Solid State Drive: budoucnost ukládání dat?

0

Úvod do technologie SSD

Za jednu ze slabin hardwarové konstrukce osobního počítače lze označit pevný disk. Je složen z mechanických částí, kdy nad rotujícími plotnami levituje hlava, starající se o čtení dat. Je pravděpodobné, že budoucnost záznamových médií bude zcela jiná: založená na řešeních, které by nepotřebovaly složité rotace ploten a přesouvání hlavy, znamenající výrazné zpomalení. Mechanické části tvoří slabý bod celého systému, protože celá hardwarová konfigurace je tak rychlá, jak rychlá je její nejpomalejší část.

Tiché, rychlé, odolné‚Ķ

Jedno z řešení představuje relativně nová technologie Solid State Drive (SSD). V poslední době se o ní hodně mluví a píše, a některými analytiky je považována za nadějného nástupce klasických pevných disků. V případě SSD se jedná o paměť typu NAND flash (tato paměť je takzvaně nevolatilní, což znamená, že v případě vypnutí přívodu energie nejsou data ztracena). Detailní informace o NAND flash paměťových buňkách lze vidět na ilustraci. SSD disky nemají mechanické části, což je možné považovat za jednu z jejich hlavních výhod – jsou tiché, rychlé, energeticky nenáročné a díky absenci nemotorných mechanických částí také nejsou náchylné k poškození vinou otřesů. Jak víme, u klasických pevných disků právě toto někdy znamená problém. Kromě toho můžeme za výhodu SSD považovat také hmotnost, která je přibližně o 40 procent nižší než u pevných disků.

Struktura NAND flash buňky

Klady a zápory SSD

Mezi další výhody SSD patří i krátká přístupová doba, která je oproti pevným diskům znatelně kratší, což platí i pro rychlost čtení a zápisu. Je však třeba dodat, že tyto hodnoty jsou u jednotlivých výrobců a modelů velmi rozdílné.

Každá mince však má dvě strany. SSD je technologie poměrně mladá, a tudíž trpí některými neduhy. Zatímco u pevných disků platí, že data se neztratí ani nepoškodí po době používání kolem deseti let, u SSD je tomu jinak. Čím častěji SSD disk používáme, tím ubíráme na spolehlivosti uložených dat. V důsledku toho se tyto disky příliš nehodí pro zálohování, a mnoho uživatelů může být po prvotní radosti z nového kusu hardwaru časem zklamáni. SSD vydrží jenom omezený počet zápisů podle typu použitých buněk – udává se počet kolem 100 000 zápisů.

Triky pro řešení problémů

Jedním z možných řešení těchto potíží je volba „Extra kapacity“, kdy například 64gigabajtový SSD disk má reálnou kapacitu 68 gigabajtů. Čtyři gigabajty navíc slouží jako automatická rezerva pro poruchy související s opotřebením. Disk s tímto prostorem pracuje pravidelně podle frekvence používání. Tato metoda by měla zaručit spolehlivost SSD disku po dobu života celého notebooku.

Samsung SSD

Problémem je také s postupem času se snižující výkon – nové SSD disky jsou proto často vybaveny podporou funkce „trim“. Jde o to, že operační systém mazající data většinou pouze smaže informace o nich, zatímco samotná data na disku fyzicky zůstanou. Avšak kontrolery SSD pro zajištění optimálního výkonu potřebují, aby věděly o volných buňkách, kterých společně se zaplňováním paměti ubývá. To má pochopitelně za následek snížení výkonu, ale až po nějaké době zaplňování disku. Funkce „trim“ se tedy zaslouží o odstranění výše zmíněného problému.

Dva typy paměťových buněk

V pamětech typu NAND jsou použity dva typy buněk: jednak takzvané „multi-level cell“ (MLC), jednak single-level cell (SLC). Zatímco SLC umožňují zápis do jednoho bitu, tedy zápis dvou stavů (1 nebo 0), MLC dokážou zapsat dva bity, tedy čtyři stavy. Díky tomu nabízejí paměti se SLC buňkami sice vyšší rychlost, ale oproti MLC také nižší kapacitu.

Stejně jako pevné disky, i SSD jsou konstruovány ve velikostech 1,8″, 2,5″ a 3,5″. Protože si výrobci kladou za cíl v budoucnu nahradit klasické disky například v noteboocích, jsou podporována stejná rozhraní, tedy SATA a SATA II, výjimečně i zastaralé ATA, pro majitele notebooků pak je nabízena varianta Express Card nebo mini PCIe.SanDisk SSD

Jednou z nevýhod je i vyšší cena

SSD je bezpochyby nadějná technologie, ale klasickým pevným diskům ještě nezvoní hrana – při vyšších kapacitách jsou náklady na paměť stále ještě příliš vysoké. Myšlenka jistě vypadá zajímavě: SSD disky jsou nehlučné, rychlé a odolné, bez pohyblivých mechanických částí. Pochopitelně ale nic není dokonalé, a jedním z největších problémů tak může být cena, která je několikanásobně vyšší než u pevných disků.

Z tohoto lze odvodit i další nevýhodu těchto zařízení: tedy jejich nízkou kapacitu, za jejíž navýšení si velmi připlatíte, například za 256 GB SSD se cena pohybuje okolo 10 tisíc Kč.

Přečtěte si více o technologii Solid State Drive (SSD):

[pagebreak title=Podrobnější pohled na Kingston SSDNow V+100]

V následující recenzi jsem se podrobněji podíval na jednoho ze zástupců kategorie SSD. Zařízení, které dodává společnost Kingston, se můžu pochlubit kapacitou 128 GB, a nese označení SSDNow V+100. 

Do kurzu se stále více dostávají disky s kapacitou 128 GB, jejichž ceny se pohybují hluboko pod hranicí deseti tisíc Kč. Do podobné kategorie spadá i tento SSD. Disk je dodáván v provedení 2,5″, tedy v rozměrech přibližně 7 × 10 centimetrů. Podobá se tak klasickým plotnovým diskům v noteboocích, které jsou stejně velké.

SSD lze připojovat ke stolnímu počítači prostřednictvím rozhraní SATA. Kdyby bylo potřeba disk připojit k notebooku, součástí balení je také 2,5palcový externí rámeček, do něhož lze disk umístit a připojit ho k přenosnému počítači prostřednictvím klasického USB. Kingston SSDNow V+100

Náhrada klasického HDD

Hlavní výhody SSD disků jsou především dvě. První je rychlý přístup k datům, kdy SSD hledá data v paměťovém čipu a rychlost je oproti hledání na plotně u běžných disků až několiksetkrát vyšší. Bavíme se sice stále o milisekundách, kdy reálně takový rozdíl nepocítíme, avšak zrychlení určitě ano. Druhou výhodou jsou možné rychlosti přenosu dat. Běžně plotnové disky mají svá mechanická maxima, u SSD disků ale platí elektronická maxima, která jsou o několik tříd jinde.

Název Kingston SSDNow V+100
Velikost 2,8 palce
Rozhraní SATA 1.5 Gb/s a 3.0 Gb/s
Kapacita  128 GB
Rozměry 69.85 x 100 x 9.5 mm
Hmotnost 128 gramů
Spotřeba aktivní stav: 3,4 W, režim spánku: 0,05 W
Cena cca 6 000 Kč včetně DPH

SSD jsou zamýšleny jako možná náhrada klasických plotnových disků. Vyjmul jsem proto pevný disk z notebooku, na jeho místo vcelku bez jakýchkoli problémů nasadil SSD. Pomocí softwaru Acronis True Image, který je rovněž součástí dodávky na instalačním CD, jsem pevný disk naklonoval na SSD. Zde už se potíže vyskytly, Acronis True Image dlouhou dobu odmítal poslušnost a nechtěl se nastartovat. Po výměně pevného disku za SSD pak bylo zajímavé sledovat, jestli se nějak výrazněji urychlí chod celého operačního systému.

Start Windows je mírně rychlejší

Pro testování jsem vybral základní a nejčastěji používané benchmarky: AS SSD Now, HD Tune 2.55 a Crystal Disk Mark 3.0. Výsledky těchto testů je možné si prohlédnout na následujících screenshotech.

AS SSD benchmark

CrzstalDiskMark benchmark

HD Tune benchmark

Po výměně pevného disku za SSD bylo také důležité, jestli se nějak výrazněji urychlí chod celého systému. Tuto otázku jsem se pokusil zodpovědět na příkladu startu Windows 7. Zatímco na pevném disku Windows nabootovaly za 19 vteřin, na SSD přibližně o jednu vteřinu rychleji. K podobnému výsledku jsem dospěl i na příkladu zavádění herního testu Crysis – výsledek byl v případě zavádění ze SSD opět cca o 1 vteřinu rychlejší. Více viz. následující graf.

Rzchlost načítáníTestovaná konfigurace: Kingston SSDNow V+100 (128 GB, 2,5″). HDD Seagate ST9500420AS (500 GB, SATA, 2,5″, 7200 ot./min.)

Závěr

Disk od firmy Kingston je vybavený slušnou kapacitou 128 GB, a oproti běžným plotnovým diskům je bezpochyby rychlejší – benchmarky ukázaly, že vykazuje podstatně lepší hodnoty jak v rychlostech čtení a zápisu, tak v přístupové době.

Příjemným bonusem je v tomto případě bohaté příslušenství – nechybí redukce pro uchycení do běžné počítačové skříně ani dodávaný externí box. Dodávány jsou také kabely a instalační CD.

Po výkonnostní stránce je na tom tento disk dobře. Ačkoli se cena SSD stále snižuje, ceny jsou stále okolo sedmi až osmi tisíc korun poměrně vysoké, a pro mnoho zákazníků tudíž nepřijatelné.

Plus a mínus
+ bohaté příslušenství
+ na SSD vysoká kapacita
+ nízká spotřeba, nulová hlučnost
‚àí vyšší cena

Solid State Drive: budoucnost ukládání dat?

Ohodnoťte tento článek!