Velký test 64GB SSD - nadešel už správný čas? | Kapitola 2
Seznam kapitol
Flashové pevné disky. Téměř každý den klesají jejich ceny dolů a roste jejich kapacita s výkonem. V dnešní době lze bez problémů koupit 64GB solid state disk v ceně okolo čtyř tisíc s rychlostmi čtení a zápisu vysoko nad 100 MB/s. Nadešel už tedy ten správný čas pro výměnu starého Raptoru či VelociRaptoru za něco lepšího?
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 okolo 512 GB. I v této oblasti se však blýská na lepší časy a do jednoho roku tu mají být 1TB 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
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)
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)
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. V testu jsou například SSD Intel, bavme se o nich. U jejich MLC 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 uživatelů 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 pět kilo dřeva/nehodit nikam nic" a "do místa A přesně navážit čtyři kilogramy dřeva". Napsal jsem to hodně obrazně, ale význam je, myslím, více než patrný.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
