Następca HDD

• Artur Wyrzykowski szef działu Hardware

Dyski SSD zapewniają lepszą wydajność i komfort pracy niż tradycyjne, ale kosztem znacznie mniejszej pojemności oraz dużo wyższej ceny. Nie jest to więc produkt ani dla przeciętnych (czytaj: niezamożnych) użytkowników pecetów, ani dla potrzebujących pojemnych dysków na filmy czy muzykę. Jednak coś w nich jest, skoro osoby, które raz wypróbowały SSD, nie chcą słyszeć o powrocie do klasycznego dysku. Dlatego zaplanuj zakup choćby niewielkiego SSD, by sprawdzić, jak działa, bo naprawdę trzeba samemu tego doświadczyć. Użyj Windows 7, bo starsze systemy nie pozwolą w pełni wykorzystać możliwości tej technologii. Z zakupem warto się jednak wstrzymać kilka miesięcy – w tym roku ceny SSD mają bardzo szybko spadać.

W artykule znajdziesz:

• Informacje, czym są dyski SSD
• Jakie są różnice między SSD a zwykłymi napędami
• Czym się różnią dyski SSD między sobą
• Omówienie wyników testów 16 modeli w cenie 400–1100 zł

W największym uproszczeniu można powiedzieć, że dysk SSD (ang. Solid State Drive) to trochę inny, większy pendrive. Jest od niego bardziej pojemny, jednak znacznie mniej pojemny niż przeciętny dysk twardy do notebooka Ma większą pojemność i wymiary, jest wyposażony w interfejs SATA (szeregowy) lub PATA (równoległy). SSD ma także kontroler SATA, by można go było podłączyć zamiast standardowego dysku. W większości przypadków jest to kontroler zgodny ze standardem SATA II, a więc o przepustowości do 300 MB/s.

Wewnątrz znajduje się płytka drukowana i umieszczone na niej kilka kości pamięci NAND flash o dużej pojemności (zwykle firmy Samsung lub Toshiba).

Trzecim elementem jest obudowa – wykonana w taki sposób, by SSD można było zamontować w miejsce dysku twardego. Dostępne są wersje SSD o szerokości 1,8”, 2,5” oraz 3,5”, lecz w sprzedaży są dostępne praktycznie tylko 2,5-calowe, które w notebooku można zainstalować bezpośrednio, a w pececie można wykorzystać specjalne ramki, które powiększą dysk do 3,5”.

• WYDAJNOŚĆ Dyski SSD różnią się szybkością odczytu/zapisu danych: najszybsze – 220/200 MB/s, najwolniejsze – 70/20 MB/s. Te ostatnie nie sprawują się wcale lepiej niż klasyczne modele HDD.
• ROZMIAR BUFORA Opóźnienia w wewnętrznym transferze danych bardzo dobrze rekompensuje duży bufor pamięci podręcznej, o pojemności 64 lub nawet 128 MB.
• TRWAŁOŚĆ Wątpliwości co do trwałości SSD budzi mała liczba cykli zapisu pamięci flash, kilkaset tysięcy dla każdej komórki. Specjalny kontroler dba więc o równomierne zużywanie się ich. W wypadku awarii danej komórki dane nie są jednak tracone, mogą być odczytywane, niemożliwa jest jedynie ich modyfikacja.

Ważną cechą SSD jest zgodność z klasycznymi dyskami. Dzięki temu za pomocą powszechnie używanych narzędzi do klonowania dysków można skopiować całą zawartość dysku twardego na nowy SSD (oczywiście jeśli tylko dane się na nim zmieszczą), zamienić dyski, i już można pracować na nowej pamięci. Nie trzeba zmieniać konfiguracji BIOS-u, instalować sterowników itp. Nowa technologia jest prawie w stu procentach zgodna ze starą.

Dlaczego „prawie”? Bo faktycznie jest zupełnie inna. W tradycyjnym dysku szybkość odczytu danych jest zbliżona do szybkości zapisu, podobnie jak czas dostępu do danych podczas odczytu i zapisu. Natomiast wykorzystana w SSD pamięć flash spisuje się świetnie podczas odczytu, ale dużo gorzej podczas zapisu. Wynika to m.in. z tego, że kontroler musi odczytać cały blok danych, sprawdzić, czy jest wolny, i dopiero wtedy może zapisać w nim dane.

Rozwiązaniem tego problemu jest nowa funkcja systemów operacyjnych o nazwie TRIM . Dzięki temu dysk ma informację, że w danym bloku można zapisywać dane, co oczywiście bardzo przyspiesza zapis. Jednak do obsługi tej funkcji potrzebny jest zarówno odpowiedni dysk (niestety, producenci w specyfikacjach nie podają, które to są dyski), a także system, który taką komendę potrafi do dysku wysłać (Windows 7, Linux).

Dostępne są też programy (Intel SSD Toolbox, G.Skill Wiper itp.), które pozwalają sprawdzić zajętość bloków danych i odpowiednio je oznaczyć jako wolne, co na pewien czas przyspieszy szybkość zapisu danych. Niestety, operację tę trzeba od czasu do czasu powtarzać.

Różnice tkwią także w sposobie partycjonowania. Nie wnikając w skomplikowane szczegóły techniczne, można powiedzieć, że partycja na klasycznym dysku twardym zaczyna się zawsze na początku cylindra dysku. Gdy SSD podzieli się dokładnie tak samo, początek partycji wypadnie pośrodku bloku danych. Tak umiejscowiona partycja ma gorszą wydajność. Niestety, starsze systemy nie rozpoznają różnicy i dzielą wszystkie dyski tak samo. Jedynie Windows 7 lub Linux (np. bootowalny program GParted) dają możliwość partycjonowania, które bardziej odpowiada konstrukcji SSD.

• LEPSZA WYDAJNOŚĆ Znacznie szybszy odczyt danych i krótszy czas dostępu do danych.
• MAŁY POBÓR MOCY Zwykłe dyski twarde, nawet modele notebookowe pobierają około 3 W. Modele SSD nie więcej niż 1 W.
• NISKA TEMPERATURA PRACY Dysk SSD nie nagrzewa się ponad temperaturę otoczenia.
• BEZGŁOŚNA PRACA Brak ruchomych części mechanicznych powoduje cichą pracę.
• ODPORNOŚĆ NA WSTRZĄSY 5-krotnie lepsza niż zwykłych dysków twardych. Dochodzi do 1500 G.
• ODPORNOŚĆ NA MAGNES Silne pole magnetyczne nie powoduje usunięcia danych z nośnika, jak w typowym dysku HDD.

Dyski SSD można podzielić na dwie grupy: wykorzystujące szybsze pamięci SLC , oraz tańsze MLC . Te drugie zdobywają ogromną popularność ze względu na cenę, choć są mniej wydajne i również mniej trwałe. Jednak średni czas pracy między awariami jest szacowany przynajmniej na 1 mln godzin, a więc ponad 100 lat. Tak naprawdę dopiero za kilka lat, gdy technologia SSD zadomowi się w naszych komputerach, przekonamy się o jej rzeczywistej niezawodności.

Wydajność dysków z pamięciami MLC bardzo zależy od możliwości wewnętrznego kontrolera. Co kilka miesięcy powstaje nowy model, który sprawia, że kolejna generacja dysków jest znacznie wydajniejsza od poprzedniej.

Podczas zapisu danych na dysku SSD ujawniają się wszystkie wady nowej technologii. Dysk bez obsługi funkcji TRIM nie potrafi oznaczyć bloków danych jako wolnych i przed zapisaniem danych zawsze sprawdza ich stan. Problem jest niewielki, gdy dysk jest nowy. Gdy jednak wszystkie komórki pamięci zostaną wykorzystane, szybkość zapisu spada, realnie o kilkanaście procent. A wcześniej czy później zostaną użyte wszystkie komórki, bo dysk celowo rozmieszcza dane w taki sposób. W przeciwnym wypadku zapisywałby dane tylko w początkowych komórkach, co szybko spowodowałoby ich zużycie.

Poszczególne modele dysków SSD różni przede wszystkim szybkość zapisu danych. Dotyczy to m.in. szybkości transferu, która w naszych testach wahała się w granicach 23,5–150,8 MB/s (patrz pierwszy wykres). Zatem pomiędzy testowanymi modelami jest aż 6-krotna różnica wydajności. Drugim szczegółem jest czas reakcji dysku, który w przypadku losowego zapisu małych bloków danych wynosi 0,2–200 ms, więc w niektórych modelach jest 1000-krotnie lepszy niż w innych. Zależy to głównie od kontrolera użytego w dysku, a także bufora danych (tańsze modele go nie mają). Efektem tych różnic jest gigantyczna wręcz przepaść wydajności w niektórych zastosowaniach między droższymi i tańszymi modelami dysków SSD (patrz drugi wykres). W przypadku serwowania plików (jednoczesnego odczytu i zapisu bloków danych o różnej wielkości) niektóre modele wykonują niemal 4000 operacji w ciągu sekundy, inne tylko około 20.

Do pełnego wykorzystania wydajności potrzebny jest także odpowiedni system: Windows 7. Jego cechą jest m.in. to, że potrafi rozpoznać SSD, odpowiednio go podzielić na partycje i sformatować, a także wyłączyć lub włączyć niektóre funkcje (np. wyłącza defragmentację czy tzw. buforowanie Superfetch , które w SSD nie mają sensu). Również szyfrowanie z wykorzystaniem rozwiązania BitLocker na dysku SSD odbywa się inaczej niż na HDD.

W teście porównaliśmy 16 dysków SSD z interfejsem SATA, w cenach do około 1000 zł, a więc pominęliśmy bardzo drogie modele. Celem jest wskazanie niezbyt drogiego, a zarazem wydajnego modelu. Nie namawiamy do wyrzucenia klasycznych dysków i kupowania SSD. Nowa technologia ma wiele zalet, jest jednak droga i zbyt niedopracowana, aby już dziś zastąpić zwykłe dyski. Jeśli ktoś potrzebuje dużej pojemności, niech kupi HDD, a jeśli wydajności lub lepszego komfortu pracy – SSD.

Nasz test bardzo wyraźnie podzielił dyski SSD na dwie grupy – modele o bardzo dobrej wydajności (w przedziale ocen wydajności 4,5–5,0), a także o wyraźnie słabszej (oceny 2,3–3,0). W przypadku lepszych modeli szybkość odczytu danych wynosi ok. 180 MB/s, a czas reakcji dysku wynosi zaledwie 0,1 ms.

W szczegółowych wynikach testów widać różnice między poszczególnymi modelami. Wśród pierwszej, szybszej ósemki dysków wyróżnia się Patriot Torqx M28 i OCZ Summit. O ile większość dysków jest w stanie wykonać maks. 4700–4900 operacji odczytu na sekundę (test serwera WWW), o tyle w tych dwóch modelach wydajność sięga ponad 6300 operacji. Jednak podczas jednocześnie wykonywanych operacji odczytu i zapisu wydajność spada do zaledwie 200 operacji. Dlatego modele te nie będą się nadawały do wszystkich zastosowań.

W grupie szybszych dysków znajduje się jeszcze jeden wyjątkowy model, PQI, który ma pojemność tylko 32 GB, przez co jest znacznie tańszy. Może być przeznaczony dla osób, którym wystarcza bardzo niewielka przestrzeń dyskowa – wystarczy ona zaledwie na system Windows Vista/7 i kilka aplikacji.

Druga grupa dysków SSD to modele o znacznie mniejszej wydajności, w których szybkość odczytu danych sięga ok. 130 MB/s, a zapis odbywa się z szybkością zaledwie około 25 MB/s. Co gorsza, czas reakcji dysku na zapis małych, losowo rozmieszczonych porcji danych, wynosi około 200 ms, czyli przynajmniej o rząd wielkości gorzej niż w typowym dysku z talerzami.

Nie oznacza to jednak, że te modele SSD są gorsze od tradycyjnych napędów. W codziennych zastosowaniach operacje zapisu są wykonywane stosunkowo rzadko, przeważa odczyt danych. Dlatego w praktyce nawet najwolniejszy dysk spośród testowanych okaże się dobry.

Skoro część dysków cechuje się mniejszą wydajnością, to może chociaż mogłyby mieć większą pojemność, a przy tym zmieścić się w sensownym przedziale cenowym? Faktycznie tak jest – dwa modele PQI i Transcend mają pojemność 128 GB, a mimo to kosztują niewiele ponad 1000 zł. To dyski dla osób, które obok kilku niezbędnych aplikacji chciałyby zainstalować np. kilka większych gier.

Ciekawym produktem jest też dysk PQI z serii S525. Oprócz złącza SATA ma również USB, co ułatwia np. sklonowanie zawartości starego dysku notebooka, a następnie wymianę napędu. Z kolei Kingston do dysku SSD dołącza obudowę USB i program do klonowania dysków.

Wybrane najciekawsze modele SSD

Mimo że dysk jest zaliczany przez producenta do modeli klasy podstawowej, ma świetną wydajność (dotyczy to zarówno odczytu, jak i zapisu danych). Należy jednak pamiętać, że dotyczy to tylko modelu 60 GB, bo dyski 30 GB z tej samej serii mają już nieco gorsze parametry.

Dysk z dużym buforem 128 MB, o świetnych osiągach podczas odczytu (w ciągu sekundy potrafi wykonać ponad 6000 operacji odczytu), ale podczas zapisu okazuje się bardzo słaby. Użytecznym dodatkiem jest ramka pozwalająca zamontować ten dysk we wnęce 3,5”.

Model, który podczas odczytu radzi sobie niemal tak samo jak OCZ Agility, natomiast w niektórych testach zapisu zmierzona szybkość zapisu danych wynosi tylko około 100 MB/s. Mimo to dysk ten jest bardzo wydajny i zajął w naszym teście trzecie miejsce.

Model, który podczas odczytu radzi sobie niemal tak samo jak OCZ Agility, natomiast w niektórych testach zapisu zmierzona szybkość zapisu danych wynosi tylko około 100 MB/s. Mimo to dysk ten jest bardzo wydajny i zajął w naszym teście trzecie miejsce.

Jedyny dysk firmy Super Talent Technology, jaki trafił do naszego testu. UltraDrive GX jest wykonywany w wersji MLC i SLC – testowany model należy do tej pierwszej grupy. Wydajność jest niemal identyczna z Transcend Ultra – możliwe, że to dokładnie ta sama konstrukcja.

64-gigabajtowy model firmy PQI z serii S528, jest droższy od konkurentów, a przy tym nieznacznie słabszy. Wynika to przede wszystkim ze stosunkowo niewielkiej szybkości transferu danych podczas zapisu, która w czasie testów nie przekraczała 100 MB/s.

Jeden z dwóch modeli 128 GB, jednak o słabej wydajności. Transfer podczas zapisu to tylko ok. 26 MB/s, co może wynikać z braku bufora danych. Czas reakcji dysku podczas zapisu wynosi aż ok. 200 ms. Obok portu SATA dyski z serii S525 mają też interfejs USB.

Najtańszy SSD w teście. Jeśli chodzi o wydajność, jest raczej słaby, chociaż czas reakcji podczas zapisu wynosi „tylko” 73 ms. Dyski SSD marki Kingston są sprzedawane w zestawach z obudową USB (do notebooków) albo ramką 3,5” (do pecetów).