Твердотільні накопичувачі SSD завдяки своїм якостям і падінню ціни стали практично невід’ємною частиною будь-якої комп’ютерної збірки. Незважаючи на те, що SSD-диск виконує те саме завдання, що й HDD, під час вибору твердотільних накопичувачів є свої тонкощі та нюанси через особливості конструкції. Докладніше — у нашому матеріалі.
Форм-фактор та інтерфейс
Від цих характеристик безпосередньо залежить не тільки швидкість накопичувача, а й те, куди ви зможете його під’єднати.
Форм фактор визначає розміри накопичувача:
- 2,5» SSD — випускаються в пластиковому, рідше металевому корпусі, ідеально підходять для встановлення в системні блоки і міні-ПК.
- mSATA — фактично накопичувач без зовнішнього корпусу, завдяки чому його можна встановлювати в ноутбуки. Можливе встановлення і на десктопні материнські плати за наявності відповідного роз’єму.
- М.2 — плати шириною 22 мм і довжиною від 30 до 110 мм. Як правило, встановлюються у відповідні слоти безпосередньо на материнській платі. Довжину SSD необхідно узгоджувати з простором на материнській платі.
- PCIe Add-in Card — виконані у вигляді повноцінної карти розширення, яка зазвичай займає весь слот. Як правило, це корпоративні SSD, однак у продажу є також плати, які служать в якості перехідника, дозволяючи задіяти слот під один або кілька SSD.
У корпоративному сегменті зустрічаються й інші типорозміри, наприклад, NGSFF або EDSFF. Вони орієнтовані вже на встановлення в 1U/2U сервери.
Форм-фактор потрібно розглядати лише в межах місця майбутнього встановлення SSD.
Інтерфейс. Користувачі дуже часто плутаються в цьому понятті, що ускладнює вибір. Інтерфейс містить два аспекти: фізичне підключення (роз’єм) і правила взаємодії (технологія). Фізичне підключення потрібно узгоджувати з аналогічним на материнській платі. Виділяють такі інтерфейси:
- SATA — найпоширеніший інтерфейс для підключення накопичувачів HDD і SSD. На материнській платі є мінімум два роз’єми SATA. Необхідне використання кабелю.
- U.2 — інтерфейс схожий з SATA, але має низку додаткових контактів. Як правило, використовується в накопичувачах корпоративного сегмента в парі з кабелем.
- mSATA — фактично зменшена версія роз’єму SATA, що дає змогу вставляти SSD безпосередньо на материнську плату.
- M.2 — інтерфейс, що зустрічається на материнських платах і картах розширення під SSD. Найкомпактніший з усіх.
- PCIe — стандартний роз’єм на материнській платі. Може використовуватися в тому числі для підключення SSD.
Крім цього можна виділити і SAS-роз’єм (докладніше тут ), який схожий з U.2. Однак SAS SSD призначені для корпоративного сегмента, а на десктопних материнських платах цей інтерфейс не зустрічається.
З точки зору технології передачі даних можна виділити дві групи. Саме ця характеристика визначає, з якою швидкістю працюватиме ваш накопичувач.
- SATA — стандарт SATA III пропонує швидкості до 600 Мб/с. Підійде для тих, хто хоче прискорити роботу системи, запуск програм та ігор з мінімальними вкладеннями.
- PCIe (NVMe — використовує шину PCIe) — найбільш швидкісний інтерфейс, який пропонує швидкість до 984 Мб/с на одній лінії роз’єму PCI Express. При використанні чотирьох ліній PCIe0 межа швидкості доходить до 3,94 Гб/с, а для PCIe 4.0 — до 7,8 Гб/с. Такі швидкості будуть актуальні для обробки великих обсягів даних під час роботи зі спеціалізованим софтом.
Як можна помітити, форм-фактори, фізичні роз’єми і назви інтерфейсів перегукуються, але параметри швидкості залежать виключно від останнього.
Накопичувачі SATA (до 600 Мб/с) можуть випускатися у вигляді 2,5-дюймових дисків, схем формату mSATA і M.2 накопичувачів. Всі вони виглядають по-різному, але мають одну граничну швидкість, обмежену саме інтерфейсом SATA.
Накопичувачі PCIe (NVMe) також можуть випускатися в різних варіантах: 2,5» U.2 диск, M.2 мікросхема або у вигляді повноцінної плати розширення.
Таким чином, при виборі швидкості покупцям потрібно вибирати між SATA SSD (недорогі, але і не найшвидші) і PCIe (NVMe) SSD — найшвидші і дорогі. Форм фактор диска підбирайте вже виходячи з того, куди планується установка — в ноутбук або материнську плату ПК, чи є відповідні інтерфейси і місце під новий SSD.
Ключ M.2 SSD. Як ви могли помітити, накопичувачі форм-фактора M.2 випускаються як за технологією SATA, так і NVMe (PCIe). Але як їх відрізнити? Насамперед інформація буде вказана на наклейці або упаковці.
Знати інтерфейс потрібно з однієї простої причини — узгодження з материнською платою. Проблема в тому, що якщо материнка підтримує тільки SATA M.2, то працювати з NVMe накопичувачами вона не буде. Про це говорять так звані «ключі» — особливе розташування пінів.
Накопичувачі M.2 NVMe обов’язково мають ключ «M». Диски SATA — обов’язково ключ «B». У продажу також зустрічаються універсальні моделі з двома ключами — їх можна вставити в будь-яку материнську плату, але працювати вони будуть тільки з тим протоколом, до якого призначені.
Відповідно, якщо ви не купуєте SSD з універсальними ключами, то його піни потрібно узгодити з аналогічними на материнській платі. Для зручності деякі виробники безпосередньо вказують, які SSD підходять у конкретний M.2 інтерфейс.
Версія PCIe. Найпоширенішим зараз вважається PCIe 3.0 x4, який пропонує до 3,94 Гб/с. Нові материнські плати, як і SSD M.2, можуть похвалитися вже версією PCIe 4.0, яка дає подвоєний приріст. Однак у більшості користувацьких завдань — швидкість завантаження ОС, програм та ігор — різниці у швидкості завантаження ви не помітите.
Купувати SSD PCIe 4.0 x4 буде актуально тільки за наявності відповідної материнської плати і в тих випадках, коли ви часто копіюєте великі обсяги даних. Наприклад, працюєте у відеоредакторах і виконуєте рендеринг 4К-роликів. Докладний тест провели наші фахівці.
Основні характеристики
Обсяг накопичувача. Підбирається виключно під ваші вимоги. Для встановлення ОС і базових програм зазвичай вистачає накопичувача на 128-256 ГБ. Під ігри та великоваговий софт на кшталт Visual Studio рекомендується брати накопичувачі від 500 ГБ. Якщо ви плануєте в системі тільки один SSD під усі потреби, то є сенс вибирати серед моделей на 1 ТБ.
Швидкість читання і запису. Граничні значення безпосередньо залежать від протоколу — SATA або NVMe. Конкретні значення зазвичай відхиляються в менший бік, але наскільки саме — залежить від кожної конкретної моделі.
Наприклад, SATA SSD у середньому пропонують 480-550 Мб/с на читання і запис. У накопичувачів NVMe досить великий розкид. Дорогі пристрої дійсно показують 2300-3500 Мб/с на послідовні читання і запис (PCIe 3.0), а SSD PCIe 4.0 — аж до 4500 Мб/с. Але у бюджетних моделей фактична швидкість може бути набагато нижчою за заявлену.
Максимальний ресурс запису (TBW). Показує граничний обсяг перезапису в терабайтах, до досягнення якого SSD гарантовано не вийде з ладу. Для бюджетних моделей це 40-60 ТБ — достатньо для роботи в якості системного диска понад п’ять років.
Якщо планується активний перезапис, то шукайте моделі з TBW на 150-200 ТБ. Цього вистачить для активного перезапису з боку торрентів, ігор або софта. На практиці SSD прослужить довше, докладніше про живучість твердотільних накопичувачів ми розповіли тут.
DWPD (Drive Writes Per Day — записи диска на день). Альтернативний параметр оцінки життя SSD. Виражає частку від загального обсягу у відсотках, на запис якої на день розрахований накопичувач протягом терміну служби.
Наприклад, якщо вказано DWPD = 0,47, то для SSD на 2 ТБ ви можете перезаписувати щодня 47 % його об’єму протягом заявленого гарантійного терміну виробником — зазвичай це 5 років. Для домашнього застосування цілком вистачить диском у DWPD < 1. Если планируется активная работа с софтом или запись больших объемов данных, то стоит искать модели с DWPD >1. Для корпоративного сектора обычно используются SSD c DWPD > 3.
Число біт на комірку. Можна виокремити чітку залежність: що більше біт на комірку, то дешевше коштує диск, але й має менший ресурс:
- SLC (Single Level Cell) — технологія виробництва пам’яті передбачає зберігання одного біта інформації в одній комірці. Подібні моделі практично не зустрічаються.
- MLC (Multi-Level Cell) — в одній комірці зберігаються два біти інформації. Відмінні ресурсні та швидкісні показники, але досить висока ціна.
- TLC (Triple-Level Cell) — три біти на клітинку. Відносно недорогі диски, але ресурс перезапису нижчий порівняно з MLC.
- QLC (Quad-Level Cell) — в основі лежить осередок з можливістю запису чотирьох біт інформації. Новий тип пам’яті, як правило, встановлюється в найдешевших дисках через мінімальний ресурс і невисоку швидкість.
На практиці у користувача вибір зазвичай між TLC і MLC пам’яттю. Комірки TLC хоч і мають менший ресурс перезапису, але навіть бюджетні диски на практиці в середньому пропонують до 70 ТБ перезапису. Якщо накопичувач використовуватиметься як системний або під ігри, то цього вистачить на п’ять років і більше. Дорогі моделі TLC вже можуть похвалитися вдвічі більшим ресурсом.
Асортимент дисків з MLC-пам’яттю невеликий, та й більша частина з них призначена для корпоративного сектора. Такий диск має значно більший ресурс, але його є сенс купувати для специфічних завдань, як-от відеоспостереження або інші процеси, які передбачають частий запис великих обсягів.
Структура пам’яті впливає на щільність запису (обсяг накопичувача). Пам’ять з різною структурою також відрізняється за швидкодією і ресурсом запису. 2D NAND диски практично не зустрічаються, більшу частину асортименту зайняли 3D NAND — саме на них варто робити упор. Такі структури мають в середньому до 96 шарів, що відкриває для виробників можливість випускати моделі надвисоких обсягів.
Окремо варто згадати 3D XPoint — технологію незалежної пам’яті, що принципово відрізняється від NAND. Накопичувачі на їхній основі — Intel Optane Memory і Intel Optane SSD — характеризуються низькими затримками, високими швидкостями читання на малих чергах запитів і великим числом циклів перезапису. Однак це вкрай дорогі моделі, переважно для корпоративного сегмента.
Виробник пам’яті. Як правило, інформація не завжди вказується в технічних характеристиках, але від бренду чіпів багато в чому залежать характеристики SSD.
Найкращою пам’яттю вважається Samsung, хорошими виробниками також є Intel і Micron. Крім цього, в SSD можна зустріти пам’ять від Kioxia, Western Digital (SanDisk) і SK Hynix. Однак навіть найменування бренду не дає жодних гарантій. Наприклад, у Micron є чіпи MLC 3D NAND, які отримують шляхом відбраковування під час виробництва TLC 3D NAND. Додатково випускаються комірки пам’яті з різним числом шарів. І далеко не факт що, наприклад, 64-шарова пам’ять виявиться більш витривалою, ніж 32-шарова.
Контролер SSD диска також впливає на його ресурс і показники швидкості. Усього є більше десяти різних виробників: Marvell, Maxiotek, Silicon Motion, Phison, Realtek, Samsung та інші. Начинка однієї і тієї ж моделі SSD може змінюватися під час виробництва, а на ринок постійно виходять нові моделі контролерів, тому давати якісь поради складно.
Звертайте увагу на кількість каналів. Середньобюджетні SSD зазвичай мають 4-канальні контролери, а дорожчі пристрої — 8 і 16-канальні, що забезпечує підвищену продуктивність. А найкраще — шукайте огляди на конкретні моделі контролерів.
У більшості випадків вибрати встановлений в SSD контролер або виробника пам’яті не можна, адже багато брендів не вказують цю інформацію в специфікації. Покупці з’ясовують начинку тільки постфактум.
DRAM-буфер фактично виконує роль оперативної пам’яті твердотільного накопичувача. SSD-накопичувачі, оснащені DRAM буфером, у переважній більшості випадків перевершують за рівнем швидкодії моделі без нього. Однак користь від буфера залежить також і від конкретних завдань — у деяких випадках його наявність не дасть переваг.
DRAM-буфер дає змогу копіювати великі обсяги даних зі збереженням максимальної швидкості. У недорогих контролерах стоїть буфер DDR3 стандарту, у дорожчих — DDR4. Об’єм буфера зазвичай вибирають за правилом 1 МБ на 1 ГБ об’єму SSD.
Наявність DRAM-буфера буде актуальною для частих і великих обсягів запису. У повсякденному використанні SSD-накопичувача його відсутність не критична.
SLC-кеш є своєрідною альтернативою DRAM-буферу. Це спеціально виділена область, яка використовується під час запису даних. Поки SLC-кеш не заповнився, накопичувач працює на максимальній швидкості, а після — швидкість падає. У SSD кеш зустрічається статичний (у середньому до 8 ГБ) і динамічний (до 110 ГБ). Чим більший SLC-кеш, тим краще.
Якщо ви працюєте з великими обсягами даних, наприклад, десятками гігабайт, то на цей параметр обов’язково варто звертати увагу. Інакше при частих операціях запису SSD буде працювати на знижених швидкостях через швидке заповнення кешу. Докладніше про SLC-кеш у нашому матеріалі.
Додатково
Апаратне шифрування даних дає змогу за допомогою встановлення пароля захистити від несанкціонованого доступу інформацію, розміщену на SSD. Найчастіше шифруванню піддається тільки область, зайнята будь-якими даними. Після активації режиму шифрування частина дискового простору «витрачається» на зберігання службових даних.
На практиці наявність апаратного шифрування не свідчить про те, що воно використовується за замовчуванням. Гнатися за цією функцією більшості користувачів немає сенсу.
Алгоритм корекції помилок. Застосовуються зазвичай алгоритми BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) і LDPC (Low Density Parity Check). Виправлення помилок за допомогою LDPC-кодів вимагає від контролера SSD більших обчислювальних ресурсів, але й результати порівняно з BCH кращі.
Радіатор охолодження для NVMe SSD може стати справжньою необхідністю. Під час тривалого копіювання накопичувач здатний розігріватися аж до 90 °C. Усе ускладнюється й тим, що слоти M.2 часто розташовуються поруч із відеокартою, яка частково перекриває доступ повітря.
Якщо на M.2 SSD плануються великі часті навантаження, то варто почитати огляди щодо нагрівання або відразу ж шукати моделі з радіатором.
У крайньому разі, завжди можна докупити окремий радіатор або навіть скористатися «кустарними» методами.
Варіанти вибору
Якщо ви просто хочете прискорити систему і позбутися повільного завантажувального HDD, то підійде найпростіший варіант — 2,5» SATA SSD на 128-256 ГБ. Для ПК зі старими материнськими платами його можна підключити через стандартний SATA. Для ноутбуків і більш просунутих плат варто розглянути моделі M.2 SATA і mSATA. При цьому не варто брати QLC моделі, оскільки через високу щільність у них невелика швидкість.
Купівля NVMe виключно для системи зазвичай не має сенсу, адже різницю в швидкості ви навіть не помітите.
Диски M.2 SATA також будуть актуальні для користувачів, у яких материнська плата має відповідний роз’єм, але не підтримує NVMe. Швидкості до 600 Мбайт/с цілком вистачить для комфортного використання ОС і навіть ігор.
Для тих, хто хоче «із запасом», підійдуть M.2 NVMe SSD з PCIe 3.0 — об’єм підбирайте залежно від обсягу ігор/софту. Такі накопичувачі коштують трохи дорожче за SATA-моделі, але пропонують значно більші швидкості. Так ви отримаєте гарантовано високу продуктивність як в іграх, так і великовагових програмах, які активно працюють з даними на диску. Зверніть увагу, що в продажу вже є моделі з комплектним радіатором.
Для роботи з дуже великими обсягами даних (відеоспостереження, регулярний запис у NAS тощо) важлива максимальна швидкість. Тільки в таких випадках можна відчути переваги M.2 NVMe SSD з PCIe 4.0. Наявність DRAM-буфера буде вкрай корисним доповненням. Купуючи M.2 SSD, не забудьте узгодити ключі з вашою материнською платою.
Якщо ж з якоїсь причини ви не хочете або не можете використовувати M.2, то є пара альтернатив. Перша досить рідкісна — це диски 2,5» U.2. У продажу їх практично не зустріти. Друга трохи поширеніша — PCIe SSD у вигляді плати розширення. Велика частина таких моделей випускаються для серверного сегмента.
Втім, набагато зручніше купити PCIe внутрішній адаптер — у нього можна поставити відразу кілька SSD.
Ресурсу навіть найдешевших SSD зазвичай вистачає із запасом для роботи ОС на п’ять років і більше. Однак якщо ви хочете ресурс із запасом, зокрема для ігор, роботи програм і торрентів, то шукайте моделі з TWB від 150 ТБ
Матеріал оновлено автором MrUSmith