Forstå SSD-teknologi: En oversikt over celletyper og grensesnitt
Solid-state-disker (SSD) har revolusjonert datamaskinens ytelse, og forvandlet eldre maskiner til raskere enheter, samtidig som de gir moderne PC-er en betydelig hastighetsøkning. Når du skal kjøpe en SSD, møtes du ofte av en rekke tekniske termer som SLC, SATA III, NVMe og M.2. Men hva betyr egentlig alt dette? La oss dykke ned i materien for å forstå det bedre.
Grunnlaget: Minneceller
Dagens SSD-er benytter NAND-flashminne, hvor den grunnleggende byggeklossen er minnecellen. Disse cellene er enhetene der data lagres på en SSD. Hver minnecelle kan lagre en spesifikk mengde biter, som registreres som 1 eller 0 på lagringsenheten.
Single-Level Cell (SLC) SSD-er
Den mest elementære formen for SSD er single-level cell (SLC) SSD. SLC-er lagrer én bit per minnecelle. Selv om dette kanskje ikke høres ut som mye, gir det visse fordeler. SLC-er er den raskeste typen SSD og er også kjent for sin holdbarhet og lave feilrate, noe som gjør dem mer pålitelige enn andre SSD-er.
SLC-er foretrekkes ofte i forretningsmiljøer der tap av data er uakseptabelt, og lang levetid er avgjørende. De er generelt dyrere og sjelden tilgjengelige for vanlige forbrukere. For å gi et eksempel, en 128 GB SLC SSD for bedriftsbruk kan koste det samme som en 1 TB SSD med TLC NAND for forbrukermarkedet.
Dersom du finner en SLC SSD for forbrukere, er det sannsynlig at den benytter en annen type NAND med en SLC cache for å forbedre ytelsen.
Multi-Level Cell (MLC) SSD-er
Intels S3520 Series MLC SSD.
Betegnelsen «multi» i multi-level cell (MLC) SSD-er er litt misvisende. De lagrer faktisk to biter per celle. Selv om «multi» kanskje ikke er helt nøyaktig, er det navnet de har fått.
MLC-er er litt tregere enn SLC-er ettersom det tar lengre tid å skrive to biter til en celle enn bare én. De har også en tendens til å være mindre holdbare og pålitelige fordi data skrives til NAND-flash oftere enn med SLC-er.
Likevel er MLC-er pålitelige SSD-er. Kapasiteten er kanskje ikke like stor som andre typer, men det er mulig å finne MLC SSD-er med 1 TB lagring.
Triple-Layer Cell (TLC) SSD-er
Som navnet antyder, skriver TLC SSD-er tre biter til hver minnecelle. TLC-er er for tiden den mest vanlige typen SSD på markedet.
De kan lagre mer data enn SLC- og MLC-disker i en mindre fysisk størrelse, men dette går på bekostning av relativ hastighet, pålitelighet og holdbarhet. Det betyr ikke at TLC-disker er dårlige. Faktisk er de sannsynligvis det beste valget for de fleste akkurat nå, spesielt om du ser etter et godt tilbud.
Ikke la bekymringer rundt holdbarhet avskrekke deg. TLC SSD-er varer vanligvis i flere år.
Terabyte Written (TBW)
Holdbarheten til en SSD blir ofte målt i TBW (terabyte skrevet). Dette er det totale antallet terabyte som kan skrives til disken før den sannsynligvis vil slutte å fungere.
For eksempel har 500 GB-modellen av Samsung 860 Evo (en populær SSD) en TBW-rating på 600, mens 1 TB-modellen har 1200 TBW. Dette er betydelige mengder data, og en disk med slike spesifikasjoner bør tjene deg godt i mange år.
TBW-verdier er dessuten konservative estimater. SSD-er overskrider ofte disse grensene. For å være på den sikre siden, bør du alltid ta sikkerhetskopi av data for å redusere risikoen for datatap, særlig med eldre disker.
Quad-Level Cell (QLC) SSD-er
Intels 660p var en tidlig forbruker QLC SSD lansert i 2018.
Quad-level cell (QLC)-disker lagrer fire biter per celle. Ser du et mønster her?
QLC NAND kan lagre mye mer data enn andre typer, men QLC-disker har for øyeblikket en tendens til å ha lavere ytelse. Dette gjelder særlig når hurtigbufferen går tom ved overføring av store filer (40 GB eller større). Dette kan være et midlertidig problem etter hvert som produsentene jobber med å optimere QLC-teknologien.
Holdbarhet er også en faktor. Crucial P1 QLC NVMe-disken i budsjettsegmentet har bare en TBW-rating på 100 på 500 GB-modellen, og 200 TBW for 1 TB-varianten. Selv om dette er lavere enn TLC-disker, er det likevel tilstrekkelig for de fleste hjemmebrukere.
Penta-Level Cell (PLC) SSD-er
PLC SSD-er, som kan skrive 5 biter per celle, er ikke tilgjengelig for forbrukermarkedet ennå, men de er under utvikling. Toshiba annonserte PLC-disker i slutten av august 2019, og Intel fulgte etter måneden etter. PLC-disker vil kunne lagre enda mer data på en SSD. De vil imidlertid ha de samme utfordringene med holdbarhet og ytelse som TLC- og QLC-disker.
Det anbefales å vente på anmeldelser før du kjøper en tidlig PLC SSD. Sjekk også TBW-verdiene for å vurdere levetiden og hvordan TBW relaterer seg til faktisk bruk.
For eksempel kan QLC-disken som ble nevnt over ha en lavere TBW-verdi, men det tilsvarer likevel omtrent 54 GB skrevet per dag i fem år. De fleste hjemmebrukere vil neppe skrive så mye data, så disken forventes å vare lenge til tross for den lavere TBW-verdien.
Andre viktige SSD-begreper
Et tidlig eksempel på Samsungs 3D NAND-flash.
I tillegg til de grunnleggende NAND-flash-typene, finnes det også andre begreper som kan være nyttige å kjenne til:
3D NAND: På et tidspunkt forsøkte NAND-produsenter å plassere NAND-minneceller tettere sammen på en flat overflate for å redusere størrelsen og øke kapasiteten. Dette fungerte til en viss grad, men påliteligheten av flash-minnet reduseres når cellene kommer for tett på hverandre. For å løse dette stablet de minnecellene oppå hverandre for å øke kapasiteten. Dette kalles vanligvis 3D NAND eller vertikal NAND.
Slitasjeutjevning: Minnecellene i en SSD begynner å slites ut fra det øyeblikket de tas i bruk. For å forlenge levetiden, bruker produsentene slitasjeutjevningsteknologi. Dette innebærer å fordele data skrevet til minneceller så jevnt som mulig. I stedet for å skrive en bestemt blokk til samme del av disken hele tiden, fordeles dataene slik at alle cellene fylles med relativt samme hastighet.
Cache: Alle SSD-er har en cache der data lagres midlertidig før de skrives til disken. Disse cachene er avgjørende for å øke SSD-ytelsen. De består vanligvis av SLC eller MLC NAND. Når hurtigbufferen er full, reduseres ytelsen betydelig, særlig for TLC- og QLC-disker.
SATA III: Dette er det vanligste grensesnittet for harddisker og SSD-er som er tilgjengelig for PC-er. I denne sammenhengen refererer «grensesnitt» til hvordan en disk kobles til hovedkortet. SATA III har en maksimal overføringshastighet på 600 megabyte per sekund.
NVMe: Dette er et grensesnitt for tilkobling av SSD-er til hovedkortet, og det benytter PCIe for å oppnå svært høye hastigheter. Moderne NVMe-disker for forbrukere er omtrent tre ganger raskere enn SATA III.
M.2: Dette er formfaktoren (fysisk størrelse, form og utforming) til NVMe-disker. De kalles ofte «minnepinne»-disker fordi de er små og rektangulære. De kobles til spesielle spor på de fleste moderne hovedkort.
Dette avslutter vår raske introduksjon til NAND-flash i moderne solid-state-disker. Du er nå bedre rustet til å velge den disken som best oppfyller dine behov.