Твердотельный накопитель (SSD) – энергонезависимое запоминающее устройство, используемое в современных ПК. Технологии SSD заменяют стандартные версии жестких дисков (HDD) в компьютерах и другой цифровой технике, выполняя их функции, но с большей скоростью. Ускорение касается загрузки «операционки», программ, сохранения файлов.

SSD-технология: принцип работы

У твердотельных накопителей нет движущихся деталей, что могут сломаться. Они состоят из двух основных элементов: флэш-контроллера и чипов памяти NAND. Такая конструкция обеспечивает высокую производительность чтения/записи для информационных запросов – случайных либо последовательных.

SSD читают и записывают данные в базовый набор взаимосвязанных микросхем флэш-памяти, сделанные из кремниевых материалов. Чипы используют транзисторы с плавающим затвором (FGTs), чтобы удерживать заряды электричества. Это позволяет твердотельному накопителю сохранять информацию, даже если нет подключения к электросети. В каждом FGT – один бит данных. Если ячейка заряжена, он обозначается «1», если нет –«0».

Твердотельные накопители используют три основных типа ячеек памяти:

• одноуровневые;
• многоуровневые;
• трехуровневые.

Первые являются самой дорогой формой SSD, но в то же время они самые быстрые и долговечные. Наименее прочные и скоростные, зато недорогие – трехуровневые ячейки.

Все блоки данных доступны с постоянной скоростью. Однако твердотельные накопители могут заполнять информацией лишь пустые блоки. И хотя у SSD есть инструменты, чтобы обойти это, производительность все равно может замедлиться с течением времени.

Плюсы и минусы SSD

Такие запоминающие устройства из-за отсутствия движущихся элементов не подвергаются механическим сбоям. Они тише, потребляют мало энергии, меньше HDD-дисков по размеру. Последнее преимущество делает их очень удобными для ноутбуков, планшетов, портативных миникомпьютеров, личных цифровых помощников.

Программное обеспечение контроллера снабжено прогностической аналитикой, что позволяет предупредить владельца прибора о возможном сбое диска. Флэш-память податлива, производители флэш-массивов могут изменять полезную емкость хранилища, используя разные версии сокращения данных.

К плюсам SSD-технологии относят:

• высокую скорость чтения/записи, доступа к объемным файлам;
• малое время и хорошую производительность загрузки;
• низкое энергопотребление и тепловыделение;
• ударопрочность накопителей, защиту от нагрева;
• устойчивость к перегрузкам, вибрации, перепадам давления и температуры;
• отсутствие шума.

Можно сделать устройство любой формы – жесткие диски в этом ограничены.

Недостатки тоже есть, это – ограничение числа циклов записи, сложности с восстановлением поврежденных данных и высокая цена. Последний фактор сильно тормозит массовое распространение технологий.

Технология SSD применяется в высокопроизводительных серверах, ноутбуках, стационарных ПК, обычно с подключением к материнской плате или через специальный адаптер, но есть и внешние USB-версии. Твердотельные хранилища выводят скорость работы на более высокий уровень в сравнении с уже устаревшими HDD. Такие диски устанавливают в цифровых фотоаппаратах, плеерах, смартфонах, планшетах и флешках. Они включены в графические карты. Характеристики накопителей делают оснащенные ими гаджеты подходящими для разгрузки чтения из баз данных с транзакциями и облегчают загрузочные штормы.