Co je SSD disk?
První SSD jednotka byla vyrobena již v roce 1976, ale trvalo dlouhých 35 let, než se cena dostala na takovou úroveň, aby bylo možné její masivní rozšíření. Co nám vlastně SSD přináší, jaká je jeho spolehlivost a jak se zapojuje?
Co je SSD disk? – OBSAH
Co je SSD disk?
SSD disky (Solid-state drive) jsou moderní alternativou ke standardním plotnovým diskům. Mezi jejich hlavní výhody patří vyšší rychlosti, nízká spotřeba a zvýšená odolnost vůči mechanickým vlivům. Dnes se prosazuje SSD disk jako hlavní systémová jednotka, a to díky jeho schopnosti zásadně ovlivnit svižnost aplikací i operačního systému v pozitivním slova smyslu.
SSD neobsahují na rozdíl od tradičních harddisků žádné pohyblivé díly. Místo rotujících ploten s magnetickou polevou disponují paměťovými čipy, do kterých lze zapisovat data a opětovně je mazat. V principu jde o technologii poměrně starou, k vidění byla už u počítačů v 80. letech, ale v poslední době se začaly vyrábět paměti tak rychlé a s takovou kapacitou, že v mnoha směrech tradiční harddisky překonaly.
Typy SSD disků
Pojďme se společně podívat, jak se SSD disky postupem času rozvíjely. V první řadě je nutné umět rozeznat, pro jaké rozhraní je dané SSD určeno. SSD tedy dělíme následujícím způsobem – SATA, PCIe, NVMe a M.2. Nejstarší rozhraní SATA nabídne rychlost až 600 MB/s, je nejlevnější a současně díky mnoha SATA konektorům v každém PC je i nejrozšířenějším typem rozhraní u SSD disků. Oproti tomu moderní rozhraní NVMe umožňuje diskům využívat násobně vyšší přenosové rychlosti než SATA.
SATA
Serial ATA (SATA) je označení pro počítačovou sběrnici využívanou k připojení vysokokapacitních zařízení, jako jsou HDD a SSD disky. V dnešní době se používá SATA revize 3.0 (SATA 6 GB/s), která nabízí datovou propustnost až 600 MB/s. SATA využívá ke komunikaci starší rozhraní AHCI, které je však dostačující.
NVMe
NVM Express (NVMe) je novější rozhraní navržené k využití výhod flash paměti použité v SSD. Dokáže tak využít super nízké latence a vysoké propustnosti dat při připojení přes PCIe nebo M.2. Díky tomu lze dosáhnout propustnosti až 16 GB/s. Proti tomu AHCI (používané u SATA) dosáhne rychlosti maximálně 600 MB/s. Navíc je NVMe rozhraní schopné zvládat 65 000 řad o 65 000 příkazech v každé z nich (AHCI 1 řada o 32 příkazech). Díky tomu je možné využít vícejádrové procesory ke zvýšení objemu zpracovaných dat i rychlosti jejich zpracování.
PCIe
PCI-Express (PCIe, PCI-E) se využívá k připojení grafických karet, zvukových karet a SSD disků. Dnes se používá PCI Express 3.0 a 4.0. Postupně se dočkáme i PCI Express 5.0. Existují typy ×1, ×4, ×8 a ×16, které dosahují rychlostí 1, 4, 8 nebo 16 GB/s. PCIe je společně s M.2 nejrychlejší možností pro připojení SSD. Jsou však oproti SATA dražší a vaše základní deska musí obsahovat dostatečný počet PCIe slotů.
M.2
M.2 je nejmodernější rozhraní, které používá několik typů sběrnic pro připojení k počítači. Patří mezi ně PCIe 3.0, PCIe 4.0, SATA 3.0 a USB 3.0.
M.2 má vlastní tvar i konektor, a musí ho tak obsahovat i vaše základní deska, což je však již několik posledních let bráno jako standard.
Disk s rozhraním M.2 je ve své podstatě flash pamětí, tedy destičkou s připájenými prvky a důležitými součástmi. Jednotlivé moduly, ať už disky, či jiné, mají odlišný tvar, a to podle svého číselného označení, které ve svém názvu ukrývá jejich šířku a délku. Ty menší jsou pochopitelně využívány v noteboocích, ty větší se pak bez problému vejdou do stolních počítačů. Nejtypičtější je M.2 2280 se šířkou 22 milimetrů a délkou 80 milimetrů.
SSD vs. HDD
Klasické pevné disky neboli HDD či plotnové disky fungují již přes 60 let na stejném principu. V rámci technologického odvětví sice došlo k ohromnému pokroku, koncept ale zůstává věrný svým kořenům. Fungování je založeno na kooperaci řady pohyblivých součástí. Hlavními jsou plotny a čtecí (a zároveň zapisovací) hlavy. Plotny jsou vyrobeny z magneticky citlivého materiálu a během svého fungování rotují. Standardní rychlost hard disků je 7 200 otáček za minutu, ale lze se běžně setkat s vyššími i nižšími hodnotami. Například úložiště určená do notebooků berou jako standard 5 400 ot./min.
Největší výhodou HDD je cena, konkrétně tedy nízká cena za GB, což z nich dělá ideální velkoobjemová datová sídliště. I přes nepochybně nižší rychlosti si v počítačových systémech drží místo jako datové nosiče v externích discích, levná úložiště na pracovní data v osobních počítačích nebo zálohovací jednotky, o jejichž využití se dozvíte více v článku Jak na klonování disku. Ještě před pár lety byly pevné disky technologií ovládající trh, dnes se od nich jako od primárních úložišť ustupuje především kvůli jejich nižší rychlosti, relativně vysoké spotřebě a faktu, že pohyblivé části jsou náchylné na mechanické i logické poškození. Pokud k němu dojde, pomoci vám může náš článek Kontrola a oprava pevného disku.
SSD je řešení rychlejší, ale také dražší. SSD disky jsou dnes nejpokročilejší technologií ukládání dat. Jejich vyspělost tkví ve zcela jiném přístupu k uchovávání informací a absenci pohyblivých částí. Namísto rotujících ploten ukládá SSD data do NAND Flash pamětí. Z toho plyne vysoká odolnost při fyzické manipulaci, nízká spotřeba a zahřívání i vysoká rychlost přenosu dat. Standardní SSD se vyrábí ve 2,5" formátu, v němž se dodávají též menší HDD, určená především do starších notebooků nebo PC. Již nějakou dobu ale trh přebírá formát M.2, který nabízí násobně vyšší rychlosti.
Co z toho plyne? SSD v provedení M.2 se používá pro systémový disk, díky čemuž vše běží maximálně rychle. Za rozumné peníze se dá sehnat v kapacitě do 1 TB, a když si připlatíte, tak klidně 2 nebo 4 TB. Oproti tomu HDD je ideální jako druhý disk do PC, na který se ukládají zálohy, filmy, MP3 a mnohé další soubory. Takový HDD může mít kapacitu klidně až 20 TB.
Spolehlivost SSD
Umřou SSD častěji než HDD, nebo naopak? Testovat spolehlivost úložných zařízení není snadné, potřebujete totiž velký statistický vzorek. Tento problém pomohly vyřešit společnosti Google a Backbaze, které v rámci svých gigantických datacenter provozují miliony SSD. Ze zveřejněných dat lze vyčíst úmrtnost HDD, která se pohybuje na úrovni 1 až 2 % ročně. Jde však většinou o kvalitní serverové HDD. U klasických spotřebitelských disků by byla úmrtnost určitě o několik procent vyšší. Oproti tomu u SSD se provozovatelé setkávají s poruchovostí jen 0,5 %.
Toto lze brát jako potvrzení, že absence mechanických/pohyblivých komponent skutečně vede k větší spolehlivosti a alespoň v průměru lze říct, že můžete SSD více věřit.
SSD je revoluce nejen v ukládání dat, ale i pro běžné každodenní používání PC nebo notebooku. Díky tomu, že jsou SSD mimořádně rychlá, veškeré operace nejsou ničím brzděny.
