Съвременните SSD дискове предлагат много по-добро съотношение GB/$, отколкото преди няколко години. Когато SSD дисковете за първи път излизаха на пазара, те обикновено бяха в диапазона от 64 GB или 128 GB. Те също бяха по-скъпи от многотерабайтни твърди дискове. Години наред се предполагаше, че искаш много място за съхранение и не искахте да плащате високи цени, имате нужда от твърд диск и трябваше да приемете по-ниските производителност.
Сега обаче нещата са малко по-различни. Да, SSD дисковете все още са по-скъпи на GB от твърдите дискове, но цените са много по-близки. 2TB SSD в момента е най-добрата цена за SSD. 2TB SSD е около два пъти по-висока цена от 2TB HDD. Вече можете да получите още по-значително предимство в производителността срещу тези допълнителни разходи.
Все още е вярно, че ако искате много терабайти място за съхранение. Например, по-евтино е да вземете твърди дискове, ако искате голям RAID масив. Но да предположим, че се занимавате само с ежедневни нива на компютърно съхранение на домашни потребители. В този случай SSD от един или два терабайта е повече от достатъчен и няма да счупи банката.
Как падна цената?
И така, какво се промени? Какво доведе цената до разумни нива? На първо място, технологията просто е узряла. С течение на времето става по-евтино да се правят тези неща. Някои технологични пробиви и иновации обаче наистина промениха играта. 3D VNAND позволи значително увеличаване на плътността на съхранение, като позволи клетките на паметта да бъдат подредени една върху друга, вместо да се притискат все по-близо една до друга в една равнина. Това не е различно от това как многоетажните паркинги позволяват да се паркират повече автомобили в същата зона като равен паркинг.
Съвременните SSD дискове сега обикновено използват TLC флаш памет. TLC е съкращение от Triple-Level Cell, което означава, че всяка клетка на паметта може да съхранява три бита данни. Това утроява капацитета за съхранение на данни на същия брой клетки на паметта в сравнение с паметта с еднослойни клетки (SLC) в по-ранни SSD.
Тези три промени обясняват по-голямата част от подобряването на цената на SSD дисковете. Имаше обаче и много други развития. Работата е там, че TLC идва с някои доста големи предупреждения.
Какъв е проблемът с TLC?
Проблемът с поставянето на множество битове данни в една клетка на паметта е, че записването на данни е значително по-сложно. Това забавя процеса. Това е проблем, защото се предполага, че SSD дисковете са бързи. Те насочват нови поколения стандарти към удвояване и удвояване на честотната лента, за да позволят по-бързо съхранение.
Въпреки че все още можете да четете от TLC с невероятните 16 GB на най-новите PCIe 5 SSD, определено не можете да пишете на тях толкова бързо. Всъщност скоростите на запис на TLC обикновено са някъде около 2000MB. Това все още е много по-бързо от HDD, но по-бавно от PCIe 3 SSD.
Забележка: TLC не е единственият използван тип флаш памет. Има сравнително малък брой SSD с четири нива на клетки (QLC) и разработването на SSD с Penta-Level Cell (PLC) върви съответно за 4 и 5 бита данни на клетка. Скоростите на запис на QLC паметта в момента са около 350MBs, което е по-бавно от HDD.
Въведете SLC Cache
Производителите на SSD разработиха SLC кеширане, за да заобиколят тези силно намалени скорости на запис. Това е прост трик за запис на данни в супер бърза SLC флаш памет. След това данните се копират в по-бавната TLC флаш възможно най-бързо във фонов режим. Това позволява рекламираните, бързи скорости на запис на SSD, стига да има място за SLC кеш за запис. Това не е проблем в повечето случаи, но може да бъде, ако извършвате значителни операции по запис наведнъж. Например, възстановяването или записването на резервно копие обикновено включва запис на голям процент от устройство.
SLC кешът обикновено се предлага в две отделни части: статичен SLC кеш и динамичен псевдо-SLC кеш. Статичният кеш обикновено е малък, по-малко от 10 GB дори при големи 2TB устройства. Статичният кеш е винаги наличен, дори когато устройството е почти пълно. Динамичният кеш варира по размер, както подсказва името, въз основа на оставащото пространство на устройството.
По-големите SSD дискове имат по-големи псевдо-SLC кешове и могат да правят по-големи записи при пикови скорости. Важно е да се отбележи, че размерът на динамичния кеш се основава на оставащото свободно пространство, а не на общия капацитет на устройството. Размерът на динамичния кеш се намалява, когато устройството се запълни. Много SSD дискове заделят около една трета от свободното си пространство, за да се използват като динамичен SLC кеш. Това може да бъде около 600GB на 2TB устройство.
SSD контролерът избира да записва входящи данни в SLC кеша, защото е бърз. Това е важно, защото данните могат да бъдат предоставени на SSD по-бързо, отколкото могат да бъдат записани в много по-бавната TLC флаш памет. Когато SSD не работи, контролерът след това копира данните в TLC паметта при по-ниските си скорости на запис. Това съхранява данните по по-ефективен начин и освобождава SLC кеша отново, за да приеме повече операции за запис при високи скорости. Докато има място в кеша на SLC, SSD може да работи при пиковите си рекламирани скорости. След като кешът е пълен, устройството трябва да се забави, поради което е полезно да имате голям SLC кеш.
Потенциално бъдеще
В момента няма SSD дискове, които го използват, но има потенциална употреба и за MLC кеш. MLC означава Multi-Level Cell, лошо именуван метод за съхранение на два бита данни в клетка, а не един или три. Това е по-бавно от SLC, но по-бързо от TLC. Докато SLC кешовете предлагат фантастични скорости, които MLC не може да съвпадне, MLC би предложил два пъти по-голям размер на кеша.
Теоретично това би било отлична средна позиция, позволяваща пикови скорости на SLC кеширане, докато SLC кешът не се изразходва. След това пускане в MLC кеш, ако все още трябва да се запишат повече данни. Това все пак ще бъде по-бързо от директно записване в TLC или QLC паметта, но вероятно ще включва по-сложна логика.
Въпреки че скоростите на TLC са сравнително бързи, това не е необходимо. Тъй като QLC и PLC SSD стават все по-разпространени, те ще идват с допълнително намаляване на скоростта на запис. Вторичното MLC кеширане може да е начин, по който технологията се развива, за да облекчи това.
Заключение
SLC кеширането е умен метод за кеширане на запис на SSD дискове. Той позволява високи скорости на трансфер при запис в стотици гигабайти на флаш памет, в която номинално не може да се записва с тази скорост. Данните, записани в кеша, се изхвърлят в TLC или QLC флаш паметта възможно най-бързо, за да се освободи кеша за пикови скорости на трансфер.
Количеството SLC кеш варира в зависимост от оставащото свободно място на устройството. Това означава, че по-големите и по-празни устройства могат да записват повече данни при пикови скорости, отколкото по-малките SSD или SSD дискове, по-близки до капацитета. Какво мислиш? Уведомете ни в коментарите по-долу.