|
ФЛАШ БАЗИРАНИ ТВЪРДИ ДИСКОВЕ - Solid State Disk (SSD)
|
|
|
|
Едно от най-перспективните нововъведения при мобилните компютри (а и не само при тях) през 2007 година без съмнение ще са твърдотелните флаш дискове. За разлика от традиционния HDD (Hard Disk Drive), новите SSD (Solid State Disk) не разполагат с механично движещи се части и консумират много по-малко енергия, което е фактор от ключово значение в света на мобилните компютри. SSD дисковете са флаш базирани, като записваната върху тях информация се съхранява не върху магнитен диск, а в чипове флаш памет. |
|
|
|
|
Solid state дисковете доскоро намираха приложение основно в
самолетната, космическата и телекомуникационната индустрията. Благодарение на
значителното намаляване на разходите по производството на NAND flash памети
напоследък става възможно използването на SSD твърди дискове и от
обикновените потребители. Производители които първи обявиха за за пускането на пазара на такива устройства са водещи в производството на USB флаш памети (PQI, SanDisk, Samsung) и на интегрални схеми за тях (Samsung)
Samsung Flash SSD (Solid State Disk) 32G Byte
печатната платка на SSD Samsung , виждат се чиповете памет
платката поглед от долу, виждат се останалите 4 чипа памет и контролера
Този вид запаметяващи устройства ще намират все по-голямо приложение и разпространение заради несъмнените си предимства пред конвенционалните твърди дискове. Засега ще се използват най вече в портативните (Hand Held) компютри, ще има и мобилни компютри на някои производители които също ще бъдат оборудвани с с тях. Като единствен недостатък който ще задържа разпространението им на масовия пазар е високата цена - 1 GB за 25 USD. С развитието на технологията обаче, в близките 1-2 години тя значително ще спадне. |
SSD дискове. Що е то и струва ли си?
Технологията се базира на принципа на обикновените Flash Memory Stick.
Напоследък в цял свят станаха популярни ултрапортативните лаптопи - т.нар. netbook устройства. Те въведоха нови стандарти при работата с мобилни компютри.
На първо място това са умалените им размери и тегло, които позволяват да ги носите навсякъде със себе си. С появата на нетбук устройствата обаче на пазара засили своето присъствие и новият стандарт за твърди дискове - SSD.
Новите SSD (Solid State Disc) устройства са доста по-скъпи от еквивалентните им като капацитет стандартни HDD (Hard Disc Drive). Това обаче не е предизвикано само и единствено от не дотам развитата им технология на производство в момента.
Те имат редица предимства пред досегашните дискове, владеещи пазара. По-големите като капацитет SSD дискове се превръщат в последен ъпгрейд за лаптопите, независимо дали са произведени с тях или пък са добавени като допълнение.
Някои от устройствата от този тип предлагат по-ниска консумация на енергия, по-бърз трансфер на данни и подобрена устойчивост спрямо обикновените твърди дискове, поради липсата на движещи се компоненти в тях.
Накратко SSD технологията се базира на принципа, на който са произведени и обикновените Flash Memory Stick. Това означава, че бихме могли да си представим диска като една голяма по капацитета си флашка.
Не очаквайте обаче да отворите лаптоп с SSD диск и да откриете огромна флашка вътре. Този тип дискове притежава интерфейса на стандартните твърди дискове и има 2,5-инчов формат като по-рядко могат да се срещнат и такива с 1,8-инчов размер.
Тестовете, направени от NoteBookReview.com показват, че всички тествани модели на SSD дискове имат превъзходство в бързината при работа дори над най-бързите лаптоп-дискове, които имат скорост от 7200 оборота в минута.
Тестовете още показват, че скоростта на стандартните дискове спада при придвижване из секциите на диска, когато главите, четейки се насочват от краищата към центъра на устройството, докато новият формат поддържа една и съща скорост на работа, независимо от местонахождението на информацията ви.
И докато обикновените електромеханични дискове в перфектното си състояние могат да позволяват 80MB трансфер на данни в секунда, то Samsung и Intel пускат в продажба дискове, обменящи информация с над 150 и дори 190 мегабайта в секунда.
Друг важен аспект при работата на SSD е бързината, с която диска асоциира файлове и скоростта, с която ги намира. Времето, необходимо на SSD е 0,1 - 0,3 милисекунди, което при стандартен диск е 12-14. Изразено в ежедневна употреба това означава по-бързо зареждане на програми и приложения.
Вече споменахме едно от предимствата на SSD, изразено в липсата на подвижни части. Вместо тънки плочи, въртящи се с бясна скорост, където и най-малкото отклонение може да доведе до повреда, тук са налични тънки флаш модули, които са споени за дъното на диска.
Това означава по-голяма сигурност за потребителите и тяхната информация, когато изпуснат лаптопа си или го използват в среда с наличие на множество вибрации (кола или автобус например). Липсата на подвижни елементи означава, че лаптопът става практически безшумен (като изключим шумът на охлаждащия вентилатор).
Ниската консумация на енергия също е ключов елемент от представянето на Solid State Disc. Тя може да бъде 2 до 3 пъти по-малка в сравнение на тази на стандартен HDD.
Това разбира се, не означава, че ще имате 2-3 пъти по-дълъг живот на батерията (не забравяйте, че в лаптопът има и други компоненти). С новите модели мобилни компютри може да се постигне до 10-20% по-ниска консумация от цялата машина.
Сега нека да поговорим и за негативите от притежаването на SSD диск. На първо място няма как да не споменем цената, която в някои случаи превишава в пъти тази на обикновен твърд диск.
Въпреки че през последната година цените им спаднаха драстично, те все още си остават скъпа придобивка за нашенеца. Докато за 100-200 долара можете да се сдобиете с прилично количество хард диск гигабайти, то цените на SSD са доста по-солени, започващи от 500 долара за по-големите по обем модели.
Напоследък някои компании в САЩ успяха да постигнат цена от около 250 долара за 64-гигабайтов диск, което обаче не е голямо успокоение като се имат предвид гореспоменатите ценови съотношения.
Освен това, обемът на новите дискове, който отстъпва на стандартните, би затруднил хората, които използват Windows Vista, предвид големия инсталационен обем на операционната система.
SSD-устройствата биха били подходящи за хора, които често пътуват и подлагат на "физически стрес" своя лаптоп. Потребителите, които често използват мобилния си компютър за игри или пък за изискващи интензивна работа на твърдия диск програми, също могат да забележат подобрение в работата си.
Като цяло обаче, средностатистическият лаптоп-потребител не би усетил съществена промяна в поведението на системата си. Неслучайно производителите на ултрапортативни мобилни устройства започнаха да предлагат продуктите си и със стандартни твърди дискове - явно пазарът не откликна според очакванията.
Потребителите предпочетоха да доплатят известна сума за по-голям обем дисково пространство, вместо да се чудят как да разширят наличните им 4, 8 или 16 гигабайта SSD базирани нетбуци с големи по обем карти памет, които и без това в повечето случаи се оказaха недостатъчни за хората, притежаващи мини лаптопи и особено за тези, които ги ползват като единствен комптър.
Все пак нека не забравяме, че цифровата фотография и кино буквално "поглъщат" наличната ни памет.
В заключение си остава въпросът дали си струва да си купим подобен диск или лаптоп с тази технология. Това разбира се, всеки трябва да реши сам. Дали да избере бързина и надеждност пред обем и цена, това е индивидуална дилема за всеки.
В крайна сметка вие най-добре знаете какво би отговорило на нуждите и финансовите ви възможности.
Остава ни да се надяваме, че съвсем скоро технологията на производство ще се развие дотолкова, че изборът между двата типа дискове въобще да не бъде актуален така, както днес изглежда въпросът за избора между съвременните флашки и изглеждащите ни толкова архаично дискети, но които само допреди няколко години бяха хегемон в средствата за пренос на дигитална информация.
Твърд диск – класически или flash базиран?
Вероятно сте чували за станалите вече доста популярни Solid State дискове, както и за това, че те са един вид бъдещето на системите за запаметяване на информация. Подобна гледна точка е доста едностранчива, понеже Solid State Drive (SSD) устройствата имат както доста предимства, така и сериозни недостатъци в сравнение с обикновения твърд диск. Тъй като, както всички много добре знаем, на рекламите не бива да се вярва безрезервно, нека съпоставим двете технологии рамо до рамо, за да видим как всъщност стоят нещата в реалнос.
За да направим сравнение между флаш базираните устройства, традиционните магнитно дискови е редно да спомена и няколко думи за последните:
Те работят по сравнително прост начин – метализиран диск се намагнетизирва на сегменти „домейни”, от специална глава, която лети на колкото се може по-близко разстояние над въртящия се от 2000 до 15000 оборота в минута диск (височината е важна за да поддържа размера на домейна малък). Четенето става от същата глава (която служи и за да намагнетизирва диска отново при четенето, за да не „остаряват” данните) чрез индуктираният в нея от намагнетизирването ток, който предизвиква аналогов електромагнитен сигнал и той се чете със същите кодировки използвани и в останалите електромагнитни комуникации (тоест не е просто 0 и 1) и същите кодове за отказоустойчивост и interleaving. Позиционирането на главата става на изключително аналогов принцип (например стъпков мотор поставя рамото там където се предполага, че има пътечка, а върху рамото има второ рамо, което е свободно движещо се с втора бубинка към него, която създава магнитно поле пропорционално на силата на сигнала и се отблъсква от друг магнит на първото рамо – така чрез този елементарен механизъм главата се позиционира точно там където намагнетизирването на диска е най-силно и следователно отдолу е пътечката и данните се четат най-добре. Има и други механизми – с водещи пътечки, или оптично позициониране и т.н. и т.н., но този е най-базовият. Същият механизъм се използва и принципно за позициониране на оптичната глава на CD-ROM-ите и DVD-тата. Така можем да имаме много по-гъсти пътечки със значително по прости мотори за рамената, а много реализации са напълно аналогови, без стъпкови мотори въобще). Има и особености по задвижващите двигатели, но като цяло идеята е сравнително проста, макар физиката да е по същество доста сложна. Има два базови механизма за увеличаване на количеството данни на един диск – увеличаване на гъстотата на пътечките, и следователно намаляване на размера на главата, усложнява се кодирането на сигнала и физиката (защото домейните стават значително по-малки), или увеличаването на броя на повърхностите (един диск има две повърхности – от горе и от долу, но може да се сложат на една ос много дискове, при 4 имаме вече 8 повърхности, или 4 пъти повече данни). Дисковете се въртят с постоянна скорост и следователно в зависимост от това къде се намира главата в този момент на най-външната или най-вътрешната част на диска, линейната скорост на повърхността под нея спрямо нея е различна. Поради трудности на реализацията на механиката, дисковете не могат да си променят скоростите, а домейните не могат да се правят с различна големина поради потенциални магнитно-електрически проблеми. Следователно скоростта на четене се променя в зависимост от това къде е главата и това усложнява кодировката на данните, за да се реализира синхронизация и разпознаване. Но основното, което трябва да се знае тук е, че на единица площ има сравнително равно количество информация, и понеже единца площ преминава по бързо под главата в най-външната част на диска, отколкото в най-вътрешната, скоростта на четене и писане на най-външните пътечки е по-голяма от тази на най-вътрешните, и разликата може да бъде над два пъти. Отделно главите имат нужда от физическо преместване за позициониране, и това време може да отнеме от 2 милисекунди (при съседни пътечки) до 200 милисекунди (до крайни пътечки). Скоростта на четене от дисковете е пропорционална на скоростта на въртене (линейно), на броя на повърхностите (линейно) и на размера на домейна (линейно). Така например 10000 RPM диск е точно два пъти по-бърз от еквивалентен 5000 RPM (ако има такъв). Диск с 4 повърхности е два пъти по-бърз от диск с 2 повърхности (защото понеже в дисковете има само едно рамо, ако са повече ще се блъскат, всички повърхности се четат едновременно), диск с 2 пъти по-малък домейн при равна скорост на въртене е два пъти по-бърз от еквивалентен диск но с нормален домейн (защото за единица време под главата преминават два пъти повече домейни). Обемът на данните е право пропорционален на площта на повърхността и броя повърхности, и обратно пропорционален на размера на домейна. Така един 2.5” диск има почти точно два пъти по-малка площ от 3.5” диск и при равни други показатели трябва да може да записва два пъти по-малко данни. Но ако сравним един 2.5” 120GB HDD и един 3.5” 120GB HDD то при равна скорост на въртене, заради равният обем данни, можем да предположим, че 2.5” диска е с два пъти по-малък домейн (два пъти по-голяма плътност на площ) или с два пъти повече повърхности. Или казано с други думи е точно два пъти по-бърз на четене и запис. Би бил по-бърз от 3.5” диск, дори ако се върти с 4200 оборота, вместо с 7200.
Дисковете имат и известно количество RAM за кеш. Тя е необходима за разкодиране на данните по пътечките, често заради изключително сложната кодировка. И заради това е добре да е по-голяма или поне равна на общото количество данни, които могат да се запишат на физическа пътечка (логическите пътечки, които операционната система вижда, отдавна не отговарят на физическите). Ако е по-малка или равна, реално няма никакъв кеш (изисква се механично действие свързано с разкодирането). За това 8MB и 16MB кеш на дисковете със съвременен обем може да се приравнят на нула, все едно няма кеш.
Хард дисковете имат нужда да се развъртят докато достигнат обороти и постоянство на оборотите. Това време може да отнеме до 5 секунди. Поради това дисковете работят непрестанно, и са захранени непрестанно. Само мобилните компютри се опитват ако не се ползват дълго време (малко вероятно) да ги изключват за да пестят ток.
Дисковете харчат различно количество ток в зависимост от това дали позиционират глава, четат или пишат. Често доста повече, отколкото е специфицирал производителя. Нормално един 3.5” диск харчи ток около 10-30W, а един 2.5” за мобилни компютри харчи между 1 и 10W.
Дисковете имат страхотни проблеми с вибрациите. Най-малката неочаквана вибрация може да удари главата в повърхността и да повреди едно от двете. Много дискове за мобилни компютри замерват вибрациите и се изключват при такива. Проблем има и с наклона – ако диска е наклонен, предизвиква вибрации спрямо оста на гравитацията и може (трябва) да бъде изключен.
IBM е производителя с най-малки глави, най-нисък полет, най-добър вибрационен контрол, най-малка консумация и най-напредничава физика по отношение на магнитните хард дискове. Те държат на практика и всички важни патенти в областта. Така Hitachi – производителя, който придоби заводите на IBM и правата върху патентите, има невероятен запас от технологични трикове в дисковете си. Fujitsu е другият много силен производител специално в малките по размер дискове (1.8” и 2.5”). Samsung пък е най-големият производител на евтини дискове, без особено много качество. Като цяло всяка от големите фирми си има нещо на което набляга. Така Seagate набляга на оборотите и броя повърхности. IBM/Hitachi/Fujitsu набляга на размера на домейна и главата.
И сега ако сравним Flash памет с класически диск, виждаме следните разлики:
|
|
SSD Flash ATA устройство |
2.5” класически механичен диск за мобилни компютри |
|
|
Трябва да бъде захранен непрестанно |
Не, само при четене и писане |
Да |
|
|
Време за изчакване преди да може да бъде използван при стартиране |
наносекунди |
2-5 секунди |
|
|
Типична консумация при средна употреба |
0.1-1.2W (Samsung 64GB SSD) |
1-10W |
|
|
Плътност на площ |
500GB в размера на 2.5” диск – плътността на Flash-а е вече еквивалентна или по-добра от дисковете |
200GB за 2.5” типично |
|
|
Проблеми при вибрации |
Не, може дори да бъде изпуснато от 100 метра и ще работи |
Да, добрите модели се изключват при вибрация, но това е особено голям проблем |
|
|
Типична скорост на четене и запис |
50MB/сек четене, 30MB/сек запис, без значение на кой блок и коя логическа пътечка. По евтините имат 20-30MB фиксирана скорост на четене, 15MB фиксирана скорост на запис. Най-бързите правят около 100MB/сек четене и запис |
50MB/сек четене и запис за най-външната пътечка, последователно, в 32MB отрязъци, и 7200RPM, 2.5HDD. 20MB/сек четене и писане при същите параметри за най-вътрешната пътечка. Данни разхвърляни на несъседни пътечки могат да намалят скоростта 1000 пъти. Най-бързите постигат 100MB/сек пикова скорост на четене |
|
|
Скорост за преместван от една пътечка на друга (seek time) |
Няма време за превключване |
От 1 мс между съседни пътечки до 200 мс при определени ситуации. Около 10-15мс средно. |
|
|
Количество презаписи |
На добре направените устройства - 32 милиарда презаписа (средно 150 години употреба) |
Няма ограничения |
|
|
Шум и вибрации |
Няма |
Малък |
|
|
Отделена топлина |
Почти няма (пропорционално на консумацията) |
Много по-голям (пропорционално на консумацията) |
|
|
IO операции за секунда (IOPS) |
5000-10000 типично |
70-100 типично |
|
|
Цена |
Около 5$ на гигабайт |
Около 0.5$ на гигабайт |
|
Очевидни са предимствата на SSD flash базираните дискове спрямо нормалните дискове за мобилни компютри – те са винаги по-бързи, харчат десетки пъти по-малко ток, по-тихи, няма шум, няма вибрации, няма време за включване изключване, няма seek time, няма греене. Само дето са 10 пъти по-скъпи на GB за момента. Но цените намаляват толкова бързо, че се очаква, че ще бъдат 1/3 от всички дискове за мобилни компютри след 2 години. Мобилните компютри със SSD дискове имат толкова очевидни предимства, поради тях, че вече всеки производител (дори Apple) има модели с такива. Аз например употребявам само около 20GB на диска на моят мобилен компютър. Но се дразня от бавното Boot-ване или стартиране на програми.
Как SSD дисковете решават проблема с количеството презаписи? Има два подхода. Евтините производители, не го решават и просто разчитат, че риска е малък да имаш 1000000 презаписа на един и същи блок.
Добрите производители прилагат малък трик – така или иначе при запис първо се прочита блока и после се записва. Те използват малко количество специална памет (без ограничения в броя на презаписванията), най-често RAM на кондензатори с малко флаш за защита, където се записва кой логически блок на кой физически блок се намира. Когато се презаписва логически блок, се прочита оригинала, модифицира се но се презаписва на мястото на маркиран за свободен, а стария се маркира свободен на ротационен принцип. Така е достатъчно да имаш само един екстра блок в повече, и поради ротационния механизъм (един и същи логически блок никога не попада на едно и също място, а ротацията извъртява всички блокове по равно при запис) броя на презаписите се увеличава до броя на физическите блокове * броя на презаписи, които един блок издържа. Или при 32GB SSD flash устройство с 4KB физически блок, те са около 8000 милиарда презаписа. Число повече от достатъчно за всякакви цели.
Дали операционните системи са готови за SSD дискове? Оказва се, че не. При нормалните дискове е стратегически по-добре данните, които се четат да са на една или съседни пътечки защото се четат значително по-бързо. Най-бавния процес е преместването на главата. Използват се техники като дефрагментация, която подрежда данните на файловете на една и съща или съседни пътечки, а най-използваните файлове в най-външните (най-бързите) пътечки, или техники като read-ahead, които катализират скоростта на четене на дефрагментираните файлове четейки по няколко съседни блока или дори цяла пътечка в кеш в паметта, или огромни буфери за кешове в паметта, и специални подредби на системните блокове по пътечки, за да се намалява фрагментацията или да са в най-бързите части на дисковете. Read-ahead кеша и операционната система се опитват да изчетат един файл в паметта на веднъж, дори приложението да има нужда в този момент само от една негова част, за да се спести нуждата от местене на главата евентуално по-късно. Всяка операционна система (и Linux, и Windows) прилага тези техники постоянно. При SSD дисковете обаче всички тези техники не само, че не помагат, но дори пречат на ефективността. Много по-добре за потребителя и реагирането на операционната система при SSD е файловете да се четат едновременно, и да се прилагат техники на достъп като при Fair-Queue в Networking-а. Дефрагментирането на файловете няма никакво значение. Буферите в паметта и read ahead кеша отнемат памет и увеличават закъснението за достъп до ценна информация, както и времето за употреба на флаша, което увеличава употребата на ток безсмислено. Реално най-глупавите операционни системи работят най-добре със SSD дискове. Колкото по-малко интелигентност, толкова по-добре за потребителя. За съжаление малко OS се сещат ако разпознаят такъв, да изключат това да се правят на умни, а и не всеки знае как да си го постигне сам. Все пак дори и „умна” операционна система реагира значително по-добре със SSD отколкото с нормален диск.
Други интересни хитринки са външни дискови масиви базирани изцяло на Flash или RAM памери, или със SSD дискове за кеш на нормалните дискове. Такива масиви постигат скорости на достъп над 10GB/сек, дори при малко количество обем, нещо недостижимо за класическите дискови масиви.
В момента като най-голям производител на Flash чипове в света Samsung е най-големия промоутър на SSD дисковете, защото има най-голям интерес. Но най-добрите Flash-ове идват от Intel и SSD устройства базирани на техните продукти са най-добрите, но и доста по-скъпи. Има и доста евтини и хитри производители на SSD дискове също, които паралелизират шината за достъп до чиповете и увеличават IOPS-то, въпреки че то по принцип е значително по-голямо отколкото на който и да е HDD. 16GB и 32GB SSD устройства могат да се намерят за много добри цени (под 4$ на GB), което е достатъчно за много практически цели. Възможно е човек да си сложи SSD диск, където да държи по-използваните файлове (операционната система например) и само storage-то да бъде на големи и евтини HDD-та. Така значително би повишил производителността на компютъра си, за сравнително ниска цена
SSD – скорост, размери, пестеливост
Обикновено производителите или търговците на SSD дисковете наблягат на няколко основни характеристики, по-основните от които са именно тези – висока скорост на трансфер, малки размери и изключително ниска консумация на енергия. Тъй като предимствата на Flash паметта като цяло и SSD дисковете в частност лесно могат да се открият в интернет, нека разгледаме по-скоро недостатъците на технологията.
В интерес на истината скоростта на SSD устройствата далеч не е толкова по-висока от тази на обикновения твърд диск. Това се дължи на факта, че в тях се използва Flash памет, която има своите ограничения. Този тип памет е създаден през 1984 г. от д-р Фуджио Масуока, работещ в „Toshiba“. На практика всяка една клетка памет във flash паметта представлява отделен обособен транзистор, чийто строеж е малко по-различен от този на обикновения полупроводников транзистор. В конструкцията на транзистораклетка на flash паметта освен с обикновения гейт електрод, наречен контролиращ гейт, разполагаме с още един, носещ името плаващ гейт (Floating Gate – FG).
Тъй като FG е напълно изолиран както от сорса на транзистора, така и от дрейна му, инжектирането на електрони в него ще ги запази там до момента, в който приложим електродвижещо напрежение с цел тяхното изваждане. От технологична гледна точка наличието на електрони в FG представлява именно логическата 1 или 0, която трябва да бъде запаметена от клетката.
Състоянието, в което се намира FG, може да бъде „прочетено“ чрез следната процедура: наличието на електрони в FG създава негово собствено електромагнитно поле, което в известна степен променя отпушващото напрежение (treshold voltage) на транзистора. Чрез отчитането на стойностите на това напрежение става възможно разбирането на факта дали във FG имаме налични електрони или не. За съжаление тези операции по четене или запис отнемат доста време, ето защо бива разработена споменатата вече NAND памет, при която адресирането на клетките не е индивидуално, а е на блоков принцип.
Благодарение на това NAND Flash паметите могат да извършват операциите по четене и запис значително по-бързо в сравнение с NOR Flash. По подобен начин стоят нещата и с класическите твърди дискове и тяхната файлова система, където минималната клетка с информация зависи от това дали използваме FAT, FAT32, NTFS, Ext2 и т.н. Недостатък на тази система се явява фактът, че за да изтрием дори един бит от блока, се налага да изтрием целия блок – технологията на адресиране в NAND паметите просто не позволява индивидуално опериране на отделните клетки. По тази причина произволното четене/запис от SSD дисковете все пак продължава да се извършва значително по-бавно в сравнение с класически твърд диск. И ако все пак това ви се струва прекалено бавно, поинтересувайте се колко време отнема изтриването и препрограмирането на EEPROM чип с обем 500KB, който на практика може да се причисли към NOR паметта.
Освен проблемите със скоростта на произволното четене недостатък на NAND паметите е ограниченият брой операции на инжектиране или изваждане на електрони от FG. Макар животът на NAND клетките да е зачително по-дълъг поради по-различната база, на която се извършват тези операции, повечето типове устройства имат живот от около 300 до 500 хиляди цикъла на запис. На пръв поглед този брой може да изглежда огромен за устройства като фотоапарати, GSM или дори flash базирани МР3 плейъри, но в твърдия диск на една система записването на данни е в пъти повече в сравнение с тях (особено що се отнася до swap файловете на операционната система).
Най-основния недостатък на SSD устройствата, който несъмнено всеки потребител е забелязал – тяхната цена. Ако в настоящия момент цената за гигабайт на класически твърд диск се движи под 1 USD, то съответната цена за гигабайт при SSD устройствата е около 15 USD или дори повече.
HDD – една добре позната технология
За обикновения твърд диск, използван до момента в системите, едва ли има много какво да се каже. В този случай имаме пред себе си технология, доведена до съвършенство, предлагаща несравнима с SSD цена на гигабайт, а за финал и със значително по-голям обем, осигуряван от моделите като цяло. Въпреки това нека обърнем внимание на отрицателните страни на класическите твърди дискове. Консумацията на енергия е сред най-основните недостатъци на един твърд диск, особено когато става въпрос за използването му в преносима система. В допълнение към това наличието на подвижни части в устройството значително повишава рисковете за него по време на работа в преносимите компютри. В това отношение предимствата на SSD над обикновения твърд диск са неоспорими.
SSD дисковете - основа за нова ОС?
Напоследък SSD дисковете стават все по-популярни. Предимствата им пред традиционните дискове са много - издръжливост, надеждност, механична устойчивост, малък размер, ниска консумация на ток, висока скорост на работа… Недостатъци са им единствено високата цена, и (поради нея) малкият размер. Но май цената е в процес на слизане до приемливото, а това ще реши и проблема с размера.
Някой лошо проектирани операционни системи, като Windows Mobile предпочитат да ползват RAM дискове, вместо да работят директно с Flash-а. От което си имат куп други проблеми (включително и това, че заради постоянното захранване на RAM-а, WM базираните устройства харчат повече ток от конкуренцията).
Но напоследък, след голям натиск от Sony и Samsung, Flash базирани хард дискове започнаха да се появяват и в нормалните (мобилни) компютри. Samsung и Sony пуснаха за първи път серийни продукти със SSD дискове, а две години по-късно, такъв анонсира дори Apple (след Asus, Dell, HP и Lenovo) но така опищя света, че много хора решиха, че едва ли не те са ги открили. Intel пък вкара възможност за Flash в Rosetta чипсета (моят T61p има такава), която някой операционни системи (Windows Vista за сега) използват като SSD диск и кешират там нормалния хард диск, с цел да го държат по-дълго изключен и така да пестят ток.
Преминаването от магнитни към SSD дискове обаче носи интересна промяна, която може да доведе до революция в операционните системи. Идеята й е следната:
Идеалното положение за един компютър би било всичката информация на него да се намира пряко в оперативната памет, и той просто да разпределя ресурсите си между задачите. Това обаче е невъзможно - оперативната памет е сравнително скъпа, а и при изключване информацията в нея се изгубва. По тази причина, още в зората на компютростроенето, са потърсени, и открити други решения - магнитните носители на информация. Класически сред тях са магнитните дискове.
Традиционният магнитен диск има големия обем, нужен за нашите програми и данни. Скоростта му на работа обаче е отчайващо ниска: компютър, който оперира пряко със записаната на диска информация като с памет, ще е неприемливо бавен. Затова и една от най-основните функции на всяка операционна система е управлението на дисковата памет, организирането й във файлови системи, и грижата информацията да бъде придвижвана за обработка от нея до оперативната памет, и записвана обратно на нея при нужда. Така, на цената на много сложност и неудобство, се заобикалят недостатъците на двата вида памети - оперативна и дискова - и те се “обединяват” в използваемо цяло.
Появата на SSD дисковете обаче променя положението. Тяхната скорост доближава минимума за работа в пряк режим, особено ако оперативната памет бъде използвана като “нулев” кеш за SSD паметта. Това прави просто и лесно обявяването на цялата SSD памет за пряка оперативна, и отпадането на нуждата от дисков мениджмънт - тоест, създаването на проста, удобна и надеждна ОС.
Но не и привичната ни. Ние сме толкова свикнали на дисковата парадигма, че надали бихме приели лесно ОС с пряко адресиране на всичката налична информация. Ще се наложи да се пренаучаваме буквално от нулата как се работи с компютър. И това може да се окаже достатъчната спирачка пред такава нова ОС.
Като извод стигаме до следното:
Ако трябва да разсъдим трезво, така дългоочакваният край на класическия твърд диск се предрича от над 10 години, но така и не се превърна в реалност. Истината е, че производителите на твърди дискове влагат усилия в постоянното усъвършенстване и доразработване на технологиите, което значително удължава живота на твърдите дискове като алтернатива на другите методи. В допълнение към това скорошното въвеждане на технологията на перпендикулярен запис значително увеличи обемите, които могат да се съхраняват на същата площ от диска в сравнение с досега, а като следствие на това се повиши и скоростта на четене и запис. Дали SSD и HDD ще се окажат смъртни врагове или добри приятели, допълващи се в своята работа? Следете битката между тях, защото това тепърва предстои да се разбере.
http://www.pcworld.com