Hlavní stránka Hardware Disky /CD /DVD /BR Intel X25-M - budoucnost SSD přichází
Intel X25-M - budoucnost SSD přichází
autor: Tomáš Šulc , publikováno 8.10.2008
Intel X25-M - budoucnost SSD přichází

Když Intel před pár měsíci ohlásil svůj příchod na trh s flashovými pevnými disky, málokdo věděl, co čekat. Po vydání disky vzbuzují nadšení a nám se podařilo jeden kousek získat k zrecenzování a už předem vás můžeme ujistit, že Intel tentokrát rozhodně nezklamal.


Ještě než se pustíme do rozebírání solid state disku od Intelu, bude dobré se podívat, jak to celé vlastně funguje. Ze všech stran se na nás totiž řítí pojmy jako je SLC, MLC a spousta dalších. Jenže jak se v tom vlastně vyznat, proč je solid state disk lepší jak klasický pevný disk?

SSD není novinkou

Ze všeho nejdříve bych rád vyvrátil mýtus, že flashový pevný disk je novinkou posledních několika měsíců, maximálně let. Tak to v žádném případě není, solid state disky alias SSD jsou tu s námi totiž ještě déle než klasické elektromagnetické pevné disky, které má v počítači asi každý z vás.

Intel X25-M - budoucnost SSD přichází
paměť EAROM

Samotná myšlenka je sice stará několik desítek let a sahá až k samotné myšlence počítače, ale tak daleko přeci jen jít nechceme. Jednou z prvních flashových pamětí ze 70. let minulého století byla paměť EAROM, kterou vyráběla pro většinu z vás zřejmě neznámá společnost General Instruments. Paměť však byla tehdy velmi pomalá, měla kapacitu v řádech jednotek KB a hlavně byl problém s její životností. Původně její výrobce tvrdil, že data na ní vydrží nejméně deset let. Když po třech letech téměř všechny paměti odešly, bylo jasné, že realita je jiná...

Proto probíhaly další pokusy a jednu z prvních flashových pamětí tak, jak ji známe dnes, představila v roce 1978 společnost Storage Technology. Přichází však 80. léta a s nimi i nástup elektromagnetických pevných disků, které se usídlily v počítačích na dlouhá léta a přežily v nich až dodnes. Tím se dostáváme do současnosti, kdy se opět začíná mluvit o flashových pevných discích.

Co je to SSD a jaké jsou jeho výhody?

Intel X25-M - budoucnost SSD přichází
NAND čipy na Asus Eee PC

Rozebírat na tomto místě klasický pevný disk a komentovat jej by bylo dle mého názoru nošení dříví do lesa. Pokud však má někdo přesto potřebu, že něco neví, nebude od věci podívat se na článek o VelociRaptorech.

Myšlenka solid state disku je velmi jednoduchá a to ukládání dat do paměťových čipů (buněk). Jedná se kompletně o elektroniku, kde nic nemá na starost jakákoliv mechanická část (na rozdíl od elektromagnetického disku, kde má mechanika na starost přístup k datům a elektronika se stará jen o čtení a zápis). Výhody jsou tedy jasné: nulové přístupové doby, neomezená kapacita, neomezená rychlost, minimální spotřeba, žádný hluk ani vibrace.

V praxi samozřejmě omezeni jste, ale daleko méně než u klasických pevných disků. Celé je to závislé jenom na velikosti celého čipu. Čím jsou jednotlivé části menší, tím je čip lepší. Velmi obecně řečeno samozřejmě.

Ona neomezená čísla v dnešní době znamenají i neznamenají mnoho. 0,1 ms přístupová doba je o dva řády lepší, než přístupová doba klasických disků a pouze dvakrát tak pomalá oproti DDR3 operační paměti. Stejně tak rychlosti rostou raketovým tempem (o tom ještě dále) a solid state disk s klidem překoná 200 MB/s. Oproti klasickým diskům však zaostává kapacita, která se u nejlepších modelů pohybuje na 256 GB. I v této oblasti se však blýská na lepší časy a do jednoho roku tu mají být 1 TB modely.

Nevýhody jsou cena, v dnešní době nízká kapacita a v jistém slova smyslu i životnost. O té si řekneme více za chvíli.

Podrobnější pohled

Intel X25-M - budoucnost SSD přichází


Rozdíly a použití SLC a MLC

Abyste dokonale pochopili pojmy, budeme se muset podívat na celou technologii trochu podrobněji. Počítače pracují ve dvojkové soustavě s hodnotami 0 (nepravda) a 1 (pravda). Tím jsem asi neokouzlil nikoho z vás. Stejně tak jste asi všichni slyšeli pojmy multi level (MLC) cell a single level cell (SLC). Abyste pochopili rozdíl mezi jednotlivými typy SSD, je nutné znát významy obou pojmů, čímž si úplně jist nejsem.

Single level cell (SLC)

Intel X25-M - budoucnost SSD přichází

Intel X25-M - budoucnost SSD přichází

Základní typ flashové paměti je tzv. single level cell paměť neboli jednoduchá buňka. To znamená, že se do ní ukládá jen jediná informace pravda/nepravda. V praxi to vypadá tak, že se dané paměťové místo při zápisu naplní elektrony (nastaví se jeho napětí).

Při čtení se disk podívá, jaké je v daném slotu napětí. Pokud je více jak 5 V, znamená to nepravda . Pokud je menší jak 5 V, znamená to pravda. Některé z vás už nejspíš napadlo, že je to přesně naopak než byste to udělali podle logiky. Ano, je to tak. 

Multi level cell (MLC)

Intel X25-M - budoucnost SSD přichází

Intel X25-M - budoucnost SSD přichází

Multi level cell flashová paměť funguje úplně stejně, avšak místo jednoho bitu dat jsou v paměťové buňce obvykle dva bity dat, avšak existují i prototypy i s třemi nebo čtyřmi bity dat. Základní princip uložení elektronů a napětí se nemění, mění se pouze přesnost měření. Tentokrát to není jen základní měření větší a menší než 5 V, tentokrát je potřeba intervalů hned několik.

Výhody MLC

Multi level cell paměť tak dokáže mít větší kapacitu na stejném prostoru díky čemuž je i levnější. Je také energeticky úspornější. Takže proč jsou v lepších discích SLC čipy?

Nevýhody MLC

Opotřebování

V první řadě je to životnost, která je u MLC čipů cca 10× nižší než u SLC. Na vině je "opotřebování". Čipy nelze nabíjet a vybíjet do nekonečna a opotřebování se projeví i u nich. Vždyť i procesory mají svoji životnost, obvykle okolo deseti až dvaceti let.

Avšak proč 10× nižší, když k datům se v případě dvoubitových MLC čipů přistupuje jen 2× tak častěji? Důvodem jsou vyšší nároky na přesnost.

Nejspíše vás zajímají i praktická čísla. Když dnes testujeme SSD Intel, bavme se o nich. U jejich disků X18-M a X25-M je životnost cca 10 000 cyklů na paměťové místo. To znamená, že pokud na 80GB disk denně zapíšete 100 GB dat, začne hlásit chyby po šesti letech. Většina domácností na svůj disk denně nezapíše ani to, takže s problémy se nesetkají, avšak problém to může být v serveru. Pokud tam totiž necháte tento disky běžet nonstop, začne dělat problémy už po šesti měsících.

U SLC řady Intel X25-E jsou tato čísla desetinásobná, tedy 100 000 cyklů na paměťové místo, což už postačí i pro několikaletý běh serverů.

Rychlosti čtení/zápisu

Druhou nevýhodou MLC disků jsou pomalejší rychlosti čtení a hlavně zápisu. To je dané onou přesností, o které jsem psal před chvílí. Při zápisu je přece rozdíl mezi "hodit do místa A přes 5 kilo dřeva/nehodit nikam nic" a "do místa A přesně navážit 4 kilogramy dřeva".

Napsal jsem to hodně obrazně, ale význam je, myslím, více než patrný.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
169 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 81.3Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.