Самые важные аспекты при выборе твердотельных накопителей

Что наиболее важно при выборе твердотельных накопителей (SSD)? В первую очередь это показатели производительности – скорость чтения/записи в случайном и последовательном режиме, количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS), задержка доступа.

Второй аспект – это износостойкость. Наиболее частый тип носителя, используемый в SSD сейчас это флэш-память по технологии NAND. Носитель на основе NAND неизбежно изнашивается. В создании SSD есть два ключевых компонента, влияющих на износостойкость. Это флэш-память NAND и контроллер.

NAND-память очень важна, в ней все и хранится, и это главный компонент в создании SSD. Однако, не вся NAND-память одинакова.

Существует несколько типов или классов NAND-памяти – одноуровневые ячейки (SLC), многоуровневые ячейки (MLC) и трехуровневые ячейки (TLC). Даже в пределах этих классов бывают вариации, такие как MLC повышенной надежности (eMLC – от enterprise или endurance).

Когда SSD на основе NAND впервые были представлены, в них были использованы SLC, однако это самый дорогой класс NAND-памяти, и сегодня более эффективно в плане затрат использовать MLC или даже TLC для различных применений.

Также, различные технологии используются для производства NAND-памяти. В частности, чтобы уменьшить стоимость за гигабайт, NAND-индустрия уменьшает размеры. В частности, индустрия перешла от использования 24/25 нанометровой технологии к 20/19 нанометровой, и постепенно движется еще больше в сторону уменьшения. Все это ведет к изменению характеристик NAND-памяти.

Второй важный компонент – это контроллер устройства, который по сути является прикладной интегральной схемой, так называемым «эйсиком» (ASIC). Контроллер работает как «мозг» этой системы – он получает данные через интерфейс – SATA, SAS или PCIe, и определяет наилучшее место для их хранения на носителе. Контроллер использует сложные алгоритмы обработки сигналов (DSP) и коррекции ошибок (ECC), а также специальные методы управления флэш-памятью, чтобы улучшить характеристики носителя.

Таким образом, для определенного класса NAND-памяти, контроллер существенно влияет на то, как конкретный носитель будет себя вести в терминах производительности, износостойкости и целостности данных.

Публикуется по материалам публикации на сайте корпорации LSI.