Преимущества и недостатки SSD-накопителей (часть вторая)
20 февраля 2012, Павел Данилов
Продолжение статьи о SSD дисках (первую часть статьи смотрите здесь).
Выделение тепла
HDD, как и большинство компонентов персональных компьютеров, греются. Это происходит от работы их двигателей, крутящих шпиндель, вращающий диски с магнитными поверхностями и обеспечивающих движение считывающих головок, а также ряда других факторов. За счет отсутствия такого рода приспособлений в SSD, он практически не греется. Как следствие, твердотельный диск не добавляет свою лепту в разогрев атмосферы внутри системного блока. Эта особенность SSD особенно востребована в ноутбуках и другой портативной технике с их тесными корпусами, где перегрев наступает быстрее.
Потребление электроэнергии
Сказать однозначно, что SSD потребляет меньше энергии, чем HDD - было бы некорректно. Все зависит от режима работы накопителей. Например, во время простоя, вращение шпинделя HDD прекращается, точнее, может прекращаться, при условии соответствующих настроек системы. Поэтому в режиме простоя HDD вообще энергии не потребляет, а SSD продолжает ее «тянуть». Однако во время активной работы энергопотребление у HDD больше в разы. Энергопотребление же SSD серьезно возрастает при записи блоков данных (при чтении оно заметно ниже). Что интересно, растет оно (энергопотребление) также вместе с ростом объёма накопителя.
Поэтому при сравнении времени работы автономных устройств (нетбуков и ноутбуков) от аккумуляторных батарей, использование SSD, как правило, дает небольшой прирост. Однако далеко не всегда и его никак нельзя назвать значительным.
Долговечность – циклы записи, надежность контроллера и восстановление данных
Сколько раз можно перезаписывать информацию на жестком диске? Если брать HDD, то довольно много. А вот у SSD эта величина не превышает 10 000 раз, для самых качественных MLC-ячеек флэш-памяти. Для более дорогих SLC-ячеек этот показатель может достигать 100 000 циклов. Процессы записи оптимизируются контроллером твердотельного накопителя, который старается равномерно использовать ячейки, балансируя нагрузку таким образом, чтобы ячейки изнашивались равномерно. Без такой оптимизации этот лимит для ряда ячеек флэш-памяти можно превысить за месяц-другой, получив сбойные ячейки на новом накопителе.
Однако в результате такой оптимизации файлы на SSD получаются разбросанными по всему диску. То есть данные на твердотельных носителях хранятся в чрезвычайно фрагментированном виде… А как же может быть иначе, если контролер руководствуется при записи данных не скоростью записи и чтения, а только равномерным распределением данных по ячейкам? Такая фрагментация файлов не оказывает значимого влияния на скорость поиска информации на SSD, однако приводит к другим, значительно более неприятным последствиям.
Как вы думаете, где хранятся данные о том, в какой ячейке лежат какие данные? И кто эти данные может интерпретировать? Правильно, контроллер! Структура такого рода информации очень сложна, ведь данные в накопителе распределяются по нескольким чипам, а кроме того, чередование ячеек для равномерного износа еще более усложняет ее. Поэтому при сбое в контроллере SSD, возникают весьма закономерные проблемы – вытащить записанные на носитель данные становится почти нереальной задачей.
Наиболее распространенной причиной выхода из строя носителей, использующих флэш-память, является как раз сбой в микропрограмме или же физическое повреждение контроллера (он расположен в большинстве моделей таким образом, что легко может быть поврежден скачком напряжения). Информация, которая находится на твердотельном накопителе, в случае выхода из строя контроллера, превращается в нечитаемый, беспорядочный набор битов информации.
Разумеется, носители HDD тоже частенько выходят из строя. Однако в 90% случаев с них можно восстановить информацию. Разумеется, такие работы, в ряде случаев, стоят как новый HDD, а иногда и чуть больше, но восстановление данных в принципе возможно, и если их стоимость высока, то деньги можно найти. С SSD-носителями такой фокус не пройдет. Утраченная при сбое контроллера информация, часто не подлежит восстановлению вовсе. Есть определенные методики, которые позволяют это сделать, однако для этого приходится полностью эмулировать и воспроизводить работу алгоритма контроллера на дорогостоящем оборудовании, что может вылиться в принципиально иные суммы. Веский минус, не правда ли?
Совместимость с операционными системами
Еще один значимый минус твердотельных накопителей состоит в том, что особенности работы SSD (сравнительно небольшое количество циклов записи) не учтены в ряде актуальных версий операционных систем Windows. Работа под управлением таких систем приводит к преждевременному износу накопителей на базе флэш-памяти. К технологиям, которые значительно сокращают срок эксплуатации твердотельных носителей информации, относятся, в первую очередь, механизмы файлов подкачки (свопинга) и создания многочисленных временных файлов, размещаемых системой на SSD.
Выводы
Как видите, о массовом вытеснении старых HDD новыми высокотехнологичными SDD пока говорить рано. Флэш-память за несколько лет заняла сравнительно небольшую, но важную нишу в мобильных устройствах и ряде специфических систем с высокой производительностью. Следует отметить, что перспективы у этой технологии весьма светлые. Количество предлагаемых носителей информации на базе твердотельных запоминающих устройств будет увеличиваться, на этот счет у меня нет сомнений. Достаточно взглянуть в сторону многочисленных в последнее время мобильных устройств и повышения спроса на них, чтобы понять, что даже если SSD не выйдет за пределы этого специфического класса гаджетов, то в них его особенности будут востребованы еще очень долго.
Альберт