Nos últimos anos, os SSDs cresceram rapidamente e muitas mudanças ocorreram na indústria, como novas interfaces, novos padrões e novas NANDs, que exigem que reajustemos.
No entanto, eu descobri que ainda existem muitos amigos que não sabem muito sobre unidades de estado sólido. Em vez de olhar para o preço e a capacidade de SSDs, eles estão olhando as velocidades máximas de leitura e gravação. Eles não se importam com outras funções ocultas e se arrependem após a compra. Hoje, O autor para você um conhecimento abrangente da ciência do disco rígido de estado sólido, para que todos possam estar cientes da necessidade de comprar, selecionar on-demand.
Em primeiro lugar, a partir da estrutura do SSD, os componentes básicos do SSD são divididos em: o chip principal, chips de memória flash, algoritmos de firmware, os seguintes descrevemos as três responsabilidades do trabalho e as implicações de desempenho.
Estrutura SSD
1, o principal controle
Marca comum de controle principal: Huirong, grupo, Marvell, Samsung, Realtek
O mestre SSD é essencialmente um processador, principalmente baseado na arquitetura ARM, que tem um lado semelhante e o processador do telefone. Além disso, a arquitetura RISC mestre SSD possui energia computacional a nível da CPU.
Por enquanto, o poder de computação do chip mestre SSD é determinado pelo processo de fabricação, o tamanho da área do núcleo (o número de transistores), o número de núcleos ea freqüência.
Seu papel específico no desempenho, em primeiro lugar, a alocação racional de dados em cada carga de chips instantâneos, de modo que todas as partículas de memória flash possam funcionar sob uma certa carga, coordenação e manutenção da cooperação de diferentes blocos de partículas.
O segundo é assumir toda a transferência de dados, conectar os chips de memória flash e a interface SATA externa, o terceiro é responsável pela conclusão das instruções internas de unidade de estado sólido, como trim, recuperação de CG, nivelamento de desgaste.
Pode-se dizer que a qualidade de um chip mestre determina diretamente a experiência real e a vida da unidade de estado sólido.
O limite principal da tecnologia de chip de controle é maior, de modo que a marca de controle principal é relativamente pequena, o atual mainstream controle marcas Huirong, grupo, Marvell, Samsung.
Hui-Rong / Group Link: Hui-Rong eo grupo são as duas principais empresas controladoras em Taiwan, seus principais custos de controle baixos, por muitos SSD domésticos bem-vindos, fabricantes envolvidos, incluindo, entre outros: Plextor, Colorful, Yingchi, Taipower, light Granville, Ming 瑄 e assim por diante.
Marvell master: Marvell pertence à série high-end, os primeiros produtos apenas para o nível da empresa, agora utilizados em Plextor, SanDisk, a tecnologia de disco rígido de estado sólido Impreza é forte, a qualidade do controle mestre, mas a unidade de estado sólido correspondente O preço também é mais caro.
Samsung master: Samsung master somente em seus próprios produtos SSD, poderosa força técnica. Para poder dizer que na interface SATA SSD, o Samsung 860PRO lê e escreve o mais rápido no NVMe SSD, Samsung 960PRO velocidade de leitura e gravação Rápido
Controle principal da Realtek: a mesma marca é Taiwan, é uma marca de hospedagem recém-criada, parte Rainbow do SSD usando o programa mestre Realtek.
SSD Building Foundation: capítulo de partículas instantâneas
2, partículas de memória flash
O Flash Particles, também conhecido como memória flash, é um tipo de memória não volátil que retém dados escritos, mesmo em caso de perda de energia, e é baseado em um bloco fixo em vez de um único byte Unidade.
Existem muitas variantes diferentes da memória flash, dependendo do uso e das especificações. Hoje, discutimos principalmente as partículas de memória flash NAND mais utilizadas usadas em dispositivos de armazenamento, como unidades de estado sólido.
O NAND Flash Particles, um membro da família de memória flash, foi desenvolvido e comercializado pela Hitachi em 1989. Como as partículas de memória flash NAND têm muitas vantagens, como menor consumo de energia, menor custo e melhor desempenho, eles se tornaram o máximo Matérias-primas de armazenamento importantes.
De acordo com as diferenças de densidade da unidade eletrônica na memória flash NAND, ele pode ser ainda dividido em SLC (célula de memória de nível único), MLC (nível de célula de memória dupla) e TLC (célula de nível de memória tripla). Esses três tipos de células de memória têm óbvia vida e custo A diferença
Partículas de flash
SLC (armazenamento de camada única), estrutura eletrônica de camada única, pequena faixa de variação de tensão ao gravar dados, tempos de longa duração, leitura e gravação em mais de 100.000 vezes, alto custo e mais para produtos de classe empresarial de ponta.
MLC (memória de várias camadas), o uso de alta e baixa voltagem e construção diferente de estrutura eletrônica de camada dupla, longa vida, custo aceitável, produtos high-end civis polivalentes, freqüência de leitura e gravação em 5000 ou mais.
TLC (armazenamento de três camadas), é a extensão da memória flash MLC, o TLC atingiu 3 bits / célula. A maior densidade de armazenamento, a capacidade é MLC 1,5 vezes o menor custo de custo, baixa vida da missão, tempos de leitura e gravação no 1000 ~ 2000 ou mais, é o atual mainstream Fabricantes preferiram partículas de memória flash.
O NAND 3D, um tipo de memória flash emergente que aborda as limitações da memória flash NAND 2D ou planar empilhando partículas de memória, está agora disponível em NAND 3D de 64 camadas, como o Toshiba TR200, Samsung 860PRO (V-NAND) usa partículas de memória flash de 64 camadas.
Atualmente, existem seis fabricantes de chips de memória flash, Samsung, Toshiba, SanDisk, Intel, SK hynix e Micron. A capacidade de memória flash dessas seis empresas ocupa quase 90% do mercado de memória flash NAND. Quase todos os A criação e atualização de artesanato, são liderados por tão pouca fábrica original.
Há uma necessidade de todos olharem para o conteúdo da vida útil da unidade de disco rígido TLC flash de estado sólido. As partículas de TLC TLC saem, alguns usuários acreditam que as partículas de TLC têm uma vida fraca e debates infinitos.
Na verdade, a vida da TLC foi bem otimizada, 5-10 anos de uso diário, sem problemas. Além disso, o disco rígido do estado sólido das partículas da MLC foi basicamente fora do mercado, você não pode comprar grandes somas de dinheiro.
Algoritmo de firmware: vantagens técnicas da Dachang
3, algoritmo de firmware
O firmware do SSD é garantir que o desempenho do SSD seja uma parte muito importante, principalmente usado para dirigir o controlador. Muitos duvidam de dúvida. O SSD precisa ser conduzido? Essa estrutura SSD desde o início.
Embora os SSDs parecem ser muito mais simples em estrutura do que HDDs, os mecanismos são realmente mais complexos do que HDDs. Por exemplo, os SSDs precisam conversar diretamente com o sistema através da camada FTL e o flash deve ser capaz de reescrever dados depois de ser completamente apagado O SSD precisa ajustar para re-limpar a memória flash.
Para outro exemplo, os SSDs exigem um algoritmo de escrita bem balanceado que consome todas as partículas de forma uniforme, sem que algumas das partículas sejam escritas fora da vida enquanto outras partículas não são utilizadas.
Existem muitos algoritmos em firmware, Código de Correção de Erro (ECC), gerenciamento de bloco incorreto, algoritmos de coleta de lixo, etc. Portanto, a dificuldade de escrever firmware SSD é evidente.
TRIM
O firmware SSD é particularmente importante, o mesmo mestre e as mesmas partículas dos dois produtos, devido ao seu firmware diferente, podem levar a uma vida completamente diferente e a um desempenho de leitura e gravação.
Responsável por dizer-lhe que o impacto de uma unidade de estado sólido sobre o desempenho das partículas é de cerca de 60%, enquanto o impacto do firmware representará mais de 20%.
Algoritmos de alta qualidade O firmware excelente não é apenas um trabalho muito difícil, mas também requer compatibilidade perfeita entre a memória flash e o mestre, as tecnologias avançadas necessárias para lidar com partículas e mestres de flash, etc. Melhor o firmware Quanto melhor a qualidade de todo o SSD.
Por enquanto, existem poucos fornecedores de SSD que podem desenvolver o firmware independentemente, e somente Samsung, Intel, SanDisk, Impreza, Plextor e Toshiba são as vantagens tecnológicas trazidas pelos fabricantes.
Claro, quando os SSDs nos SSDs afetam o uso normal de SSDs, esses fornecedores de SSD também lançarão novas atualizações de firmware em breve. No entanto, os pequenos fornecedores geralmente não possuem atualizações subseqüentes e não possuem a força técnica.
Interface SSD SATA e interface M.2
Depois de entender a estrutura básica do SSD, vejamos a interface do SSD. Atualmente, a interface mainstream SSD é dividida em três SATA 3.0, M.2, PCI-E, U.2 e mSATA são raras, mas aqui Mais introdução.
A principal diferença entre SATA e M.2 ou PCI-E é que eles usam canais diferentes.
Dois canais podem ser entendidos como dois carros idênticos, O carro de canal PCI-E é como dirigir em alta velocidade, enquanto o carro do canal SATA é como dirigir em uma estrada de montanha acidentada Qual velocidade você está falando?
Indicador de velocidade da unidade SSD de interface diferente
A partir da figura, podemos ver que a atual taxa de transferência máxima do canal SATA 3.0 de 6Gbps, a velocidade máxima real de 560MB / s, o canal SATA não conseguiu atender a crescente demanda por leitura e gravação de unidades de estado sólido, portanto, a unidade de estado sólido PCI-E Veio a ser.
No entanto, alguns leitores podem se perguntar por que meu SSD é M.2, mas não rápido. M.2 foi originalmente chamado de NGFF e seu nome é o Next Generation Form Factor. Esta interface é muito especial e suporta SATA e PCI -E dois canais, é fácil entender mal.
Na verdade, nem toda a velocidade de leitura e gravação M.2 SSD é muito rápida, se for a SSD da interface M.2 do canal SATA, a velocidade de leitura e gravação não excederá 550MB / s.
Note-se que a interface M.2 do fabricante da placa-mãe seleciona o canal nativo PCI-E da CPU, e alguns se estendem através da ponte sul da PCH, o que pode afetar a velocidade da unidade de estado sólido.
Comparação de velocidade
Agora vamos dar uma olhada na comparação de velocidade entre os dois SSDs:
A imagem esquerda mostra a unidade de estado sólido SATA, a imagem certa mostra a unidade de estado sólido PCI-E
A diferença entre AS SSDs que funcionam a diferentes velocidades é óbvia. As unidades de estado sólido do PCI-E estão muito à frente das unidades de estado sólido SATA em termos de leitura contínua ou teste 4K e a pontuação geral das unidades de estado sólido PCI-E é mais do que três vezes a de unidades de estado sólido SATA.
Para ajudá-lo a entender, vou desenhar uma variedade de interfaces e mesa de contraste de velocidade, para que você possa de relance.
Protocolo de unidade de estado sólido de interface diferente
Ao ver isso, você pode achar que o PCI-E tem muitos benefícios, mas nem todos estão certos para a compra. Os SSDs da PCI-E são muito caros devido às partículas de flash PCI-E SSD e ao mais importante.
Por exemplo, os preços 250GB SATA protocolo SSD 500 yuan, e o preço do mesmo capacidade SSD PCI-E protocolo foi tão elevada como 800 e para uma placa PCI-E canal de barramento vai ocupar menos da extremidade de entrada da plataforma e o número de canais de CPU, eles não são adequados para a adição de PCI-e SSD, única Z370, X299, ou como plataforma principal, a fim de maximizar o desempenho da PCI-E SSD.
A ecologia de software também é importante
Muitos estudantes acreditam que disco de estado sólido vem com software inútil, mas na verdade ele também pode trazer um monte de conveniência para você para uma boa utilização. Por exemplo, muitos SSD vem com o software de migração de sistema SSD, o sistema está funcionando, você só precisa passos simples que você pode Completa a migração do sistema para outro SSD, eliminando o incômodo de reinstalar o sistema.
O seguinte resumo de vários principais fabricantes de SSD, ecologia de software e funções específicas, podemos entender.
Ferramenta do Mágico do Samsung SSD
Samsung: Samsung SSD Magician Tool
Características: teste de avaliação básica, inicialização de unidade USB para atualização de firmware, sistema de migração
Plextor: PlexTurbo, Plexcompressor, Plexvault
Características: PlexTurbo - aceleração de memória, Plexcompressor - aumento de dados de compressão pode ser, Plexvault - Disk Encryption
GALAXY: Xtreme Tuner para SSD
Função: Detectar o status do disco, fornecer otimização SSD
Toshiba: Utilitários de armazenamento
Recursos: Drive Information Optimizer, comando TRIM para otimizar o desempenho do TOSHIBA SSD e muito mais.
Kingston: Caixa de ferramentas
Função: monitorar a saúde do SSD, como o status atual e o uso, bem como outras informações, como dados SSD, nome do modelo, número de série, versão do firmware, etc. Você também pode atualizar o firmware do SSD com o software.
Em geral, os fabricantes de SSD com forte desenvolvimento de software ainda são dominados por grandes fabricantes, enquanto os pequenos fornecedores não possuem software SSD.
Tempo de garantia do jogo
SSD como produtos eletrônicos de alta precisão, não importa quão forte seja a força dos fabricantes, ainda haverá uma certa taxa de danos. Portanto, nós compramos o SSD, a duração pós-venda também é um fator chave a ser considerado.
(1) Samsung: três anos começaram, até cinco anos
Os produtos Samsung são basicamente todos os compromissos de garantia de três anos, garantia Samsung 850EVO por três anos, garantia de 960PRO por cinco anos. Mas note que o SSD da Samsung, além de restrições de tempo, existem restrições de dados de gravação, como a compra de mais de cinco anos (total Escreva apenas 1TB) ou a escrita total até 75TB, são considerados como o fim da garantia.
860 PRO
(2) Intel: cinco anos comuns
O SSD da Intel pode depender da garantia de qualidade, muitos usuários compram o SSD da Intel, porque o tempo de garantia da Intel é relativamente longo, a expectativa de vida média no SSD inicial é muito baixa, a Intel pode conseguir uma garantia de cinco anos, sua confiança no produto .
(3) Kingston: um mínimo de dois anos, até cinco anos
Em comparação com os produtos de memória de garantia ao longo da vida, os produtos SSD em diferentes séries fornecem prazos de garantia diferentes e a linha de produtos Kingston SSD muito e o modelo também é mais complexo, então, quando você o compra para ver, aqui não são apresentados É
(4) Sanndi: três anos
A série SanDisk em si produtos mais comuns são garantia de três anos agora sugeriu que você entre no site oficial da SanDisk, seguido pelo produto que deseja comprar, verifique o tempo da garantia!
(5) Pleat: três anos começaram, até cinco anos
Produtos Pu Kete baseados em diferentes linhas de produtos, o período de garantia é dividido em três anos e cinco anos, vários tipos de garantia, conforme especificado pelas especificações do produto, o tempo de garantia e nada de novo, mas a garantia é mais Simples e claro. Além de solicitar a garantia através da loja, mas também a casa SF sem pick-up, substitua a categoria do produto, o tempo também é escrito com mais clareza, toca em louvável.
As marcas acima são basicamente a plataforma de comércio eletrônico série SSD de marcas quentes, e, portanto, prometeu na garantia não será muita diferença, mas, obviamente, os produtos de garantia de 5 anos tornarão as pessoas mais à vontade, mas a maioria dos três da marca A garantia anual é suficiente para usar.
Então, quando você compra o SSD, ainda precisa olhar para o tempo de garantia, não procure barato. Além disso, não compre produtos de SSD de casa de campo e, em seguida, eles também podem propor 3 anos de renovação e outras políticas de garantia, mas quem pode manter esses fabricantes Viver por mais três anos?
Interpretação e recomendação do produto da marca Mainstream
Disse tanto, e finalmente de volta ao título, para todos explicarem como o SSD deve ser selecionado.
(1) Sobre a capacidade do SSD
Se não houver requisitos especiais, a compra de SSD preferido de 240-256GB, esta gama de capacidade SSD acessível, o uso diário de alguns jogos e software comuns são suficientes, outras fotos menos utilizadas, os documentos podem ser colocados em um disco rígido mecânico.
(2) na interface
A nova plataforma é recomendada para comprar o M.2 SSD, afinal, a nova tecnologia, a velocidade é relativamente rápida. Não lance a plataforma antiga, comprou M.2 SSD também não pode jogar a vantagem, ou use obedientemente o disco rígido SATA de estado sólido, o preço é mais barato Alguns.
Quanto ao SSD de interface PCI-E, o volume é relativamente grande, a vantagem é que a dissipação de calor é muito melhor do que o M.2 SSD, quando você compra esse SSD, preste atenção se sua placa-mãe possui uma interface PCI-E extra, esteja atento.
(3) Sobre a marca
A marca é dividida em três categorias:
O primeiro escalão: Samsung, Intel, SanDisk, Kingston, Plextor, Toshiba, Ruida britânica, etc. Força, melhor qualidade do produto, mas o preço é mais caro.
O segundo escalão: PNY, Galaxy, Rainbow, Kim Tektronix, Taipower, Granville, Asgard, MAXSUN, etc. Com as vantagens dos recursos a montante, a qualidade de seus produtos é relativamente boa, o preço mais barato do que o primeiro nível.
Third Echelon: marca de casa de campo. A maioria usa partículas de comprimidos pretas desmontadas, de má qualidade, o preço é muito barato, mas em breve aparecerá uma variedade de pequenos problemas.
Aqui, eu recomendo a todos que compram que o programa é: aceitar o melhor preço para comprar, se não houver um orçamento para comprar SSD, então compre um SSD SSD de disco rígido confiável também muito mais forte do que a casa de campo.
