Как выбрать SSD: для работы, игр и повседневных задач

Сегодня на рынке можно встретить разные форматы SSD — от привычных SATA до более быстрых M.2 и NVMe. Они различаются не только форм-фактором и интерфейсом подключения, но и скоростью передачи данных, надёжностью и ценой. Каждый вариант подходит для своих задач: где-то важна максимальная скорость, а где-то — стабильность и долгий срок службы.

В этой статье мы разберём, как работает SSD, какими бывают его разновидности, чем они отличаются и на что обращать внимание при выборе под свои задачи.

Содержание

• Что такое SSD
• Из чего состоит SSD
• Как работает SSD
• Преимущества и недостатки SSD
• Типы памяти SSD
• Объём памяти
• Буфер в SSD: зачем он нужен и как влияет на работу
• Интерфейсы подключения SSD: SATA и NVMe
• Какой тип подключения выбрать: таблица

Что такое SSD

Вы, скорее всего, знакомы с обычными жёсткими дисками (HDD). Устроены они так: внутри есть вращающиеся магнитные пластины и движущаяся головка — для чтения и записи данных. Нюанс в том, что из-за механических частей HDD чувствительны к ударам и шумят во время работы — особенно когда компьютер активно читает или записывает информацию на носитель.

SSD (от англ. Solid State Drive, «твердотельный накопитель») работает иначе — в нём нет ни пластин, ни головок. Все данные хранятся в микросхемах флеш-памяти типа NAND, а доступ к ним происходит почти мгновенно.

Благодаря отсутствию движущихся частей SSD работает бесшумно и устойчив к механическим повреждениям — при падении риск потери данных значительно ниже, чем у HDD.

Главный минус SSD — ограниченный ресурс перезаписи. Каждая ячейка памяти SSD рассчитана на определённое количество циклов записи. В бюджетных моделях доступно до 1000 таких циклов, в профессиональных — до 100 тысяч. Однако современные контроллеры и алгоритмы выравнивания износа позволяют эффективно использовать ресурс и продлить срок службы накопителя.

Из чего состоит SSD

Практически во всех современных SSD-накопителях есть следующие элементы:

• Ячейки памяти — микросхемы флеш-памяти типа NAND. В них хранится вся информация, которую пользователь загружает на SSD-диск. Данные хранятся в виде последовательности 0 и 1, заданных в виде уровня заряда. У ячеек есть ресурс, который измеряется количеством циклов записи. Если часто перезаписывать данные, то SSD быстро испортится.
• Контроллер — микросхема, которая получает команды компьютера, распределяет данные по ячейкам памяти и проверяет, всё ли записалось без ошибок.
• Кэш — выделенная микросхема быстрой памяти, которая выступает в роли буфера. Данные сначала загружаются в неё, а потом в фоновом режиме распределяются по основным ячейкам.
• Прошивка — программа внутри контроллера, которая определяет алгоритм загрузки данных и следит за износом ячеек.

Как работает SSD

Чтобы SSD работал быстро, все процессы внутри него выстроены чётко и эффективно. Он не просто хранит файлы, а анализирует, куда и как их положить, чтобы сохранить скорость и долговечность. Разберёмся, что происходит при записи, чтении и удалении данных.

Запись данных. Когда вы сохраняете файл — будь то фото, документ или обновление Windows, — SSD выполняет несколько шагов:

• Компьютер отправляет команду сохранить данные. Контроллер получает эту команду и загружает данные в кэш. Быстрее поместить информацию во временное хранилище, а уже после — распределять её по ячейкам.
• Алгоритм ищет свободные ячейки для постоянного хранения данных. Для этого контроллер перебирает свободные ячейки и оценивает, как загрузить данные так, чтобы лишний раз не перезаписывать информацию.
• Контроллер загружает данные в ячейки памяти. Биты данных в виде последовательности зарядов, обозначающих 0 и 1, загружаются в ячейки основной памяти.
• Алгоритм записывает в таблицу адреса ячеек с данными. Благодаря этому контроллеру не придётся сканировать все ячейки в поиске нужного файла, а можно будет просто свериться с таблицей и найти нужное место на накопителе.

Чтение. Когда вы открываете файл, процесс идёт в обратном порядке:

• Контроллер получает команду от компьютера.
• Заглядывает в таблицу, чтобы узнать адреса ячеек, в которых хранится информация.
• Считывает последовательность зарядов и отдаёт данные пользователю.

Удаление данных. Контроллер не стирает информацию сразу. Вместо этого он делает отметку в таблице адресов, которая говорит о том, что информация в ячейках больше не нужна пользователю. При этом сами данные остаются на накопители. Контроллер удалит их только тогда, когда на диске закончится свободное место, чтобы в ячейки можно было записать новые данные.

Такой алгоритм удаления продлевает срок службы SSD-диска. Контроллер старается как можно реже перезаписывать данные, чтобы ячейки медленнее изнашивались.

Преимущества и недостатки SSD

Давайте изучим плюсы и минусы SSD, чтобы при выборе накопителя понимать, с чем придётся столкнуться во время эксплуатации.

Преимущества:

• Высокая скорость работы. Даже бюджетные SSD-накопители быстрее записывают и читают данные, чем HDD. Бюджетные модели обеспечивают скорость передачи данных до 1000 МБ/с, а профессиональные накопители — до 14000 МБ/с. Для сравнения: скорость большинства HDD ограничена 600 МБ/с.
• Устойчивость к ударам и вибрации. В конструкции SSD нет подвижных частей, а это значит, что при падении диска нет рисков потерять данные.
• Низкий уровень шума. Во время работы SSD-накопители не издают звуков. Благодаря этому устройства с SSD работают тихо и не отвлекают пользователей.

Недостатки:

• Высокая цена за гигабайт. SSD-накопители всё ещё дороже классических HDD. Если нужен большой объём памяти, то пользователи чаще выбирают HDD.
• Ограниченный ресурс перезаписей. Со временем SSD начинает деградировать, что приводит к уменьшению рабочего объёма памяти.
• Сложное восстановление данных. При серьёзной поломке шансы восстановить информацию с SSD значительно ниже, чем с HDD.

Типы памяти SSD

В разных моделях SSD используют разные типы памяти, которые влияют на скорость работы и срок службы. Рассмотрим распространённые типы памяти и сценарии использования, для которых они подходят.

SLC (от англ. Single-Level Cell) — самый быстрый и долговечный тип памяти. Такие накопители могут пережить до 100 тысяч циклов записи и подходят для высоких нагрузок. Чаще всего их используют в серверах, дата-центрах и сетевом оборудовании.

MLC (от англ. Multi-Level Cell) — обеспечивает до 10 тысяч циклов записи. Подходит для домашних сетевых хранилищ и ПК для работы с видео и графикой.

TLC (от англ. Triple-Level Cell) — самый распространённый тип памяти. Его используют в большинстве потребительских SSD-дисков, которые устанавливают в ноутбуки, консоли и другие гаджеты. Обеспечивает до 3 тысяч циклов записи. Если планируете использовать компьютер для работы с документами, презентациями и запуска нетребовательных программ, то выбирайте накопители с TLC-памятью.

QLC (от англ. Quad-Level Cell) — тип памяти для систем, в которых система чаще читает информацию, чем записывает. SSD с этим типом памяти выдерживают до 1 тысячи циклов записи.

Объём памяти

В магазинах встречаются SSD-накопители объёмом от 128 гигабайт до нескольких терабайт. Чем больше памяти, тем дороже диск. Лучше сразу определиться с объёмом и взять SSD с небольшим запасом.

Вот для каких задач хватит накопителей с разным количеством памяти:

• 128 ГБ — офисные ноутбуки и ПК. После установки операционной системы (30-40 ГБ) на диске останется около 70–80 ГБ свободного места. Этого хватит для хранения документов и установки нетребовательных программ.
• 256 ГБ — домашние компьютеры. Помимо операционной системы можно будет установить программы для работы с изображениями, софт для монтажа и редакторы кода. Также получится хранить небольшой архив фотографий.
• 512 ГБ — игровой ПК для геймера-любителя. Одна AAA-игра весит около 80–150 ГБ, накопитель на 512 ГБ сможет хранить операционную систему до 5 игр.
• 1 ТБ — базовый минимум для работы и развлечений. Поместится десяток AAA-игр, тяжёлый софт и останется 100–150 ГБ для архивов и бэкапов.
• 2 ТБ — профессиональная рабочая станция. На таком SSD-накопителе можно хранить весь нужный софт, пару десятков Docker-образов и тестовые базы данных.
• 4 ТБ — компьютер для видеомонтажа. Час 4K-видео в формате ProRes занимает примерно 420 ГБ. Чтобы монтировать одновременно несколько роликов, надо не менее 4 ТБ памяти.

С ёмкостью накопителя разобрались — переходим к следующему важному параметру.

Буфер в SSD: зачем он нужен и как влияет на работу

Буфер — это выделенный участок быстрой памяти, который накопитель использует для временного хранения данных перед записью в постоянные ячейки. От буфера зависит поведение диска при высоких нагрузках и стабильность скорости записи больших файлов.

Рассмотрим основные типы буферов в SSD:

• DRAM-кэш — отдельная микросхема быстрой оперативной памяти для хранения временных данных. SSD с DRAM обычно используют в высокопроизводительных системах.
• HMB-кэш — тип буфера, который вместо выделенного DRAM использует часть системной оперативной памяти. В SSD с таким кэшем во время высоких нагрузок проседает скорость чтения и записи.

Выбирайте SSD-накопители с DRAM-кэшем, если планируете монтировать видео, заниматься 3D-графикой или запускать требовательные игры. Они быстрее передают данные и легче справляются с нагрузками. Для работы с документами, веб-сёрфинга и простых игр хватит накопителя с кэшем HMB.

Интерфейсы подключения SSD: SATA и NVMe

В SSD-дисках используют несколько интерфейсов для подключения к компьютеру. Они отличаются по скорости передачи данных и форм-фактору. Рассмотрим основные типы интерфейсов.

SATA

SATA (от англ. Serial AT Attachment) — SSD с шириной корпуса 2,5 дюйма. Он подключается к материнской плате так же, как и классические жёсткие диски — через SATA-кабель. Такие диски можно использовать с материнскими платами, которые вышли до массового появления SSD.

Читайте также:

Что такое материнская плата и зачем она вашему компьютеру

Скорость работы таких накопителей зависит от версии стандарта SATA:

M.2 SATA

M.2 SATA — твердотельные накопители небольшого размера, похожие на планку оперативной памяти. Такие диски производят на базе интерфейса SATA III. Они меньше и легче классических SATA-дисков. Скорость передачи данных ограничена 600 МБ/с.

M.2 NVMe

M.2 NVMe — это современный стандарт подключения высокоскоростных SSD. Внешне такие накопители похожи на M.2 SATA, но работают по протоколу NVMe (от англ. Non-Volatile Memory Express), который использует шину PCIe. Благодаря этому скорость работы значительно выше по сравнению с SATA SSD.

Скорость передачи данных зависит от версии шины PCIe. Чем она выше, тем быстрее работает накопитель:

Какой тип подключения выбрать: таблица

Чтобы вам было ещё проще выбрать SSD, мы собрали всю важную информацию о типах накопителей в формате таблицы.

Самое важное

• SSD-диск — твердотельный накопитель без подвижных частей, который для хранения данных использует флеш-память типа NAND.
• По многим параметрам SSD-накопители лучше классических HDD: они быстрее передают данные, работают тише, не боятся ударов и занимают меньше места в корпусе ноутбука или ПК.
• У SSD-дисков есть и минусы: они дороже HDD и имеют ограниченное количество циклов перезаписи.
• При выборе SSD важно учитывать тип памяти диска, объём накопителя, разновидность буфера и интерфейс подключения. От этого зависит скорость передачи данных и долговечность диска.
• SATA — устаревший стандарт подключения, пришедший из эпохи HDD. Он обеспечивает скорость передачи данных до 600 МБ/с.
• NVMe — современный интерфейс подключения SSD. Максимальная скорость передачи данных — до 14 000 МБ/с.