Пн-Пт: с 9.00 до 18.00
В этой статье мы ознакомим вас с особенностями SSD, DDR памяти, разнообразии рынка этих компонентов и его возможностей на текущий момент.
SSD - твердотельный накопитель (Solid-State Drive) – энергонезависимое запоминающее устройство на основе NAND-чипов памяти. NAND-память работает по принципу хранения зарядов в ячейках памяти, предоставляющих различное количество бит в зависимости от технологии производства. Для ускорения, структурирования передачи данных содержит дополнительно управляющую микросхему – контроллер SSD.
SSD применяются в стационарных компьютерах, ноутбуках, серверном оборудовании и в любых других различных устройствах, где необходима организация хранения памяти.
Рассмотрим следующие классификации SSD.
- По типу технологии NAND-памяти:
Существуют различные типы технологии производства и архитектуры ячеек памяти: SLC (Single-Level Cell), MLC (Multi-Level Cell), TLC (Triple-Level Cell) и QLC (Quad-Level Cell). Разница в распределении – количество записанных бит на ячейку памяти. Чем больше наполнение ячеек, тем дольше происходит доступ к информации, передач/записи данных и в процессе работы ячейки изнашиваются быстрее.
Так как в промышленных системах необходимо обеспечить долговременное хранение данных, наиболее предпочтительным является SLC. Данный тип памяти способен обеспечить срок хранения информации от 5 до 10 лет, до 100 тыс. циклов перезаписи.
На данный момент широко распространена флеш-память 3DNAND и накопители на её основе. Речь идет об увеличении слоев памяти в микросхеме за счет уменьшения размеров пластин, что позволяет увеличить плотность памяти. Принцип размещения битов по ячейкам в этом случае неизменен.
- По логическому интерфейсу (организации взаимодействия между элементами системы):
SATA (Serial ATA )— это последовательный интерфейс для обмена данными, при котором биты информации пересылаются только по одному каналу один за другим, что ограничивает пропускную способность и скорость SSD-диска. SATA – это развитие параллельного интерфейса ATA (Advanced Technology Attachment).
Интерфейс SATA развивается с 2002 года и на текущий момент достиг версии SATA 3.5.(с пропускной способностью до 6 Гбит/с)
Данный интерфейс включает в себя разъем mSATA (mini SATA), который позволяет произвести подключение к SSD в ноутбуках.
SAS (Serial Attached SCSI) – подключается к физическому интерфейсу, аналогично SATA. Данный интерфейс использует полнодуплексную передачу данных, за счет этого скорость может быть увеличена до 24 Гбит/с.
PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) – еще один последовательный полнодуплексный интерфейс, который имеет переменное количество линий. В зависимости от используемого количества линий увеличивается пропускная способность, которая на текущий момент может составлять до 8 ТБ/с (512 Гб/с * 16 линий).
NVMe (Non-Volatile Memory Express)— быстрый и современный интерфейс доступа, подключаемый к шине PCI Express.
- По форм - фактору:
2,5 дюйма – предназначен для установки в системные блоки и мини-ПК. Использует интерфейс SATA;
mSATA – более компактный вариант, предназначен для использования в ультрабуках и других компактных устройствах;
M.2 – стандартный тип хранилища для тонких портативных компьютеров и ноутбуков. Доступны следующие размеры:
2230: ширина 22 мм, длина 30 мм.
2242: ширина 22 мм, длина 42 мм.
2260: ширина 22 мм, длина 60 мм.
2280: ширина 22 мм, длина 80 мм (наиболее распространённый размер твердотельных накопителей M.2).
22110: ширина 22 мм, длина 110 мм (используется в больших твердотельных накопителях).
U.2 2,5 дюйма – выглядят как 2,5 дюймовые накопители, но имеют высоту в 15 мм. Реализуют 3 типа интерфейсов: SATA, SAS и PCle(но не одновременно). В будущем планируется использование форм-фактора U.3, который одновременно может поддерживать все вышеперечисленные интерфейсы.
USB-порт – используется на внешних накопителях, подключение с помощью USB-кабеля.
- Контроллер SSD:
На плате SSD расположено определенное количество микросхем памяти, которыми необходимо управлять, распределять на них потоки данных. Для этого на плате располагается контроллер - микропроцессор, который выполняет различные функции, к примеру:
обмен данными с шиной;
управления операциями записи/чтения в ячейки, сектора памяти;
контролирует состояние ячеек, выполняет их проверку, обслуживание;
балансировка износа.
Это основные задачи, для которых предназначен контроллер, но не ограничивающие его функционала. Под различные решения программы в контроллере могут быть дописаны для выполнения различных задач.
- Скорость чтения и записи данных:
Данные параметры зависят вышеперечисленных пунктов. В данном случае потребитель самостоятельно выбирает, какой именно ему необходим SSD для выполнения определенных задач. Ниже приведены сравнительные характеристики:
интерфейс SATA 3 – пропускная способность шины 0,75 Гбайт/сек.
интерфейс SAS – пропускная способность шины 3 Гбайт/сек.
На сегодняшний день в массовом производстве находятся SSD от 120 Гбайт до 12.8 Тбайт. С учетом развития технологий по пропускной способности соединений и плотности 3D NAND памяти в ближайшем будущем мы увидим постоянной рост объема памяти. На конец 2024 года уже есть экспериментальные SSD с плотностью 122 Тбайт, 368 Тбайт.
Для разрешения ваших потребностей по данному направлению мы можем предложить производителей потребительских SSD - компания KingDian, серверных SSD - компания DERA).
DDR
DRAM – (Dynamic Random Access Memory) оперативная(динамическая) память, является рабочей областью процессора. Именно здесь во время работы хранятся активные программы и данные. Оперативная память — это временное хранилище данных и поэтому перед отключением компьютера или нажатием кнопки сброса, внесённые во время работы изменения, должны быть сохранены на устройстве постоянной памяти, как правило, это жёсткий диск.
DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) – синхронное динамическое ОЗУ (работает синхронно с тактовой частотой процессора). Удвоенная скорость достигается за счет считывания команд по фронту и по спаду тактового сигнала.
DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, DDR4 SDRAM, DDR4 SDRAM – повышение производительности за счет тактовой частоты, обработки сигналов и ёмкости памяти. Также разрабатывается и применяется функция LP (снижение энергопотребления), что позволяет увеличивать производительность. Применяется в смартфонах, облачных вычислениях, автономных автомобилях и системах дополненной реальности.
Модули памяти DIMM (Dual In-line Memory Module) - двусторонний модуль памяти. Это общее название группы оперативной памяти.
Есть следующие варианты исполнения:
UDIMM (Unregistered dual in-line memory module), нерегистровая, небуферизованая память. Нет коррекции ошибок, более быстрые и дешевые. Применение - для потребителей.
SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) — двойной встроенный модуль памяти малого размера. Применяется в ноутбуках, устройствах для дома, маршрутизаторах и прочее.
RDIMM – (Registered Dual In-line Memory Module) – модуль оперативной памяти, оснащенный регистром (буферизацией) адресов и команд. есть коррекция ошибок (буква R – буферный регистр). Используется в серверах.
LRDIMM (Load-Reduced Dual In-line Memory Module или «DIMM со сниженной нагрузкой») – тип модулей памяти, поддерживаемых серверными платформами с 2012 года. Увеличенная ёмкость и быстродействие. Применение - в серверах.
В оперативной памяти есть также дополнительная функция – ЕСС (память с коррекцией ошибок). Оперативная память может быть выполнена с ECC, либо non-ECC.
Технология ECC (Error Correction Code (код коррекции ошибок)) – данная технология предназначена для проверки кода на ошибки путем подсчета контрольной суммы. Физически данное исполнение заключается в размещении дополнительной микросхемы на модуле оперативной памяти. ЕСС предназначена для использования в компьютерах с повышенными требованиями устойчивости к повреждению битов данных, в основном используется в серверном оборудовании. При установке данного решения надо помнить, что такая микросхема будет стоить дороже и работает медленнее.
Для разрешения ваших потребностей по данному направлению мы можем предложить производителей потребительских DDR - компания KingDian, серверных DDR - компания LONGSYS).
По вашему запросу мы предоставим более полную информацию по всем интересующим параметрам продукции. Для получения консультации по продуктам производителя вы можете связаться с нашими специалистами: d.perminov@auroraevernet.ru, info@auroraevernet.ru.
