Čo je SSD disk?
Prvá SSD jednotka bola vyrobená už v roku 1976, ale trvalo dlhých 35 rokov, kým sa cena dostala na takú úroveň, aby bolo možné jej masívne rozšírenie. Čo nám vlastne SSD prináša, aká je jeho spoľahlivosť a ako sa zapája?
Čo je SSD disk? – OBSAH
Čo je SSD disk?
SSD disky (Solid-state drive) sú modernou alternatívou k štandardným platňovým diskom. Medzi ich hlavné výhody patria vyššie rýchlosti, nízka spotreba a zvýšená odolnosť voči mechanickým vplyvom. Dnes sa presadzuje SSD disk ako hlavná systémová jednotka, a to vďaka jeho schopnosti zásadne ovplyvniť svižnosť aplikácií aj operačného systému v pozitívnom slova zmysle.
SSD neobsahujú na rozdiel od tradičných harddiskov žiadne pohyblivé diely. Namiesto rotujúcich platní s magnetickou polevou disponujú pamäťovými čipmi, do ktorých je možné zapisovať dáta a opätovne ich mazať. V princípe ide o technológiu pomerne starú, vidieť ju už pri počítačoch v 80. rokoch, ale v poslednej dobe sa začali vyrábať pamäte tak rýchle a s takou kapacitou, že v mnohých smeroch tradičné harddisky prekonali.
Typy SSD diskov
Poďme sa spoločne pozrieť, ako sa SSD disky postupom času rozvíjali. V prvom rade je nutné vedieť rozoznať, pre aké rozhranie je dané SSD určené. SSD teda delíme nasledujúcim spôsobom – SATA, PCIe, NVMe a M.2. Najstaršie rozhranie SATA ponúkne rýchlosť až 600 MB/s, je najlacnejší a súčasne vďaka mnohým SATA konektorom v každom PC je aj najrozšírenejším typom rozhrania v prípade SSD diskov. Oproti tomu, moderné rozhranie NVMe umožňuje diskom využívať násobne vyššie prenosové rýchlosti ako SATA.
SATA
Serial ATA (SATA) je označenie pre počítačovú zbernicu využívanú na pripojenie vysokokapacitných zariadení, ako sú HDD a SSD disky. V dnešnej dobe sa používa SATA revízie 3.0 (SATA 6 GB/s), ktorá ponúka dátovú priepustnosť až 600 MB/s. SATA využíva na komunikáciu staršie rozhranie AHCI, ktoré je však dostačujúce.
NVMe
NVM Express (NVMe) je novšie rozhranie navrhnuté na využitie výhod flash pamäte použitej v SSD. Dokáže tak využiť super nízku latenciu a vysokú priepustnosť dát pri pripojení cez PCIe alebo M.2. Vďaka tomu je možné dosiahnuť priepustnosť až 16 GB/s. Proti tomu AHCI (používané pri SATA) dosiahne rýchlosť maximálne 600 MB/s. Navyše je NVMe rozhranie schopné zvládať 65 000 radov o 65 000 príkazoch v každej z nich (AHCI 1 rad s 32 príkazmi). Vďaka tomu je možné využiť viacjadrové procesory na zvýšenie objemu spracovaných dát a rýchlosti ich spracovania.
PCIe
PCI-Express (PCIe, PCI-E) sa využíva na pripojenie grafických kariet, zvukových kariet a SSD diskov. Dnes sa používa PCI Express 3.0 a 4.0. Postupne sa dočkáme aj PCI Express 5.0. Existujú typy ×1, ×4, ×8 a ×16, ktoré dosahujú rýchlosťou 1, 4, 8 alebo 16 GB/s. PCIe je spoločne s M.2 najrýchlejšou možnosťou na pripojenie SSD. Sú však oproti SATA drahšie a vaša základná doska musí obsahovať dostatočný počet PCIe slotov.
M.2
M.2 je najmodernejšie rozhranie, ktoré používa niekoľko typov zberníc na pripojenie k počítaču. Patria medzi ne PCIe 3.0, PCIe 4.0, SATA 3.0 a USB 3.0.
M.2 má vlastný tvar aj konektor, a musí ho tak obsahovať aj vaša základná doska, čo je však už niekoľko posledných rokov brané ako štandard.
Disk s rozhraním M.2 je vo svojej podstate flash pamäťou, teda doštičkou s pripájanými prvkami a dôležitými súčasťami. Jednotlivé moduly, či už disky, alebo iné, majú odlišný tvar, a to podľa svojho číselného označenia, ktoré vo svojom názve ukrýva ich šírku a dĺžku. Tie menšie sú pochopiteľne využívané v notebookoch, tie väčšie sa potom bez problémov zmestia do stolných počítačov. Najtypickejšia je M.2 2280 so šírkou 22 milimetrov a dĺžkou 80 milimetrov.
SSD vs. HDD
Klasické pevné disky, čiže HDD či platňové disky, fungujú už viac ako 60 rokov na rovnakom princípe. V rámci technologického odvetvia síce došlo k ohromnému pokroku, koncept ale zostáva verný svojim koreňom. Fungovanie je založené na kooperácii radu pohyblivých súčastí. Hlavnými sú platne a čítacie (a zároveň zapisovacie) hlavy. Platne sú vyrobené z magneticky citlivého materiálu a počas svojho fungovania rotujú. Štandardná rýchlosť HDD je 7 200 otáčok za minútu, ale je možné sa bežne stretnúť s vyššími aj nižšími hodnotami. Napríklad, úložiská určené do notebookov berú ako štandard 5 400 ot./min.
Najväčšou výhodou HDD je cena, konkrétne teda nízka cena za GB, čo z nich robí ideálne veľkoobjemové dátové sídliská. Aj napriek nepochybne nižšej rýchlosti si v počítačových systémoch držia miesto ako dátové nosiče v externých diskoch, lacné úložiská na pracovné dáta v osobných počítačoch alebo zálohovacie jednotky, o ktorých využití sa dozviete viac v článku Ako na klonovanie disku. Ešte pred pár rokmi boli pevné disky technológiou ovládajúcou trh, dnes sa od nich ako od primárnych úložísk ustupuje predovšetkým kvôli ich nižšej rýchlosti, relatívne vysokej spotrebe a faktu, že pohyblivé časti sú náchylné na mechanické aj logické poškodenie. Pokiaľ k nemu dôjde, pomôcť vám môže náš článok Kontrola a oprava pevného disku.
SSD je riešenie rýchlejšie, ale aj drahšie. SSD disky sú dnes najpokročilejšou technológiou ukladania dát. Ich vyspelosť tkvie v úplne inom prístupe k uchovávaniu informácií a absencii pohyblivých častí. Namiesto rotujúcich platní ukladá SSD dáta do NAND Flash pamätí. Z toho plynie vysoká odolnosť pri fyzickej manipulácii, nízka spotreba a zahrievanie aj vysoká rýchlosť prenosu dát. Štandardné SSD sa vyrába v 2,5" formáte, v ktorom sa dodávajú tiež menšie HDD, určené predovšetkým do starších notebookov alebo PC. Už nejaký čas ale trh preberá formát M.2, ktorý ponúka násobne vyššie rýchlosti.
Čo z toho vyplýva? SSD vo vyhotovení M.2 sa používa ako systémový disk, vďaka čomu všetko beží maximálne rýchlo. Za rozumné peniaze sa dá zohnať v kapacite do 1 TB, a keď si priplatíte, tak pokojne 2 alebo 4 TB. Oproti tomu, HDD je ideálny ako druhý disk do PC, na ktorý sa ukladajú zálohy, filmy, MP3 a mnohé ďalšie súbory. Takýto HDD môže mať kapacitu pokojne až 20 TB.
Spoľahlivosť SSD
Zomrú SSD častejšie ako HDD, alebo naopak? Testovať spoľahlivosť úložných zariadení nie je ľahké, potrebujete totiž veľkú štatistickú vzorku. Tento problém pomohli vyriešiť spoločnosti Google a Backbaze, ktoré v rámci svojich gigantických datacentier prevádzkujú milióny SSD. Zo zverejnených dát je možné vyčítať úmrtnosť HDD, ktorá sa pohybuje na úrovni 1 až 2 % ročne. Ide však väčšinou o kvalitné serverové HDD. V prípade klasických spotrebiteľských diskov by bola úmrtnosť určite o niekoľko percent vyššia. Oproti tomu, v prípade SSD sa prevádzkovatelia stretávajú s poruchovosťou len 0,5 %.
Toto možno brať ako potvrdenie, že absencia mechanických/pohyblivých komponentov skutočne vedie k väčšej spoľahlivosti a aspoň v priemere možno povedať, že môžete SSD viac veriť.
SSD je revolúcia nielen v ukladaní dát, ale aj na bežné každodenné používanie PC alebo notebooku. Vďaka tomu, že sú SSD mimoriadne rýchle, všetky operácie nie sú ničím brzdené.
