Pamięć flash zamiast talerzy

W artykule:

• Co to są dyski SSD i jakie są ich parametry
• Zastosowania SSD
• Na co zwracać uwagę przy zakupie
• Wyniki testów 16 dysków SSD i ich porównanie z dyskami klasycznymi
• Opisy wybranych modeli

Dyski SSD mają kształt i wielkość bardzo podobną do klasycznych dysków do notebooków, żeby mieściły się w standardowych wnękach. Mają też interfejs SATA, by można je było podłączyć do komputera tak jak każdy inny dysk. Jednak ich konstrukcja jest zupełnie inna. Przypomina pendrive lub pamięć RAM – zawierają jedynie płytkę drukowaną z wlutowanymi kilkoma układami pamięci flash.

Współczesne napędy SSD najczęściej wykorzystują pamięci flash typu MLC , które pod względem kosztów wypadają znacznie lepiej niż SLC , choć są od nich wolniejsze. Dlatego pierwsze modele MLC nie robiły zbyt dobrego wrażenia – były po prostu tylko trochę lepsze niż zwykły dysk, a i tak nie we wszystkich testach. Obecnie produkowane dyski wykorzystują m.in. równoległe kanały do transferu danych do wielu komórek pamięci jednocześnie (zasada działania podobna do macierzy RAID , więcej na ten temat na 34) bufor o pojemności 16–64 MB, specjalną komendę TRIM , interfejs SATA 3 i inne rozwiązania.

Jako przykład podamy jeden z najnowszych modeli – Intel SSD 510 Series 120 GB. Napęd wykorzystuje interfejs SATA 3, ma osiem kanałów do równoległego przesyłu danych do pamięci. Dlatego szybkość odczytu i zapisu wynosi odpowiednio 450 i 210 MB/s. W typowym dysku twardym, np. Samsung SpinPoint F3 HD502HJ, szybkość transferu nie przekracza 150 MB/s.

W dysku SSD czas dostępu do danych to 0,65 ms (Intel), w zwykłym dysku 8,9 ms. W intelu pobór mocy sięga 0,38 W, w zwykłym dysku 6,1 W. Co prawda, to dane teoretyczne, ale w praktyce również rozbieżności są ogromne.

Niestety, są też poważne minusy – przeciętny SSD ma kilkakrotnie mniejszą pojemność niż HDD, a jego cena jest kilka razy wyższa.

Dyski SSD można stosować we wszystkich komputerach. W pierwszej kolejności powinni się na nie zdecydować użytkownicy laptopów i komputerów stacjonarnych, którzy wykorzystują sprzęt do zaawansowanych zadań, związanych np. z opracowywaniem grafiki, dźwięku i filmów. Dobry dysk SSD znacznie skróci czas wczytywania i zapisywania dużych plików.

SSD przyczynia się także do ogólnego wzrostu komfortu pracy w systemie. Dzięki niemu system i aplikacje wyraźnie szybciej się uruchamiają, przełączanie między programami odbywa się płynniej. System jest sprawniejszy, dysk się nie nagrzewa i ciszej pracuje, a także pobiera mniej prądu (te ostatnie cechy są istotne w koputerach przenośnych).

Jednak stosowanie SSD ma sens tylko w systemie Windows 7 albo jednej z nowych odmian Linuksa – tylko te systemy wykorzystają potencjał pamięci flash. Wymiana zwykłego dysku na SSD w komputerze np. z Windows XP niewiele da, a może wręcz zaszkodzić, bo system ten nie potrafi prawidłowo ulokować partycji na SSD, a także wykorzystać komendy TRIM zapobiegającej powolnej utracie wydajności pamięci flash.

Przyzwyczailiśmy się, że dyski twarde mają pojemność rzędu setek GB. Jak pomieścić wszystkie dane na dysku SSD o pojemności 64–128 GB? Z ograniczoną pojemnością można sobie poradzić na dwa sposoby.

• Zainstaluj w komputerze dwa dyski wewnętrzne: SSD przeznaczony na system i oprogramowanie, a także HDD o dużej pojemności, przeznaczony na dane. Pojemność obu napędów dobierz do swoich potrzeb.
• W typowym notebooku nie można zainstalować dwóch dysków. Trzeba więc wykorzystać jeden dysk SSD na system i oprogramowanie, a na dane przeznaczyć duży i szybki dysk zewnętrzny, np. z interfejsem USB 3.0.

Dostępne modele SSD bardzo się różnią wydajnością, więc w pierwszej kolejności na nią trzeba zwracać uwagę. W dobrym wyborze pomoże nasz test. Jeśli jesteś zainteresowany innym modelem, którego w nim nie uwzględniliśmy, zwracaj uwagę na maksymalną szybkość odczytu oraz liczbę operacji wejścia-wyjścia. Im te wartości są wyższe, tym lepiej. Przydatną cechą jest także obsługa funkcji TRIM. Wszystkie potrzebne informacje znajdziesz w specyfikacji produktu.

Istotnym parametrem jest również pojemność, która zaczyna się od... 16 GB. Na dysku o takiej pojemności zmieści się system i kilka programów, więc prawdopodobnie będziesz potrzebować drugiego dysku na dane, szczególnie jeśli są to filmy czy duża ilość muzyki.

Kupując SSD, możesz potrzebować także akcesoriów, które czasami są sprzedawane razem z napędem. Na przykład do montażu dysku w 3,5-calowej wnęce peceta będzie potrzebna specjalna ramka, która może być też sprzedawana razem z napędem. Niekiedy w pakiecie znajdzie się oprogramowanie do sklonowania systemu, a także obudowa USB pozwalająca korzystać ze starego dysku twardego, gdy zostanie zastąpiony przez SSD.

Testowane dyski podzieliliśmy na dwie kategorie cenowe, a granicę między nimi ustaliliśmy na 600 zł. Jednocześnie jest to cena, która w naszym teście oddziela modele 30–64 GB od modeli 80–128 GB.

Dyski SSD pozwalają na bardzo szybki odczyt danych, a maksymalną wartość zanotowaliśmy w nowym napędzie Intel 510. To pierwszy testowany przez nas dysk SSD z interfejsem SATA3 – w najbliższych tygodniach pojawią się równie wydajne, konkurencyjne modele.

Kłopoty zaczynają się przy testach zapisu, który w większości dysków odbywa się z szybkością 150–200 MB/s. Jednak w niektórych modelach zapis spada nawet do 30–50 MB/s, a więc jest wolniejszy niż w zwykłym dysku.

Wyniki testów wykonywanych przy użyciu małych bloków danych jeszcze bardziej ujawniają słabości niektórych produktów. W teście ATTO, przy blokach o wielkości 512 bajtów, transfer minimalny spada nawet do kilku MB/s. W teście Iometer, przy blokach 4 KB, a szczególnie przy jednoczesnych operacjach zapisu i odczytu, niektóre dyski wykonują tylko kilkadziesiąt operacji na sekundę (najlepsze nawet kilkanaście tysięcy).

Jeśli chodzi o pojemność, wielu osobom wystarczy model 60–64 GB w cenie do 600 zł (PQI, OCZ, Kingston), ale jeśli instalujesz w systemie dużo oprogramowania, potrzebujesz wiekszego modelu. Warto przy tym zaznaczyć, że nie opłaca się kupować SSD „na zapas”, bo technologia ta szybko się rozwija. Za rok będzie możliwość wymiany obecnych modeli na znacznie lepsze i tańsze.

Jeśli chodzi o parametry, takie jak odporność na wstrząsy, głośna praca czy pobór prądu, w SSD mają one małe znaczenie. Napędy pracują zupełnie bezgłośnie, a moc waha się od ułamka wata do niewiele powyżej 1 W. W notebookach takie różnice dają zaledwie kilkanaście minut pracy na baterii. Natomiast producenci podają parametr MTBF związany z awaryjnością – im jest wyższy, tym lepiej.

Pomiary wykonane przez nas podczas testu pokazują przepaść, jaka dzieli SSD od klasycznych dysków. Jednak nic tak nie przemawia do wyobraźni, jak szybkość wykonywania codziennych czynności: uruchamiania Windows, instalacji programów, następnie wykonywania określonych zadań. Dlatego na wykresach obok umieścilismy przykładowe osiągi SSD w porównaniu ze współczesnym dyskiem 500 GB, a także starym modelem 80 GB (również 3,5”). Przyrost wydajności pomiędzy starym a nowym dyskiem HDD (tak naprawdę na przestrzeni kilku lat) jest niewielki. Za to SSD jest w większości zadań znacznie lepszy niż jakikolwiek dysk w talerzami, choć zdarzają się wyjątki, np. przetwarzanie grafiki w Photoshopie (wg benchmarku Retouch Artists Speed Test).

Test dysków SSD w cenie poniżej 600 zł

Nowy, bardzo wydajny dysk SSD firmy PQI. Jego pojemniejszy odpowiednik również zajął bardzo dobrą, trzecią lokatę wśród modeli kosztujących powyżej 600 zł. Producent nie podaje zbyt wielu informacji na temat konstrukcji i wydajności tych produktów, a jedynie maksymalną szybkość odczytu i zapisu danych na poziomie 250 MB/s. W naszym teście ATTO wartości te wynosiły odpowiednio 243 oraz 200 MB/s – mniej, niż podaje specyfikacja. W pozostałych benchmarkach wyniki były nieco słabsze. Zdecydowanym plusem jest możliwość wykonania przez dysk 11–14 tys. operacji na sekundę (przy małych blokach danych), nawet podczas jednoczesnego odczytu i zapisu. Między innymi z tego powodu dysk okazał się najszybszym spośród testowanych modeli do 600 zł. Jego wadą jest cena oraz koszt 1 gigabajta, które są nieco wyższe niż w wypadku pozostałych dysków z tej kategorii. To jednak cena sugerowana przez dystrybutora. Jaka będzie realna, okaże się, gdy produkt trafi do sklepów (podczas naszego testu był dostępny jedynie na zamówienie).

Firma OCZ ma chyba najbogatszą ofertę dysków SSD, w tym także modele 3,5-calowe. Dyski tego producenta zawsze trafiają do czołówek tabel testowych, tak jest i tym razem. W naszym teście wśród modeli do 600 zł Vertex 2 miał tylko jednego silniejszego konkurenta – PQI, a jego wydajność okazała się nieco niższa. Słabym punktem była szybkość podczas operacji losowych, która wynosiła maksymalnie 9 tys. operacji na sekundę. Plusem jest jednak to, że wydajność nie spada znacząco podczas jednoczesnego obciążenia zapisem i odczytem. Bardzo wysoka była również szybkość sekwencyjnego odczytu, która w teście ATTO sięgała 277 MB/s (wg danych producenta jest to 285 MB/s). W przypadku naszych testów zapis był ograniczony do ok. 200 MB/s (wg producenta 275 MB/s). Plusem serii Vertex 2 jest również szeroki wybór dostępnych modeli, do pojemności 480 GB, choć największe modele dostępne od ręki w sklepach mają pojemność 240 GB. W wyposażeniu każdego dysku są sanki ułatwiające zamontowanie dysku w 3,5-calowej wnęce peceta.

Dyski polskiego producenta są dostępne w dwóch seriach: droższej Pro oraz tańszej Play. Niestety, nawet lepszy model Pro trafił na dosyć odległe miejsce tabeli testowej, choć jego ogólna wydajność jest dobra, a szybkość odczytu i zapisu danych sięga około 200 MB/s. Jednak w benchmarku Iometer widać, że dysk z serii Pro nie radzi sobie z jednoczesnymi operacjami odczytu i zapisu, bo jego wydajność spada do kilkuset operacji na sekundę. Przy odczycie wynosi ok. 3600 operacji, więc też niezbyt wiele. Natomiast zaletą dysków jest ich cena oraz koszt w przeliczeniu na 1 GB, który w tym modelu wynosi 7,19 zł i jest najniższy wśród dysków z tej kategorii cenowej. Z kolei plusem testowanego modelu Play jest niska cena zakupu, bo można go nabyć za ok. 240 zł (wersja 30 GB). To dobra propozycja dla osób, które chcą wypróbować SSD w praktyce, ale niekoniecznie wydawać na to większe kwoty. Trzeba przy tym pamiętać, że tańsze modele z serii Play cechują się znacznie wolniejszym zapisem, sięgającym maksymalnie 55–60 MB/s.

Niedrogi dysk Intela, który otrzymuje nasze wyróżnienie za dobry stosunek jakości do ceny. Jego pojemność wynosi tylko 40 GB, szybkość odczytu sięga 200 MB/s, a zapisu ok. 45 MB/s. Szczególnie ta ostatnia wartość jest niska w porównaniu do produktów konkurencyjnych, ale część osób na początek zadowoli się takim produktem. Atutem jest również bardzo dobra dostępność dysków z serii X25-V, a co za tym idzie, również atrakcyjna cena – to jeden z najtańszych modeli w naszym teście. Jednak przy niewielkiej pojemności okazuje się, że koszt 1 gigabajta jest dosyć wysoki i wynosi 8,79 zł. Również pobór energii jest wyraźnie większy niż w przypadku konkurentów, bo maksymalna zmierzona moc to ok. 1,6 W (mimo zastosowania 34-nanometrowych pamięci flash). Jak większość SSD Intela, również ten ma w zestawie sanki do montażu w komputerze stacjonarnym. Ze strony Intela można pobrać program SSD Toolbox do diagnostyki dysku, a także Data Migration Software do sklonowania zawartości starego dysku na nowy SSD.

Test dysków SSD w cenie powyżej 600 zł

Intel SSD 510 to seria najnowszych napędów o pojemnościach 120 oraz 250 GB. W teście znalazł się ten mniejszy model, który zarazem jest nieco wolniejszy. Jednak i tak bez problemu pokonał wszystkich konkurentów. Stało się to za sprawą kilku elementów. Ma równoległą architekturę, dzięki której dane są zapisywane i odczytywane ośmiokanałowo. Ponadto, jako jedyny spośród testowanych, ma interfejs SATA 3, zatem szybkość transferu w żaden sposób nie jest ograniczona przez SATA II. Dzięki temu szybkość odczytu podczas testów sięgała ok. 380 MB/s (wg benchmarku ATTO). Zapis był już wolniejszy, maksymalnie 200 MB/s, co jest wynikiem porównywalnym do pozostałych napędów z tej kategorii. Plusem jest również bardzo wysoka wydajność w benchmarku Iometer, który wykonuje jednoczesne operacje odczytu i zapisu. Nowy dysk Intela porafi wykonać niemal 15 tys. takich operacji w ciągu sekundy, w czym dorównuje mu jedynie seria S535 marki PQI. Zaletą jest też niewielki pobór energii, bo maksymalna moc dysku zmierzona podczas testów wynosiła zaledwie 350 mW.

Samsung 470 to również nowa seria dysków SSD, która dopiero wchodzi na rynek. Według specyfikacji produkty te są wolniejsze niż modele Intela, bo maksymalna teoretyczna prędkość odczytu i zapisu danych wynosi 250 oraz 220 MB/s. W praktyce wyniki okazują się podobne, np. według benchmarku ATTO szybkość odczytu sięga 270 MB/s, a zapisu ok. 200 MB/s. Pozostałe benchmarki podają wyniki mniej optymistyczne: ok. 210 i 170 MB/s. Kolejną kwestią jest maksymalna liczba operacji na sekundę, którą producent określił na 25 tys. (podczas losowego odczytu danych), tymczasem w żadnym z naszych testów nie udało się uzyskać nawet połowy tej wartości. Również wyniki pozostałych testów są słabsze niż w przypadku Intela. Kolejne drobne minusy omawianego dysku to znacznie wyższa moc podczas pracy (maksymalnie 930 mW), a także brak dodatkowego wyposażenia, jak choćby sanek pozwalających na montaż dysku w komputerze stacjonarnym. Są to jednak mniej znaczące detale. Mimo pewnych wad Samsung zasługuje na uwagę, bo z pewnością zalicza się do najszybszych dysków SSD, a jego cena jest niższa niż wielu konkurencyjnych modeli.

Kingston SSDNow V+ 100 to seria dysków o pojemnościach od 64 aż do 512 GB – testowany przez nas model miał 128 GB. Jego teoretyczne parametry są nieco gorsze niż Samsunga z 3. pozycji w tabeli, bo podawana przez producenta prędkość odczytu i zapisu wynosi 230 i 180 MB/s. Również test ATTO nieco zawyża te wyniki, podając nawet 240 i 195 MB/s, ale w przypadku pozostałych benchmarków jest to zazwyczaj wartość ok. 200 i 170 MB/s. Minusem jest znacznie mniejsza liczba wykonywanych operacji na sekundę niż w przypadku dysków z czołowych pozycji testowej tabeli. W przypadku operacji odczytu maksymalny wynik to 3700 op./s, a w przypadku jednoczesnego odczytu i zapisu wydajność spada do 150–250 op./s. To problem wielu dysków SSD starszej generacji, i pod tym względem produkt Kingstona wcale nie jest wyjątkiem. Jednak dysk wyróżnia się wyposażeniem, bo jest sprzedawany w zestawach m.in. z 2,5-calową obudową USB oraz oprogramowaniem do klonowania dysków. Ułatwia to przesiadkę na nowy dysk, a także pozwala nadal używać starszego.

Przedstawiciel starszej generacji dysków Intela, ale nadal bardzo popularny i dostępny w ofercie wielu innych firm, które same nie wytwarzają pamięci flash (A-Data, HP, Kingston, PQI itd.) Podobnie jak seria 510, również X25-M wykorzystuje pamięci wykonane w procesie 34 nm, a także 10-kanałowy, równoległy odczyt i zapis danych. Jednak nie ma najnowszej wersji interfejsu SATA 3, a jego wydajność jest bez porównania niższa. Szybkość odczytu sięga 250 MB/s, ale zapisu zaledwie 70 MB/s, co potwierdzają testy. Za to dysk pozytywnie wyróżnia się podczas losowego zapisu i odczytu danych, bo jego wydajność nie spada poniżej 2500 operacji na sekundę, a w przypadku samego odczytu nawet sięga ok. 11 tys. operacji. Plusem jest także to, że wszystkie SSD Intela są sprzedawane w wersjach pudełkowych, zawierających m.in. sanki do montażu w komputerze stacjonarnym. Ze strony WWW Intela można pobrać program SSD Toolbox do diagnostyki dysku, a także Data Migration Software do sklonowania zawartości starego dysku na nowy SSD.