עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG
google bookmarkסימניית גוגל

מאמרים מהקבוצה

התקני SSD - מה ההבדל בינהם?

07/08/2018 - 15:15



 
 
 

הקדמה

לפני מספר שנים החלו התקני SSD להיות יותר ויותר נפוצים וזאת בשל הוזלת עלויות הייצור והגברת התחרות מצד יצרניות חדשות שנכנסו לשוק. הקהל הרחב התוודע לראשונה לדיסקים מבוססי SSS (התקני Solid-state storage) והתמכר בקלות למהירות העבודה הגבוהה של כוננים כאלו, שמעבר למהירות, הם גם היו שקטים לחלוטין, קלים יותר ובעלי צריכת חשמל נמוכה יותר מהמקבילים המכנים שלהם, כונני HDD - וזה חשוב במיוחד למחשבים ניידים.

יתרונות ה- SSD בדמות מהירות עבודה גבוהה והעבודה השקטה, הפכה את הבעלים שלהם ובצדק, לתומכים נלהבים של הטכנולוגיה ובאמת, כל מי שהתקין התקן SSD במחשב הנייד שלו או במחשב הנייד, פתאום הרגיש שהוא הצליח להפיח חיים במכונה המזדקנת ובהרבה מאוד מקרים השדרוג הזה להתקן SSD מנע החלפת המכונה לחדשה.

בימים אלו התקן SSD הפך למצרך חובה לכל מי שקונה מחשב חדש, אבל אם חשבתם שכל מה שחשוב בהתקן SSD זה שיהיה ממותג טוב ואתם מסודרים, אז ממש לא.

SATA III - הממשק הנפוץ ביותר כיום

התקני SSD כפי שהיו מההתחלה ועד היום, יכולים להיות מחוברים במספר סוגי ממשקים. הממשק הנפוץ ביותר וכנראה זה שבשימוש אצלכם כרגע, הינו ממשק SATA III, שמהווה הממשק הותיק ביותר וזה שהכי נפוץ בשוק עבור חיבוריות SSD. הבעיה של הממשק הזה הינו שהוא מבוסס על תכנון מלפני יותר מ- 15 שנים עבור התקנים מכנים כמו כונני CD-ROM או HDD ומגיע במקסימום ל- 6Gbit/s עם התחשבות בקידוד 8b/10b (מיפוי מילים 8b לסימני 10b על מנת להוריד את הצורך ברוחב פס גבוה להעברת האות), כשרוחב הפס הלא מקודד המקסימלי עומד על 4.8Gb/s, שמתרגם בצורה קלה יותר לכדי 600MB/s, כלומר המהירות המקסימלית התיאורטית להעברת נתונים בהתקן מבוסס SATA III עומדת על 600MB/s. זה בהחלט היה נשמע הרבה לפני כמה שנים, אבל התקני SSD יכולים להגיע למהירויות הרבה יותר גבוהות - ובשביל זה צריך להחליף את הממשק.

 

התקני SSD - מה ההבדל בינהם?זוג התקני SSD תקציבים בממשק SATA III מבית WD.


NVMe - זה מה שאתם צריכים

ממשק ה- NVMe הינו ממשק פתוח להתקשרות בין זכרון פלאש מבוסס NAND לבין BUS מסוג PCIe ונוצר על ידי קבוצת NVM Express שמורכבת מלמעלה מ- 90 חברות מובילות בשוק בתחום האחסון המוסדי, יצרנים ומובילי שוק ענקיים כמו Google, Intel, Cisco, Micron ועוד. הקבוצה התאחדה מכיוון שהיא הבינה כבר לפני כמעט עשור כי השוק צריך ממשק מהיר יותר ממה שהיה זמין באותה תקופה וכזה שיתמוך בהתקני זכרון מהירים במיוחד עם Latancy נמוך ויכולת העברת נתונים מקבילית. הממשק הוכרז והוא זמין מעל מספר מחברים כמו PCIe, m.2, 2.5 SSD, U.2

 

התקני SSD - מה ההבדל בינהם?
סדרת Black של WD. התקני m.2 בממשק NVMe ומהמהירים כיום בשוק

 

עד מנת לתמוך בהעברת נתונים מקבילית, ממשק ה- NVMe מכיל תמיכה בעברת מידע מעל מספר BUS בעת ובעונה אחת (נקרא לרוב גם Lane), כאשר התקני ה- SSD המתקדמים כיום תומכים בעד 4 כאלו, ואם ממשק ה- PCIe יהיה מגרסת 3.0 ומעלה, נוכל לקבל 985MB/s עבור כל Lane, כלומר עבור התקן עם ארבעה Lanes, נקבל מהירות מקסימלית של 3940MB/s, הרבה יותר מ- 600MB/s של ה- SATA III שהזכרנו בפרק הקודם.

הידעת?
חיבוריות m.2 יכולה להגיע במספר רוחבים (12, 16, 22, 30) ומספר אורכים (16, 26, 30, 38, 42, 60, 80, 110).

 

חיבוריות m.2 שאוזכרה בפרק הקודם הינה זאת שתעניין אותנו מכיוון שרק היא רלוונטית לצרכן הביתי.
התקני SSD NVMe יש לחבר רק ללוח אם עם חיבוריות m.2 בממשק NVMe, אחרת כנראה שההתקן לא יזוהה. אם נבצע את החיבוריות ללוח אם עם חיבוריות m.2 בממשק NVMe בעל ארבעה Lanes בממשק PCIe 3.0 ומעלה, נקבל את מלוא מהירות ה- 3940MB/s המקסימלית התיאורטית - וזה מה שאנחנו רוצים.

 

התקני SSD - מה ההבדל בינהם?
התקן WD מסדרת Black, תמיכה בממשק NVMe ומהירות קריאה רציפה שעוברת את ה- 3000MBps

 

זוכרים את את הדילים הזולים איתם התחלנו את הכתבה? אז יש סיבה טובה למחירים הזולים הללו, הם לרוב של התקנים מבוססי SATA III בלבד. כאמור, הם אומנם יעבדו היטב מעל לום האם החדש שלכם ויעניקו מהירות העברת נתונים בסביבות 500MB/s, אבל זה בערך שישית מהמהירות שיכולתם לקבל אם רק הייתם קונים התקן SSD עם ממשק NVMe.

אבל שימוש בממשק SATA III איננה הסיבה היחידה למחיר הזול יותר. תאי ה- NAND Flash מהם מורכב בין היתר כונן SSD, מתבלים עם השימוש, לכן חשוב לפזר את המידע שנכתב עליהם בצורה שווה על מנת לשמור על אריכות ימי ההתקן. כונני ה- SSD דואגים לעשות ועל מנת שהכונן יוכל לאתר במהירות את המידע אותו הוא מתבקש לשחזר, הוא צריך למפות את המידע ורצוי מעל זכרון מהיר ככל הניתן. DRAM הוא זכרון כזה והוא מאפשר זמן גישה מאוד מהיר, בדומה ל- RAM במחשב, החסרון כפי שניתן כבר לנחש, זו עלות ה- DRAM היקרה יחסית.

כאשר רוצים להוזיל את עלות ה- SSD, מאחסנים את המיפוי מעל זכרון ה- NAND Flash עצמו, זה מוריד את עלות ה- DRAM כמובן מהמחיר הסופי, אבל מעלה את זמני הגישה כאשר רוצים למצוא מידע. הטכניקה אגב של פיזור המידע מעל SSD נקראת Wear Leveling והיא קיימת במספר טכניקות עליהן ראוי להרחיב במאמר נפרד.

הידעת?

1. ישנם לוחות אם עם מספר מחברי m.2, אבל רק חלק ממחברי ה- m.2 תומכים ב- NVMe.

2. ישנם לוחות אם עם מחבר m.2, אבל בממשק SATA III בלבד.
3. ישנם לוחות אם עם מחבר m.2 בממשק NVMe, אבל רק עם זוג Lanes ולא ארבעה.

הערה:

מטרת המאמר הינה לתת Ten Thousand Foot View על התקני ה- SSD הנפוצים למחשב הביתי מבלי להיכנס לנושאים עמוקים יותר כמו:

  1. ההבדלים בין ארכיטקטורות SLC vs MLC | NAND vs NOR.
  2. סוג הבקר - אחראי בין היתר למיפוי בלוקים שגויים, Wear Leveling, Garbage Collection, הצפנה, ניהול Read Scrubbing & Read Disturb, יכולות ECC, ניהול זכרון מטמון ועוד.
  3. נפח זכרון מטמון DRAM והקשר ל- Wear Leveling.
  4. שימוש בסוללה או קבל עבור שמירת הנתונים האחרונים במקרה של נפילת מתח.
  5. הקשר בין מספר רכיבי ה- NAND המקבילים בהתקן לביצועים ול- Latency.
  6. יכולת Data Striping.
  7. שימוש בבלוקים יתרים עבור הגדלת הסיבולת.
  8. אופטימיזציה של הסיבולת על ידי שימוש בזיכרון מטמון להקטנת מספר הכתיבות.

 

לדיון בנושא: התקני SSD - מה ההבדל בינהם?

  

המאמר בחסות Western Digital Corporation המיוצגת ע"י קבוצת ח.י, היבואנית הרשמית של WD בישראל.



עוד מ: ziv_r
תגיות

דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

5.0
(2) הצבעות

בהקשר זה

 עוד על טכנולוגיה כללי


המאמר הפופולרי ביותר בתחום טכנולוגיה כללי:
תחנת עבודה HP Z4 G4
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht