильных адаптивных алгоритмов коррекции ошибок, которые увеличивают вероятность правильного считывания данных из TLC NAND в несколько раз.

Такие контроллеры достаточно давно предлагаются компаниями Silicon Motion и Marvell, и они позволяют выпускать TLC-накопители с уровнем надёжности, сходным с надёжностью старых MLC-моделей.

Иными словами, массовое принятие TLC-памяти - это устойчивая тенденция, в основе которой лежит не только желание производителей увеличить норму прибыли. Таково одно из проявлений прогресса, благодаря которому SSD могут продолжить вытеснение с рынка магнитных носителей информации. Ведь TLC NAND обеспечивает более высокую плотность хранения данных и позволяет делать полупроводниковые кристаллы с более высокой ёмкостью. А значит, её внедрение открывает путь к наращиванию предельных объёмов и к дальнейшему снижению удельной стоимости твердотельных накопителей.

Впрочем, MLC NAND пока окончательно не утратила своей роли и не уподобилась нишевой SLC NAND. Да, TLC-накопителей на рынке заметно больше, однако память с двухбитовой ячейкой остаётся вполне естественным вариантом для флагманских моделей накопителей. MLC NAND может обеспечить примерно полуторакратное преимущество в латентности и многократное превосходство в пропускной способности при записи данных, поэтому она продолжает повсеместно использоваться в скоростных SSD с шиной PCI Express, а также в SATA SSD высокого класса, ориентированных на обслуживание значительных нагрузок.

Однако нет никаких сомнений в том, что доля MLC-памяти продолжит снижаться, и, более того, в перспективе ожидается приход на рынок ещё более плотной памяти по сравнению с TLC - QLC NAND. В ней в каждой ячейке предусматривается хранение сразу четырёх бит данных, и накопители на основе этой технологии уже находятся в разработке по меньшей мере у двух крупных производителей - у Micron и Toshiba.

Компании обещают, что внедрение QLC позволит существенно увеличить ёмкость твердотельных накопителей без особых потерь в производительности уже в течение ближайших двух-трёх лет. Как ожидается, это расширит сферу применения SSD в том числе и на хранение «холодных данных» и станет ещё одним гвоздём в крышку гроба традиционных жёстких дисков.

3D NAND: медленно, но верно

Другое направление увеличения плотности хранения данных в чипах NAND-памяти - переход с планарной на трёхмерную компоновку полупроводниковых кристаллов. 3D NAND - весьма многообещающая технология, и её повсеместного внедрения мы ждали именно в 2016 году. Но не получилось. На данный момент полномасштабным выпуском трёхмерной флеш-памяти для SSD могут похвастать лишь два производителя: Samsung и совместное предприятие IMFT (Micron плюс Intel). Что же касается SK Hynix и альянса Flash Forward (Toshiba плюс Western Digital), то к производству 3D NAND они тоже приступили, но, к сожалению, не для твердотельных накопителей.

В результате внедрение 3D NAND, несмотря на её перспективность, происходит крайне медленно. Безоговорочное первенство на этом фронте удерживает Samsung. Компания начала выпускать многослойную флеш-память ещё в 2012-2013 годах, и в 2016-м разработанная ей 3D V-NAND применялась в подавляющем большинстве накопителей Samsung. Причём речь в данном случае идёт уже о трёхмерной памяти третьего поколения, число слоёв в которой доведено до 48.

Благодаря этому Samsung удаётся удерживать первенство в наращивании ёмкостей SSD. Так, сейчас компания может предложить пользователям ПК массовые модели, ёмкость которых достигает отметки в 4 Тбайт, и серверные накопители с объёмом до 16 Тбайт. Нужно добавить, что не за горами и внедрение 64-слойной памяти, которая относится к следующему, четвёртому поколению. Появление накопителей на её основе ожидается в течение ближайших месяцев.

Относительно неплохо дело с 3D NAND идёт и у Micron. За прошедший год компания смогла наладить массовое производство 32-слойной памяти и начать её использование в твердотельных накопителях, ориентированных на массовый сегмент. Переход на новую технологию происходит у Micron весьма уверенными темпами. К концу года память с трёхмерной компоновкой обошла по объёмам производства традиционную планарную память. И это позволяет компании не только использовать 3D NAND в SSD, продаваемых под собственным именем и под дочерней маркой Crucial, но и поставлять трёхмерные чипы флеш-памяти на сторону. Их крупнейшими покупателями выступают фирмы ADATA и Transcend, в ассортименте которых уже появились основанные на многослойной памяти Micron модели.

Планомерное внедрение 3D NAND в собственные твердотельные накопители происходит и у Intel. Компания использует ту же самую технологию, что и Micron, и поэтому нет ничего удивительного, что к настоящему моменту она смогла представить несколько моделей SSD (в основном нацеленных на корпоративный и серверный рынок) на базе трёхмерной памяти. А если учесть, что Intel отказалась от развёртывания на своей NAND-фабрике планарного 16-нм полупроводникового процесса, это означает, что в скором времени компания наконец-то вернётся к применению в своих накопителях памяти собственного изготовления.

К сожалению, остальные производители полупроводников заметным прогрессом во внедрении 3D NAND похвастать пока не могут. Хотя Toshiba, Western Digital и SK Hynix запустили производство трёхмерной флеш-памяти ещё в начале 2016 года, в реальности не существует ни одного твердотельного накопителя, где бы она применялась. Проблема в качестве: память этих производителей пока годится только для использования в составе eMMC-, UFS- и eMCP-продуктов, но не для SSD, где требования к выносливости и стабильности ячеек гораздо выше.

Тем не менее в начале наступившего года SK Hynix планирует начать выпуск третьего поколения своей 3D NAND с 48 слоями, а Toshiba и Western Digital должны освоить массовое производство 64-слойной трёхмерной памяти BiCS3 , которая и в том, и в другом случае для SSD должна подходить. И это значит, что 2017 год имеет все шансы стать переломным моментом, когда трёхмерная память всё-таки начнёт повсеместно вытеснять память с планарной структурой.

Рубикон должен быть перейдён в середине 2017 года

Кроме того, упомянуть нужно и про принципиально новые разработки, которые, вероятно, мы сможем увидеть в действии в новом году. Во-первых, это многообещающая память 3D XPoint, над созданием которой трудятся компании Intel и Micron. В её основе лежит технология PCM (память с изменением фазового состояния) благодаря которой ожидается примерно 10-кратное снижение латентностей, трёхкратное увеличение выносливости, четырёхкратное увеличение скоростей записи, трёхкратный рост скоростей чтения и 30-процентное снижение энергопотребления по сравнению с продуктами на традиционной NAND.

Правда, при этом никто не обещает низких цен - речь идёт лишь о том, что продукты на базе 3D XPoint будут продаваться дешевле DRAM-памяти аналогичного объёма. А потому очень похоже, что 3D XPoint-накопители первого поколения, для которых Intel собирается использовать марку Optane, а Micron - QuantX, первое время будут иметь небольшую ёмкость и смогут позиционироваться лишь в качестве кеширующего посредника для дисковой системы. А это значит, что говорить о массовости продуктов на базе 3D XPoint не придётся ещё долгое время.

3D XPoint - одна из самых многообещающих технологий на рынке SSD

Перспективными и принципиально новыми проектами в сфере 3D NAND занимается и компания Samsung, которая ведёт разработку технологии Z-NAND. К сожалению, известно про неё гораздо меньше, чем про 3D XPoint, но тем не менее первые накопители Z-SSD на основе Z-NAND Samsung намеревается вывести на рынок в наступившем году. И в это вполне можно поверить: в Z-NAND не применяются никакие новые физические принципы, и, судя по всему, эта память представляет собой нечто похожее на трёхмерную многослойную SLC NAND. При этом разработчики обещают, что латентность у Z-NAND не будет уступать латентности 3D XPoint, а пропускная способность окажется даже выше.

⇡ Цены больше не падают, и даже наоборот

В течение последних лет мы привыкли к устойчивой тенденции: цены на SSD должны планомерно снижаться. Действительно, производители памяти постоянно вводят в строй новые производственные мощности и внедряют новые технологии, которые позволяют наращивать плотность хранения данных в устройствах NAND. Благодаря этому объёмы выпуска флеш-памяти (в мерах ёмкости) ежегодно увеличиваются примерно на 40 процентов, что на протяжении последних лет являлось веской причиной для непрерывного снижения удельной стоимости флеш-памяти, а следовательно, и SSD. Однако в 2016 году этот механизм сломался, и испортила его, как это ни странно, компания Apple.

Для примера: годовое изменение спотовой цены 128-Гбит чипов MLC NAND компании Micron

Начиная с середины 2016 года цена на кристаллы NAND возросла почти на треть. И естественно, это не могло не повлиять на стоимость твердотельных накопителей, флеш-память в которых - это один из основных компонентов. Пока, конечно, о симметричном подорожании SSD речь не идёт, и в течение прошедшего года цены по большей части всего лишь не падали. Но так продолжаться не будет. К концу года накопители всё-таки подорожали на 6-10 процентов, если говорить о MLC-моделях, и на 6-9 процентов - в случае TLC-моделей. Причём это - далеко не разовая акция. Прогнозы говорят о том, что в течение нескольких следующих месяцев стоимость SSD вырастет ещё на 20-25 процентов относительно сегодняшнего уровня, и нет никаких причин в это не верить.

Сложным периодом для SSD видится весь предстоящий год. Ожидается, что спрос на чипы NAND в течение года продолжит расти и в конечном итоге вновь увеличится на 45-50 процентов по сравнению с прошлым годом. Объёмы же производства NAND при этом могут быть подняты лишь на 30 процентов ввиду того, что производители памяти, за исключением Toshiba и Intel, приостановили запуск новых производственных мощностей, а отладка технологии многослойной памяти, которая позволяет увеличить выход продукции за счёт увеличения её плотности, происходит значительно медленнее изначального плана. То есть дефицит флеш-памяти как минимум сохранится, а в худшем случае - ещё и усилится.

Всё это, естественно, скажется и на экспансии SSD. Понятно, что изначально сформулированные цели по замещению твердотельными накопителями традиционных механических винчестеров теперь достигнуты быть не могут. Кроме того, перестанет расти и пользовательский спрос на SSD большого объёма. Да, 256- и 512-гигабайтные твердотельные накопители за последние два года стали более популярны, чем 128-гигабайтные, а средняя ёмкость продаваемых SSD к настоящему моменту увеличилась до примерно 360 Гбайт, но дальнейшего смещения пользовательского интереса в сторону более вместительных моделей накопителей по меньшей мере до 2018 года теперь ждать не приходится. Не снизится до уровня полутерабайтных HDD и стоимость 128-гигабайтных моделей твердотельных накопителей. То есть массовое внедрение SSD в недорогих компьютерах и ноутбуках, которого ждали в 2017 году, очевидно, теперь отодвинется на более поздний срок.

Бытует мнение, что одним из самых существенных недостатков твердотельных накопителей выступает их конечная и притом относительно невысокая надёжность. И действительно, в силу ограниченности ресурса флеш-памяти, которая обуславливается постепенной деградацией её полупроводниковой структуры, любой SSD рано или поздно теряет свою способность к хранению информации. Вопрос о том, когда это может произойти, для многих пользователей остаётся ключевым, поэтому многие покупатели при выборе накопителей руководствуются не столько их быстродействием, сколько показателями надёжности. Масла в огонь сомнений подливают и сами производители, которые из маркетинговых соображений в условиях гарантии на свои потребительские продукты оговаривают сравнительно невысокие объёмы разрешённой записи.

Тем не менее, на практике массовые твердотельные накопители демонстрируют более чем достаточную надёжность для того, чтобы им можно было доверять хранение пользовательских данных. Эксперимент, показавший отсутствие реальных причин для переживаний за конечность их ресурса, некоторое время тому назад проводил сайт TechReport . Им был выполнен тест, показавший, что, несмотря на все сомнения, выносливость SSD уже выросла настолько, что о ней можно вообще не задумываться. В рамках эксперимента было практически подтверждено, что большинство моделей потребительских накопителей до своего отказа способны перенести запись порядка 1 Пбайт информации, а особенно удачные модели, вроде Samsung 840 Pro, остаются в живых, переварив и 2 Пбайт данных. Такие объёмы записи практически недостижимы в условиях обычного персонального компьютера, поэтому срок жизни твердотельного накопителя попросту не может подойти к концу до того, как он полностью морально устареет и будет заменён новой моделью.

Однако убедить скептиков данное тестирование не смогло. Дело в том, что проводилось оно в 2013-2014 годах, когда в ходу были твердотельные накопители, построенные на базе планарной MLC NAND, которая изготавливается с применением 25-нм техпроцесса. Такая память до своей деградации способна переносить порядка 3000-5000 циклов программирования-стирания, а сейчас в ходу уже совсем другие технологии. Сегодня в массовые модели SSD пришла флеш-память с трёхбитовой ячейкой, а современные планарные техпроцессы используют разрешение 15-16 нм. Параллельно распространение приобретает флеш-память с принципиально новой трёхмерной структурой. Любой из этих факторов способен в корне изменить ситуацию с надёжностью, и в сумме современная флеш-память обещает лишь ресурс в 500-1500 циклов перезаписи. Неужели вместе с памятью ухудшаются и накопители и за их надёжность нужно снова начинать переживать?

Скорее всего - нет. Дело в том, что наряду с изменением полупроводниковых технологий происходит непрерывное совершенствование контроллеров, управляющих флеш-памятью. В них внедряются более совершенные алгоритмы, которые должны компенсировать происходящие в NAND изменения. И, как обещают производители, актуальные модели SSD как минимум не менее надёжны, чем их предшественники. Но объективная почва для сомнений всё-таки остаётся. Действительно, на психологическом уровне накопители на базе старой 25-нм MLC NAND с 3000 циклов перезаписи выглядят куда основательнее современных моделей SSD с 15/16-нм TLC NAND, которая при прочих равных может гарантировать лишь 500 циклов перезаписи. Не слишком обнадёживает и набирающая популярность TLC 3D NAND, которая хоть и производится по более крупным технологическим нормам, но при этом подвержена более сильному взаимному влиянию ячеек.

Учитывая всё это, мы решили провести собственный эксперимент, который позволил бы определить, какую выносливость могут гарантировать актуальные сегодня модели накопителей, основанные на наиболее ходовых в настоящее время типах флеш-памяти.

Контроллеры решают

Конечность жизни накопителей, построенных на флеш-памяти, уже давно ни у кого не вызывает удивления. Все давно привыкли к тому, что одной из характеристик NAND-памяти выступает гарантированное количество циклов перезаписи, после превышения которого ячейки могут начинать искажать информацию или просто отказывать. Объясняется это самим принципом работы такой памяти, который основывается на захвате электронов и хранении заряда внутри плавающего затвора. Изменение состояний ячеек происходит за счёт приложения к плавающему затвору сравнительно высоких напряжений, благодаря чему электроны преодолевают тонкий слой диэлектрика в одну или другую сторону и задерживаются в ячейке.

Полупроводниковая структура ячейки NAND

Однако такое перемещение электронов сродни пробою - оно постепенно изнашивает изолирующий материал, и в конечном итоге это приводит к нарушению всей полупроводниковой структуры. К тому же существует и вторая проблема, влекущая за собой постепенное ухудшение характеристик ячеек, - при возникновении туннелирования электроны могут застревать в слое диэлектрика, препятствуя правильному распознаванию заряда, хранящегося в плавающем затворе. Всё это значит, что момент, когда ячейки флеш-памяти перестают нормально работать, неизбежен. Новые же технологические процессы лишь усугубляют проблему: слой диэлектрика с уменьшением производственных норм становится только тоньше, что снижает его устойчивость к негативным влияниям.

Однако говорить о том, что между ресурсом ячеек флеш-памяти и продолжительностью жизни современных SSD существует прямая зависимость, было бы не совсем верно. Работа твердотельного накопителя - это не прямолинейная запись и чтение в ячейках флеш-памяти. Дело в том, что NAND-память имеет достаточно сложную организацию и для взаимодействия с ней требуются специальные подходы. Ячейки объединены в страницы, а страницы - в блоки. Запись данных возможна лишь в чистые страницы, но для того, чтобы очистить страницу, необходимо сбросить весь блок целиком. Это значит, что запись, а ещё хуже - изменение данных, превращается в непростой многоступенчатый процесс, включающий чтение страницы, её изменение и повторную перезапись в свободное место, которое должно быть предварительно расчищено. Причём подготовка свободного места - это отдельная головная боль, требующая «сборки мусора» - формирования и очистки блоков из уже побывавших в использовании, но ставших неактуальными страниц.

Схема работы флеш-памяти твердотельного накопителя

В результате реальные объёмы записи в флеш-память могут существенно отличаться от того объёма операций, который инициируется пользователем. Например, изменение даже одного байта может повлечь за собой не только запись целой страницы, но и даже необходимость перезаписи сразу нескольких страниц для предварительного высвобождения чистого блока.

Соотношение между объёмом записи, совершаемой пользователем, и фактической нагрузкой на флеш-память называется коэффициентом усиления записи. Этот коэффициент почти всегда выше единицы, причём в некоторых случаях - намного. Однако современные контроллеры за счёт буферизации операций и других интеллектуальных подходов научились эффективно снижать усиление записи. Распространение получили такие полезные для продления жизни ячеек технологии, как SLC-кеширование и выравнивание износа. С одной стороны, они переводят небольшую часть памяти в щадящий SLC-режим и используют её для консолидации мелких разрозненных операций. С другой - делают нагрузку на массив памяти более равномерной, предотвращая излишние многократные перезаписи одной и той же области. В результате сохранение на два разных накопителя одного и того же количества пользовательских данных с точки зрения массива флеш-памяти может вызывать совершенно различную нагрузку - всё зависит от алгоритмов, применяемых контроллером и микропрограммой в каждом конкретном случае.

Есть и ещё одна сторона: технологии сборки мусора и TRIM, которые в целях повышения производительности предварительно готовят чистые блоки страниц флеш-памяти и потому могут переносить данные с места на место без какого-либо участия пользователя, вносят в износ массива NAND дополнительный и немалый вклад. Но конкретная реализация этих технологий также во многом зависит от контроллера, поэтому различия в том, как SSD распоряжаются ресурсом собственной флеш-памяти, могут быть значительными и здесь.

В итоге всё это означает, что практическая надёжность двух разных накопителей с одинаковой флеш-памятью может очень заметно различаться лишь за счет различных внутренних алгоритмов и оптимизаций. Поэтому, говоря о ресурсе современного SSD, нужно понимать, что этот параметр определяется не только и не столько выносливостью ячеек памяти, сколько тем, насколько бережно с ними обращается контроллер.

Алгоритмы работы контроллеров SSD постоянно совершенствуются. Разработчики не только стараются оптимизировать объём операций записи в флеш-память, но и занимаются внедрением более эффективных методов цифровой обработки сигналов и коррекции ошибок чтения. К тому же некоторые из них прибегают к выделению на SSD обширной резервной области, за счёт чего нагрузка на ячейки NAND дополнительно снижается. Всё это тоже сказывается на ресурсе. Таким образом, в руках у производителей SSD оказывается масса рычагов для влияния на то, какую итоговую выносливость будет демонстрировать их продукт, и ресурс флеш-памяти - лишь один из параметров в этом уравнении. Именно поэтому проведение тестов выносливости современных SSD и вызывает такой интерес: несмотря на повсеместное внедрение NAND-памяти с относительно невысокой выносливостью, актуальные модели совершенно необязательно должны иметь меньшую надёжность по сравнению со своими предшественниками. Прогресс в контроллерах и используемых ими методах работы вполне способен компенсировать хлипкость современной флеш-памяти. И именно этим исследование актуальных потребительских SSD и интересно. По сравнению с SSD прошлых поколений неизменным остаётся лишь только одно: ресурс твердотельных накопителей в любом случае конечен. Но как он поменялся за последние годы - как раз и должно показать наше тестирование.

Методика тестирования

Суть тестирования выносливости SSD очень проста: нужно непрерывно перезаписывать данные в накопителях, пытаясь на практике установить предел их выносливости. Однако простая линейная запись не совсем отвечает целям тестирования. В предыдущем разделе мы говорили о том, что современные накопители имеют целый букет технологий, направленных на снижение коэффициента усиления записи, а кроме того, они по-разному выполняют процедуры сборки мусора и выравнивания износа, а также по-разному реагируют на команду операционной системы TRIM. Именно поэтому наиболее правильным подходом является взаимодействие с SSD через файловую систему с примерным повторением профиля реальных операций. Только в этом случае мы сможем получить результат, который обычные пользователи могут рассматривать в качестве ориентира.

Поэтому в нашем тесте выносливости мы используем отформатированные с файловой системой NTFS накопители, на которых непрерывно и попеременно создаются файлы двух типов: мелкие - со случайным размером от 1 до 128 Кбайт и крупные - со случайным размером от 128 Кбайт до 10 Мбайт. В процессе теста эти файлы со случайным заполнением множатся, пока на накопителе остаётся более 12 Гбайт свободного места, по достижении же этого порога все созданные файлы удаляются, делается небольшая пауза и процесс повторяется вновь. Помимо этого, на испытуемых накопителях одновременно присутствует и третий тип файлов - постоянный. Такие файлы общим объёмом 16 Гбайт в процессе стирания-перезаписи не участвуют, но используются для проверки правильной работоспособности накопителей и стабильной читаемости хранимой информации: каждый цикл заполнения SSD мы проверяем контрольную сумму этих файлов и сверяем её с эталонным, заранее рассчитанным значением.

Описанный тестовый сценарий воспроизводится специальной программой Anvil’s Storage Utilities версии 1.1.0, мониторинг состояния накопителей проводится при помощи утилиты CrystalDiskInfo версии 7.0.2. Тестовая система представляет собой компьютер с материнской платой ASUS B150M Pro Gaming, процессором Core i5-6600 со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 530 и 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM. Приводы с SATA-интерфейсом подключаются к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 14.8.0.1042.

Список моделей SSD, принимающих участие в нашем эксперименте, к настоящему моменту включает уже более пяти десятков наименований:

1. (AGAMMIXS11-240GT-C, прошивка SVN139B);
2. ADATA XPG SX950 (ASX950SS-240GM-C, прошивка Q0125A);
3. ADATA Ultimate SU700 256 Гбайт (ASU700SS-256GT-C, прошивка B170428a);
4. (ASU800SS-256GT-C, прошивка P0801A);
5. (ASU900SS-512GM-C, прошивка P1026A);
6. Crucial BX500 240 Гбайт (CT240BX500SSD1, прошивка M6CR013);
7. Crucial MX300 275 Гбайт (CT275MX300SSD1, прошивка M0CR021);
8. (CT250MX500SSD1, прошивка M3CR010);
9. GOODRAM CX300 240 Гбайт (SSDPR-CX300-240, прошивка SBFM71.0 );
10. (SSDPR-IRIDPRO-240 , прошивка SAFM22.3);
11. (SSDPED1D280GAX1, прошивка E2010325);
12. (SSDSC2KW256G8, прошивка LHF002C);

Одним из наиболее часто задаваемых пользователями вопросов является “какой SSD мне купить?”. Действительно, на рынке представлено множество моделей от разных производителей и очень хочется не ошибиться с выбором. В этой небольшой заметке мы расскажем вам, на что следует обратить внимание при покупке SSD диска и дадим рекомендации по выбору конкретных моделей.

Главное — гарантия.

Поскольку ssd диски всё-таки остаются не самым дешевым удовольствием (по сравнению с обычными жесткими дисками в первую очередь), мы рекомендуем при покупке обратить первое внимание на срок гарантии. Чем дольше дает гарантию продавец — тем лучше. Однако, в этом вопросе существует важная особенность. Очень часто покупатели путают срок гарантии производителя и продавца. Например, часты такие утверждения — “фирма ХХХ дает гарантию 5 лет, а продавец — всего год, но мы-то знаем законы России, по закону продавец не может давать меньше чем производитель, поэтому гарантия будет 5 лет”. Про законы — правильно, но “есть нюанс”. Очень часто бывает так, что изготовитель диска не имеет официального представительства в России или имеет, но оно занимается не ssd дисками, а другой продукцией концерна. Поэтому ssd диски такого производителя часто попадают по “серым” каналам и в данном случае закон не работает и надеяться можно только на тот срок гарантии, который даёт продавец.

Разница в скорости заметна только в редких приложениях

Естественное желание всех покупателей — иметь “самый быстрый диск”, но учтите — если вы выбираете ssd диск в качестве основного (системного) диска в компьютере (ноутбуке) или второго диска под свои данных — фото, видео — то все современные ssd более чем быстрые для ваших задач. Разница в скорости их работы будет совершенно незаметна, скорее проблемы могут возникнуть из-за нехватки оперативной памяти или медленного процессора.

256Гбайт быстрее чем 128Гбайт.

Еще одна особенность, присущая ssd дискам — зависимость скорости работы от объема жесткого диска. Не будем вдаваться в технические подробности (если есть желание вы можете прочитать об этом тут), кратко — 64Гб работает медленнее чем 128Гб а он в свою очередь медленнее чем 256Гб (дальше увеличение объема уже не дает особого прироста скорости). Кроме того, чем больше объем диска — тем больше у него резервная зона, а значит и надежность. Поэтому мы рекомендуем 128Гбайт как минимальный начальный размер ssd диска.

“Хватит теории и объяснений, имя сестра, имя! Можете вы назвать конкретные модели, которые рекомендуете к покупке” — скажите вы. Что ж, дадим несколько рекомендаций на наш субъективный вкус.

1. Самый быстрый SSD диск, деньги не имеют значения. Samsung 850 Pro
2. Компромисс скорости и цены. Samsung 850 EVO
3. Низкая цена, но терпимая производительность. Samsung 840 EVO
4. Низкая производительность и низкая цена Crucial MX100 Это особая категория. Эти ssd диски рекомендовать даже как основные (системные) мы не можем, но с другой стороны они всё равно значительно быстрее чем жесткие диски и их можно рассматривать для хранения больших объемов личных данных — фото, видео, разумеется, при условии низкой цены. Если же вы до сих используете HDD жесткий диск в качестве системного — то даже эти диски дадут вам огромный прирост скорости.

Конечно, помните, что в вашем регионе могут быть свои особенности ценообразования в магазинах и вполне может быть, что диск из пункта 4 окажется дороже, чем диск из пункта 3. Удивляться этому не надо, бывают разные случаи. А вот покупать диск из п.3 — в этом случае очень даже надо 🙂 И не забывайте про гарантию. Подведем краткое резюме:

Какой SSD диск выбрать?

1. Выбирайте SSD диск с наибольшим сроком гарантии у продавца.

2. Хорошо 128Гбайт, а 256Гбайт ещё лучше. 64Гб только в крайнем случае.

3. Самый доступный — Crucial MX100, Samsung 840 EVO, компромисс цена/скорость - Samsung 850 EVO, наилучшая скорость — Samsung 850 Pro

Примечание: все эти рекомендации применимы к обычному, “домашнему” или офисному использованию компьютера, в случае специализированных задач (сервера, базы данных и т.п.) действуют другие правила, другие SSD и мы расскажем о них в другой статье.