Question 1

Mi a legalapvetőbb különbség egy SSD és egy hagyományos merevlemez (HDD) működése között?

Accepted Answer

A szilárdtest-meghajtók, vagyis az SSD-k (Solid-State Drive) és a hagyományos merevlemezek (Hard Disk Drive, HDD) közötti legmeghatározóbb különbség a mozgó alkatrészek teljes hiányában rejlik. Míg egy HDD mechanikus elven működik, mágnesezhető réteggel bevont, forgó lemeztányérokat és egy azokat olvasó-író fejet használ az adatok tárolására és elérésére, addig az SSD-k teljesen elektronikus alapokon nyugszanak. Az adattárolás flash memória chipeken, úgynevezett NAND cellákban történik, hasonlóan a pendrive-okhoz vagy a memóriakártyákhoz. Ez az alapvető architekturális eltérés drámai következményekkel jár a teljesítményre és a fizikai tulajdonságokra nézve. Mivel az SSD-ben nincsenek mozgó alkatrészek, az adatelérési idő gyakorlatilag azonnali, szemben a HDD-vel, ahol a fejnek fizikailag a megfelelő pozícióba kell mozognia a forgó lemeztányér felett. Ennek eredményeképpen a rendszerindítás, az alkalmazások betöltése és a fájlműveletek sokszorosan gyorsabbá válnak. Továbbá a mechanika hiánya miatt az SSD-k működése teljesen hangtalan, energiafogyasztásuk alacsonyabb, és nagyságrendekkel jobban ellenállnak a fizikai behatásoknak, például az ütődéseknek és a rázkódásnak, ami különösen a hordozható eszközök esetében jelent felbecsülhetetlen előnyt a sérülékenyebb HDD-kkel szemben.

Question 2

Mit jelentenek a SATA, NVMe és M.2 kifejezések, és hogyan viszonyulnak egymáshoz?

Accepted Answer

Ezek a kifejezések gyakran okoznak zavart, mivel az SSD-k két különböző aspektusát írják le: a csatlakozási felületet (protokollt) és a fizikai formátumot (form factor). A SATA (Serial ATA) és az NVMe (Non-Volatile Memory Express) két különböző kommunikációs protokoll, amely meghatározza, hogyan cserél adatot az SSD a számítógép többi részével. A SATA egy régebbi, a merevlemezekhez kifejlesztett technológia, amelynek sebessége a legelterjedtebb SATA III szabvány esetében körülbelül 600 MB/s-ban van maximalizálva. Ezzel szemben az NVMe egy kifejezetten a flash memória alapú tárolókhoz tervezett, modern protokoll, amely a sokkal nagyobb sávszélességet biztosító PCI Express (PCIe) buszt használja. Ezáltal az NVMe meghajtók elméleti sebessége ennek a többszöröse, akár 7000 MB/s fölé is mehet. Ezzel párhuzamosan az M.2 egy fizikai csatlakozóformátum, egy kis, téglalap alakú kártya. A félreértést az okozza, hogy az M.2 csatlakozó képes mind a SATA, mind pedig az NVMe protokollt használó meghajtókat fogadni. Tehát egy M.2 SSD lehet lassabb, SATA alapú, vagy lehet sokkal gyorsabb, NVMe alapú. Vásárláskor ezért elengedhetetlen ellenőrizni, hogy az adott M.2 meghajtó melyik technológiát támogatja, mivel ez alapvetően meghatározza a várható teljesítményt. A 2,5 hüvelykes formátumú SSD-k ezzel szemben szinte kivétel nélkül a SATA protokollt használják.

Question 3

Valóban korlátozott az SSD-k élettartama az írási ciklusok miatt, és kell-e ettől tartania egy átlagfelhasználónak?

Accepted Answer

Igen, a flash memória celláinak valóban van egy véges írási és törlési ciklusa, ami után elveszítik adatmegőrző képességüket. Ezt a jelenséget az iparág a TBW (Terabytes Written), vagyis a meghajtóra írható terabájtok teljes mennyiségével jellemzi. Azonban a modern SSD-k esetében ez az érték olyan rendkívül magas, hogy egy átlagos, hétköznapi felhasználónak gyakorlatilag soha nem kell aggódnia miatta. A gyártók a TBW értékkel garantálják, hogy a meghajtó a garanciaidő alatt legalább mekkora adatmennyiség írását képes elviselni. Egy tipikus, 500 GB-os középkategóriás SSD TBW értéke ma már 300 TBW körül mozog. Ha ezt lebontjuk a mindennapokra, ez azt jelenti, hogy több mint öt éven keresztül minden egyes nap nagyjából 160 gigabájtnyi adatot kellene a meghajtóra írni ahhoz, hogy elérjük ezt a limitet. Egy átlagos felhasználó napi írási terhelése ennek csupán a töredéke, általában 10-40 GB között mozog, még intenzívebb használat mellett is. Ezen felül az SSD-k vezérlőelektronikája fejlett "wear leveling" (kopáskiegyenlítő) algoritmusokat alkalmaz, amelyek intelligensen osztják el az írási műveleteket a memória összes cellája között, biztosítva, hogy egyetlen cella se használódjon el idő előtt. Ennek köszönhetően a meghajtó élettartama maximalizálódik, és a gyakorlatban valószínűbb, hogy a felhasználó előbb cseréli le a számítógépét egy modernebbre, minthogy az SSD elérné az írási korlátját.

Question 4

Hogyan változik egy SSD teljesítménye, ahogy telítődik adatokkal, és miért történik ez?

Accepted Answer

Az SSD-k teljesítménye, különösen az írási sebességük, észrevehetően csökkenhet, ahogy a szabad tárhelyük a végéhez közeledik. Ennek oka az SSD-k működési mechanizmusában keresendő. Az adatok írása nem egy egyszerű felülírással történik, mint a mágneses adathordozókon. Az SSD-k úgynevezett blokkokba és lapokba szervezik a memóriát. Új adatot csak üres lapokra lehet írni. Ha egy blokkban már van adat, de új információt kellene odaírni, a vezérlőnek először be kell olvasnia a teljes blokk tartalmát a gyorsítótárba, módosítania kell azt az új adattal, majd törölnie kell a teljes eredeti blokkot, és végül vissza kell írnia a frissített tartalmat. Ez a "read-modify-write" (olvasás-módosítás-írás) folyamat lényegesen lassabb, mint a közvetlen írás egy teljesen üres blokkba. Amikor a meghajtó még nagyrészt üres, a vezérlő könnyedén talál szabad blokkokat, és az írási műveletek villámgyorsan lezajlanak. Ahogy a meghajtó telítődik, egyre kevesebb az üres blokk, és a vezérlő kénytelen egyre gyakrabban a fent említett, időigényesebb eljáráshoz folyamodni. Ezért javasolják a szakértők, hogy az optimális teljesítmény fenntartása érdekében mindig hagyj legalább 10-20% szabad helyet az SSD-n. Ezt a szabad területet a meghajtó "over-provisioning"-ként, egyfajta belső pufferként használja a hatékony adatkezeléshez és a gyors írási sebesség megőrzéséhez.

Question 5

Mi az a TRIM parancs, és miért kulcsfontosságú egy modern operációs rendszerben az SSD számára?

Accepted Answer

A TRIM parancs egy létfontosságú kommunikációs eszköz az operációs rendszer és az SSD vezérlője között, amely segít fenntartani a meghajtó hosszú távú teljesítményét. Amikor a számítógépen törölsz egy fájlt, az operációs rendszer alapértelmezetten nem törli fizikailag az adatot, csupán a fájlrendszerben jelöli meg a helyét szabadként, hogy az felülírható legyen. Egy hagyományos merevlemez esetében ez nem okoz problémát, mert az új adatot egyszerűen ráírja a régi helyére. Az SSD-k esetében azonban, mint tudjuk, az adatok felülírása egy bonyolultabb, lassabb folyamat. Itt jön képbe a TRIM. A TRIM parancs segítségével az operációs rendszer azonnal értesíti az SSD vezérlőjét, hogy mely adatblokkok váltak feleslegessé, mert a rajtuk lévő fájlokat törölték. Ennek az információnak a birtokában az SSD vezérlője proaktívan, a háttérben, a gép üresjárati idejében elvégezheti a feleslegessé vált blokkok tényleges törlését. Ezt a folyamatot "garbage collection"-nek, vagyis szemétgyűjtésnek nevezik. Így amikor legközelebb írási műveletre kerül sor, a vezérlőnek már nem kell a lassú olvasás-módosítás-írás ciklust végrehajtania, hanem azonnal rendelkezésére állnak előre kiürített, tiszta blokkok. A TRIM parancs hatékony használata nélkül egy SSD teljesítménye idővel drasztikusan leromlana, ahogy egyre több "törölt", de valójában még adatot tartalmazó blokkot kellene kezelnie. A modern operációs rendszerek (mint a Windows 7 és újabb verziói, valamint a macOS és Linux újabb kiadásai) már automatikusan támogatják és használják ezt a funkciót.

Question 6

Miben különböznek az SLC, MLC, TLC és QLC NAND flash memóriatípusok?

Accepted Answer

Ezek a betűszavak a NAND flash memória celláinak különböző típusait jelölik, és a legfőbb különbség köztük az, hogy egyetlen cellában hány bitnyi adatot képesek tárolni. Az elnevezések a technológiára utalnak: SLC (Single-Level Cell) egy bitet, MLC (Multi-Level Cell) kettőt, TLC (Triple-Level Cell) hármat, míg a QLC (Quad-Level Cell) négy bitet tárol cellánként. Ez a különbség alapvető hatással van a meghajtó három kulcsfontosságú tulajdonságára: a sebességre, a tartósságra és az árra. Az SLC a leggyorsabb és a legtartósabb, mivel a feszültségszintek megkülönböztetése a legegyszerűbb (csak két állapotot, 0-t vagy 1-et kell kezelni), de egyben ez a legdrágább gyártási technológia is. Ahogy haladunk a QLC felé, a cellánként tárolt adatok mennyisége nő, ami jelentősen növeli az adatsűrűséget és csökkenti a gigabájtonkénti költséget. Ennek azonban ára van: a több bit tárolása több különböző feszültségszint precíz megkülönböztetését igényli, ami lassabb írási műveleteket és a cellák gyorsabb elhasználódását eredményezi. Emiatt a QLC meghajtók jellemzően alacsonyabb írási sebességgel és tartóssággal (TBW értékkel) rendelkeznek, mint TLC vagy MLC társaik. A gyártók ezt a hátrányt gyakran egy dinamikus SLC gyorsítótárral igyekeznek kompenzálni, ahol a meghajtó egy kis részét SLC módban működtetik a gyors írási műveletek érdekében, amíg a cache meg nem telik. A fogyasztói piacon ma a TLC és a QLC a legelterjedtebb a kedvező ár-érték arányuk miatt.

Question 7

Mennyire fontos a dedikált DRAM gyorsítótár egy SSD-n, és miben más egy DRAM-nélküli meghajtó?

Accepted Answer

A dedikált DRAM gyorsítótár jelenléte vagy hiánya az egyik legjelentősebb tényező, amely befolyásolja egy SSD teljesítményét és válaszkészségét, különösen vegyes terhelés alatt. A DRAM cache egy kis méretű, de rendkívül gyors memória (általában a meghajtó kapacitásának minden gigabájtja után 1 MB), amelynek elsődleges feladata a "mapping table" tárolása. Ez a táblázat egyfajta térkép, amely pontosan nyilvántartja, hogy a logikailag összetartozó fájlok darabjai fizikailag hol helyezkednek el a NAND flash chipeken szétszórva. Ha ez a térkép a villámgyors DRAM-ban van, a vezérlő azonnal megtalálja a kért adatokat, ami alacsony késleltetést és magas véletlenszerű olvasási/írási teljesítményt (IOPS) eredményez. Ezzel szemben a DRAM-nélküli meghajtók ezt a kulcsfontosságú térképet vagy magán a lassabb NAND memórián tárolják, vagy a Host Memory Buffer (HMB) technológiát használják. Utóbbi esetben a meghajtó a számítógép rendszermemóriájából (RAM) "kölcsönöz" egy kis szeletet erre a célra a PCIe interfészen keresztül. Bár a HMB jelentősen javított a DRAM-nélküli modellek teljesítményén a régebbi megoldásokhoz képest, még mindig nem éri el egy dedikált DRAM cache sebességét és konzisztenciáját. A különbség leginkább akkor mutatkozik meg, amikor sok apró fájlt kell egyszerre kezelni, vagy intenzív, hosszan tartó írási műveleteket végzünk. Ilyenkor a DRAM-nélküli meghajtók hajlamosak "belassulni", míg a DRAM-mal szerelt társaik stabilan hozzák a magasabb teljesítményt.

Question 8

A gyakorlatban mennyivel gyorsabb egy NVMe SSD egy SATA SSD-hez képest?

Accepted Answer

A specifikációs lapokat nézve az NVMe és a SATA SSD-k közötti sebességkülönbség óriásinak tűnik, és bizonyos felhasználási területeken ez a különbség valóban érezhető. A szekvenciális, vagyis a nagy, egybefüggő fájlok olvasási és írási sebességében az NVMe technológia messze felülmúlja a SATA-t. Míg egy SATA III SSD sebessége körülbelül 550 MB/s-nál tetőzik, egy középkategóriás NVMe meghajtó is könnyedén eléri a 3500 MB/s-os, a csúcsmodellek pedig akár a 7000 MB/s-os vagy még magasabb sebességet is. Ez a drámai eltérés rendkívül hasznos lehet olyan professzionális feladatoknál, mint a nagy felbontású videók vágása, 3D modellezés vagy nagy méretű adatbázisok kezelése, ahol hatalmas fájlokat kell gyorsan mozgatni. Azonban egy átlagos otthoni vagy irodai felhasználó számára a gyakorlati élménybeli különbség jóval csekélyebb. A mindennapi tevékenységek, mint például az operációs rendszer betöltése, a programok indítása vagy a webböngészés, sokkal inkább a véletlenszerű olvasási sebességtől és az alacsony késleltetéstől függenek, nem pedig a szekvenciális sebességtől. Bár az NVMe meghajtók ezekben a mutatókban is jobbak, az előnyük itt már nem nagyságrendi. Egy SATA SSD-ről NVMe-re váltás után a rendszer érezhetően reszponzívabb lesz, a játékok és programok valamivel gyorsabban töltenek be, de a különbség nem lesz annyira eget rengető, mint amit a számok sugallnak. A váltás tehát hasznos, de egy átlagfelhasználó számára nem hoz akkora forradalmi változást a mindennapokban, mint a HDD-ről SATA SSD-re való áttérés.

Question 9

Szükséges-e vagy akár káros-e az SSD töredezettségmentesítése?

Accepted Answer

Egy SSD töredezettségmentesítése (defragmentálása) nem csupán teljesen felesleges, de kifejezetten káros is a meghajtó élettartamára nézve. Fontos megérteni, hogy a töredezettségmentesítés koncepciója a hagyományos merevlemezek (HDD) mechanikus működéséből fakad. A HDD-ken az idővel szétszóródott fájldarabkák (fragmentumok) olvasása lelassul, mivel az olvasófejnek fizikailag ide-oda kell ugrálnia a forgó lemeztányér felett, hogy összegyűjtse az összetartozó részeket. A defragmentálás ezt a problémát orvosolja azáltal, hogy a szétszórt darabokat fizikailag egymás mellé rendezi, így a fejnek elég egyetlen folyamatos mozdulattal beolvasnia a teljes fájlt. Ezzel szemben az SSD-knek nincsenek mozgó alkatrészeik. A vezérlőelektronika a flash memória bármely pontján tárolt adathoz gyakorlatilag azonos, elhanyagolhatóan alacsony késleltetéssel fér hozzá, függetlenül annak fizikai elhelyezkedésétől. Emiatt egy SSD számára teljesen irreleváns, hogy egy fájl darabjai fizikailag egymás mellett vagy a meghajtó különböző pontjain szétszórva helyezkednek-e el; a beolvasási sebesség ettől nem változik. A töredezettségmentesítési folyamat azonban rengeteg felesleges írási és olvasási műveletet generál, mivel adatblokkokat mozgat át egyik helyről a másikra. Mivel az SSD-k NAND celláinak élettartama véges, minden egyes írási ciklus "fogyasztja" a meghajtót. Így a defragmentálással gyakorlatilag feleslegesen koptatod és csökkented az SSD élettartamát, miközben semmilyen teljesítménynövekedést nem érsz el. A modern operációs rendszerek ezt felismerték, és automatikusan letiltják ezt a funkciót SSD-k esetében.

Question 10

Mi történik, amikor egy SSD meghibásodik, és megmenthető-e róla az adat?

Accepted Answer

Az SSD-k meghibásodási folyamata és az adatmentés lehetősége gyökeresen eltér a hagyományos merevlemezekétől. Míg egy HDD gyakran ad előzetes jeleket a haláláról – például kattogó, kerregő hangokat –, ami időt adhat a mentésre, addig az SSD-k hajlamosak minden előjel nélkül, hirtelen és véglegesen felmondani a szolgálatot. A leggyakoribb hibaforrás nem maguknak a memória celláknak az elhasználódása, hanem a vezérlőchip (controller) meghibásodása. Ha a vezérlő tönkremegy, a meghajtó teljesen hozzáférhetetlenné válik, mintha ott sem lenne a rendszerben. Egy másik, ritkább meghibásodási mód, amikor a meghajtó eléri a maximális írási ciklusainak végét, és a vezérlő biztonsági okokból "read-only" (csak olvasható) üzemmódba kapcsolja. Ilyenkor az adatok még lementhetők, de újakat már nem lehet ráírni. Az adatmentés egy meghibásodott SSD-ről rendkívül bonyolult, költséges és sokszor sikertelen folyamat. A probléma abból fakad, hogy az adatok a vezérlő által titkosítva és komplex algoritmusok szerint elosztva tárolódnak a különböző NAND chipeken. Ha a vezérlő, amely egyedüliként ismeri a "térképet" és a dekódoló kulcsot, meghibásodik, az adatok visszafejtése szinte lehetetlenné válik. Speciális laboratóriumi körülmények között néha lehetséges a chipek közvetlen olvasása, de ez egy rendkívül drága eljárás, csekély sikeraránnyal. Emiatt az SSD-k esetében még hangsúlyosabb a rendszeres és megbízható biztonsági mentések készítésének fontossága, mivel a meghibásodás utáni adatvisszaállítás esélyei jóval rosszabbak, mint egy mechanikus merevlemez esetében.

Solid-State Drive (SSD meghajtó) HIKVISION

Hikvision 128GB M.2 2280 NVMe E1000 (HS-SSD-E1000(STD)/128G/2280)

Hikvision E100 Solid-state drive (SSD meghajtó), 256GB, 2.5", Sata III

Hikvision E100 Solid-state drive (SSD meghajtó), 512GB, 2.5", Sata III

Hikvision C100 Solid-state drive (SSD meghajtó), 240GB, 2.5", Sata III

Hikvision E1000 Solid State Drive (SSD meghajtó), 256GB, NVMe, M.2

Hikvision 512GB M.2 E3000, Winchester SSD

Hikvision E100N Solid State Drive (SSD meghajtó), 256GB, M.2, SATA III

Hikvision E100N Solid State Drive (SSD meghajtó), 128GB, M.2, SATA III

Hikvision E100 Solid State Drive (SSD-meghajtó), 128GB, 2.5", SATA III

Solid State Drive SSD Hikvision E100, 512 GB, 2,5" SATA III

Solid-State Drive (SSD meghajtó) HIKVISION

Hasznos linkek:

Navigációs előzményeim

Mások a következőket is megnézték:

Bővítse vállalkozását!

Akadálymentesítési menü

Betűtípus beállítása

Tartalom beállítása

Színek beállítása

Kurzor beállítása