Technologie SSD disků očima eD experta

4811

SSD disky (Solid-state drive) postupně nahrazují klasické pevné disky (HDD), a to hlavně díky své rychlosti, tichosti, odolnosti a dostupnosti. Jaké jsou jejich formáty, hlavní výhody i nevýhody a v čem tkví rozdíl mezi sběrnicemi SATA a PCIe?

Dozvíte se v následujících řádcích tohoto článku. Kromě faktického srovnání a popisu technologií, připojíme i komentář našeho produktového manažera značky Kingston Václava Sedmíka.

Hlavní výhody oproti klasickému pevnému disku

  • Rychlejší odezva při přístupu k datům
  • Odolnost (bez pohyblivých částí)
  • Tichý provoz
  • Velikost

Velkou výhodou SSDéček je to, že neobsahují pohyblivé části tak jako klasické pevné disky, což má zásadní vliv na odolnost disku.

Nevýhody SSDéček

  • Nehodí se pro zálohu dat
  • Omezené množství zápisu dat

Klasické pevné disky jsou typicky vhodné pro zálohy dat a pro zákazníky, kteří upřednostní vyšší kapacitu před rychlostí. Výhodou pevného disku je i snadnější obnova dat při případném selhání hardwaru. Mezi nevýhody pak patří náchylnost na otřesy (práce v terénu), pomalejší rychlost a spotřeba.

SSD se nasazují primárně tam, kde jde o rychlost a dosažení okamžité odezvy (svižný běh OS). Vzhledem k absenci mechanických částí, nevadí otřesy (použití v autě, vlaku). Díky této odolnosti, bezhlučnosti, nízké spotřebě a minimálním teplu, které tyto disky vytváří, patří SSD mezi ideální typ disku do notebooků.“

 

Datové sběrnice

Klasicky SSD disk lze připojit k počítači skrze SATA sběrnici nebo PCIe. SATA existuje ve 3 verzích (SATA1, 2, 3) a dosahuje rychlosti datového přenosu až 600 MB/s.

PCIe dokáže nabídnout mnohem vyšší rychlosti a opět existuje ve 3 verzích (Gen 2, 3, 4) s tím, že Gen 4 dosahuje rychlosti až 2000 MB/s na linku.

Rozdíl v přenosové rychlosti se projeví hlavně při práci s velkými soubory (např. s videem).

Sběrnice SATA je dostupná na všech základních deskách od roku 2004. SATA disk je tak ideální pro upgrade staršího počítače/notebooku. Navíc základní desky mají 2 až 6 SATA konektorů a tak lze připojit i více disků. Nevýhodou je omezená rychlost, v PC nutnost připojení 2 kabelů (data a napájení), horší manipulace s diskem a větší velikost disku ve srovnání s obdobnou kapacitou disku se sběrnicí PCIe.

Sběrnice PCIe vyniká svou rychlostí, jednodušší instalací (bez kabelů) a disky s PCIe jsou menší. Na druhou stranu si při využití PCIe disku zaberete jeden PCIe slot a disky se sběrnicí PCIe nelze použít ve všech zařízeních (např. Playstation 4).“

Komunikační protokoly

Jedná se o protokoly, které operační systém používá k přenosu dat mezi paměťovými zařízeními. V aktuální nabídce je na výběr protokol AHCI a novější NVMe.

AHCI byl primárně navržen pro klasické pevné disky. Protokol NVMe potencionálně nabídne lepší výkon, nevýhodou může být horší kompatibilita se staršími zařízeními. (komentář PM? od kdy vyrobených)

AHCI

Navrženo pro klasické pevné disky

Pouze 1 fronta příkazů

Může odesílat pouze 32 příkazů na frontu

Příkazy využívají vysoké cykly procesoru

Má latenci 6 mikrosekund

Musí komunikovat s řadičem SATA

IOPS až 100K

NVMe

Navrženo pro SSD s technologií Flash

64K příkazových front

Může odesílat až 64K příkazů na frontu

Příkazy využívají nízké cykly procesoru

Má latenci 2,8 mikrosekund

Komunikuje přímo s procesorem systému

IOPS více než 1 milion

Velkou výhodou AHCI je rychlost a přímý přístup k CPU. AHCI ocení především lidé, kteří potřebují pracovat s velkým objemem dat.“

Formáty SSD disků (SATA rozhraní)

 

2,5″

mSATA

mSATA (navrženo pro menší systémy)

M.2 (podporuje verzi AHCI)

Formáty SSD disků (PCIe rozhraní)

 

HHHL (AIC nebo přídavné karty)

M.2 (podporuje verzi NVMe)

U.2 (dostupné pouze ve verzi MVMe)

 

 

 

3 hlavní výhody technologie NVMe

1. Ideální pro práci s daty

Patice PCIe přenášejí více než 25 x více dat než obdobné provedení SATA.

 

2. Vynikající rychlost

NVMe začíná odesílat příkazy o polovinu dříve, než ovladače AHCI.

Počet vstupních/výstupních operací za sekundu v případě NVMe překračuje 1 milión a je až o 900 % rychlejší než jejich ekvivalentní provedení AHCI.

 

3. Vynikající kompatabilita

NVMe vyřazuje z řetězce všechny prostředníky tím, že komunikuje přímo s procesorem systému.

Ovladače založené na NVMe spolupracují se všemi hlavními operačními systémy bez ohledu na konstrukční provedení a formát disku.