Что такое NAND, TLC, PCIe и SATA?

На изображении показан твердотельный накопитель Samsung 980 Pro, установленный на материнской плате.

Что означает 3D NAND или TLC NAND? Как выбрать лучший SSD для вашего ПК? Эти вопросы могут возникнуть в умах тех, кто ищет дополнительное место для хранения данных, и именно здесь этот объяснительный материал поможет прояснить часть жаргона. Я расскажу, что такое твердотельный накопитель (SSD), как он работает по сравнению с механическим жестким диском и что вам нужно знать, чтобы выбрать правильный диск на основе опубликованных спецификаций.

Что такое SSD и как он работает?

Заходим во флэш-накопитель

На изображении показан твердотельный накопитель Samsung 980 Pro, установленный на материнской плате.

SSD — это просто чипы памяти, припаянные к печатной плате. Контроллер обрабатывает все, и может даже быть некоторый кэш и локальная память для повышения производительности. Такие интерфейсы, как SATA, USB или PCIe, позволяют диску подключаться к материнской плате и другим частям ПК. Отличием SSD от механического накопителя является отсутствие каких-либо движущихся частей. Вместо использования вращающихся пластин и рычагов привода с магнитами в SSD используются чипы памяти NAND, которым требуется питание.

Из-за этой разницы SSD лучше подходит для ноутбуков и других портативных устройств, включая смартфон. Он также отлично подходит для хранения данных на настольном ПК благодаря более высокой скорости передачи и более высокой пропускной способности для файлов большего размера, что является обычным явлением для современных игр и программного обеспечения. Когда вы перемещаете файл на SSD, он отправляется в цифровом виде на контроллер, который решает, где все байты данных будут храниться в модулях памяти. В отличие от оперативной памяти, данные, хранящиеся на SSD, сохраняются даже после отключения питания.

Какой тип SSD-памяти лучше?

Не все чипы построены одинаково

SSD имеет отрицательное И (NAND) или вертикальное NAND (V-NAND) для хранения всех ячеек памяти SLC, MLC или TLC. NAND — это более старый формат, который использовался в первых поколениях твердотельных накопителей и ограничивал количество ячеек, которые можно было установить, и объем данных, которые можно было сохранить. Современные накопители используют V-NAND, что позволяет располагать ячейки друг над другом. Чем больше ячеек присутствует на печатной плате, тем большую емкость может предложить накопитель. Хранилища на основе NAND, такие как твердотельные накопители, имеют код исправления ошибок (ECC), позволяющий проверять, что все данные записываются и считываются без ошибок.

Вы часто будете сталкиваться с аббревиатурами MLC, SLC и TLC, поэтому давайте посмотрим на доступные типы ячеек памяти:

Одноуровневая ячейка (SLC). Самая дорогая форма NAND для твердотельных накопителей — это одноуровневые ячейки. Каждый из них содержит один бит данных и является самой быстрой и надежной формой флэш-памяти, но часто встречается на самых дорогих дисках. Они невероятно надежны, должны прослужить долго и не требуют столько энергии.

Многоуровневая ячейка (MLC): Далее идут многоуровневые ячейки. Как следует из названия, они могут хранить два бита данных на ячейку, что обеспечивает гораздо большую емкость по сравнению с одноуровневыми твердотельными накопителями без физического увеличения размера диска. SSD-накопители с чипами MLC будут более доступными, но будут иметь более низкую скорость передачи данных и не будут такими долговечными, как диски SLC. MLC лучше подходит для хранения операционной системы, файлов и документов.

Трехуровневая ячейка (TLC): Еще есть трехуровневая ячейка. Каждая ячейка может хранить три бита данных, что позволяет создавать невероятно большие твердотельные накопители по разумной цене. Как и твердотельные накопители MLC, эти накопители будут иметь более низкую скорость чтения и записи, а также меньшую выносливость.

SSD-накопители SLC предназначены для более интенсивного использования. Подумайте о серверах, NAS и системах с программным обеспечением, записывающим большой объем данных. Они дороже, чем другие типы ячеек памяти, но невероятно надежны и долговечны для длительного использования. Это не значит, что диски MLC и TLC выйдут из строя в рекордно короткие сроки, но вы можете рассчитывать на то, что твердотельный накопитель SLC прослужит долго. Диск MLC немного более доступен и может хранить больше данных, но он медленнее и не слишком хорошо справляется с записью большого количества данных. TLC является самым доступным, но предлагает лучшую емкость и отлично подходит для хранения больших файлов (и их большого количества).

Каковы различные интерфейсы SSD?

Подключение ваших данных к компьютеру

Порты SATA Gigabyte B650 Aorus Elite AX Ice

Доступно несколько интерфейсов для подключения SSD к материнской плате. К ним относятся NVMe, PCIe, SATA III и USB. USB является наиболее популярным для внешних твердотельных накопителей, SD-карт и USB-накопителей. Слоты M.2 используются тонкими твердотельными накопителями и могут быть либо SATA III, либо NVMe (PCIe). 2,5-дюймовые твердотельные накопители подключаются к свободному порту SATA III. Вот все, что вам нужно знать о них:

Serial ATA (SATA): SATA существует уже много лет и используется до сих пор. В зависимости от форм-фактора твердотельные накопители SATA могут использовать либо слот M.2, либо разъем кабеля на материнской плате.

Универсальная шина (USB). USB-накопители подключаются к свободному порту ПК. Эти накопители зачастую самые медленные из-за ограничений подключения через USB. SD-карты прилагаются сюда вместе с адаптерами.

Peripheral Component Interconnect Express (PCIe): твердотельные накопители PCIe не используют одно и то же соединение SATA, а вместо этого используют одну из доступных линий PCI от процессора. Это позволяет дискам работать на более высоких скоростях, хотя наилучшие результаты вы получите с диском NVMe PCIe.

Энергонезависимая память Express (NVMe): это новейшая и лучшая форма технологии хранения данных. Разработанный для SSD и использующий линии PCI, NVMe позволяет SSD принимать запросы от нескольких ядер процессора. Самые быстрые (и самые дорогие) доступные накопители — твердотельные накопители NVME PCIe.

Современные материнские платы обычно имеют набор портов SATA III (от четырех до восьми) для 2,5-дюймовых твердотельных накопителей и механических накопителей. Также будет несколько слотов M.2. Более дорогие материнские платы могут иметь до шести слотов M.2, некоторые из которых даже включены в дополнительную карту расширения PCI. Слоты PCIe NVMe M.2 следует использовать в первую очередь для диска операционной системы и хранения часто используемых приложений и игр. Они должны быть первыми для хранения данных на вашем ПК, а затем вторыми слотами SATA M.2 для более медленных твердотельных накопителей.

Наконец, можно использовать доступные порты SATA III. Я рекомендую использовать их в крайнем случае, если только вы не ищете самые доступные твердотельные накопители. Им требуется питание, которое необходимо подавать непосредственно от блока питания, а не от материнской платы, для чего требуется дополнительный кабель.

Выбираем лучший SSD для вашего ПК

Теперь, когда вы вооружены всей необходимой информацией для выбора правильного твердотельного накопителя, бесконечное море вариантов покажется гораздо менее устрашающим. Мы уже много лет анализируем, тестируем и пишем о флэш-накопителях и можем помочь вам сделать правильный выбор для обновления существующей системы или самого быстрого накопителя для новой сборки. Если ваш форм-фактор соответствует доступному разъему на материнской плате (M.2 или SATA III), у вас не возникнет проблем с установкой SSD.

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *