คำแนะนำขั้นสูงในการซื้อ SSD: ประเภท NAND, DRAM Cache, HMB อธิบาย

คำแนะนำขั้นสูงในการซื้อ SSD: ประเภท NAND, DRAM Cache, HMB อธิบาย

ที่เก็บข้อมูลเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง นับตั้งแต่วันที่มีไดรฟ์ 64KB ขนาดมหึมาการจัดเก็บข้อมูลกลายเป็นส่วนสำคัญของคอมพิวเตอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ เป็นหนึ่งในส่วนที่อ่อนไหวที่สุดของคอมพิวเตอร์เนื่องจากมีข้อมูลที่มีค่าทั้งหมดของคุณ หากระบบจัดเก็บข้อมูลของคุณล้มเหลวผลลัพธ์อาจมีตั้งแต่น่ารำคาญเล็กน้อยไปจนถึงการสูญเสียที่หายนะ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบเกี่ยวกับไดรฟ์ที่คุณให้ความไว้วางใจข้อมูลของคุณก่อนที่จะซื้อ

Samsung 970 Evo NVMe SSD เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับผู้ที่มองหาประสิทธิภาพสูง - ภาพ: ซัมซุง



ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเราได้เห็นความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างมากไม่เพียง แต่พื้นที่จัดเก็บข้อมูลจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังมีพื้นที่เก็บข้อมูลที่รวดเร็วอีกด้วย สาเหตุหลักมาจากการที่เกมมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากพื้นผิวที่น่าทึ่งและโลกที่เปิดกว้างขนาดใหญ่ นักเล่นเกมและผู้สร้างเนื้อหาต่างก็ปรารถนาที่จะจัดเก็บข้อมูลที่รวดเร็วเนื่องจากพีซีสมัยใหม่มีฮาร์ดแวร์ที่ทรงพลังอย่างไม่น่าเชื่อซึ่งไม่สามารถแสดงศักยภาพที่แท้จริงได้เว้นแต่อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจะสามารถติดตามได้



การเพิ่มขึ้นของ SSD

ป้อน Solid State Drives หรือ SSD SSD ได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงต้นทศวรรษและได้กลายมาเป็นส่วนประกอบสำคัญในอุปกรณ์เล่นเกมหรือเวิร์กสเตชันสมัยใหม่ จำกัด งานสร้างที่มีข้อ จำกัด ด้านงบประมาณเป็นอย่างมากถือว่าสำคัญที่พีซีสมัยใหม่จะมี Solid State Storage บางรูปแบบอยู่ในนั้น แม้แต่ SSD ขนาดเล็ก 120GB ก็สามารถปรับปรุงได้อย่างมากสำหรับฮาร์ดไดรฟ์โบราณ เป็นแนวทางปฏิบัติที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบันในการมี SSD ขนาดเล็กที่จับคู่กับฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใหญ่ในเครื่อง ระบบปฏิบัติการ (OS) ได้รับการติดตั้งบน SSD ในขณะที่ฮาร์ดไดรฟ์จัดการไฟล์ขนาดใหญ่เช่นเกมภาพยนตร์สื่อ ฯลฯ สิ่งนี้จะสร้างความสมดุลระหว่างคุณค่าและประสิทธิภาพในอุดมคติ

พื้นฐาน SSD

โดยพื้นฐานแล้ว SSD นั้นแตกต่างจากฮาร์ดไดรฟ์โดยพื้นฐาน ในขณะที่ฮาร์ดไดรฟ์มีจานหมุน แต่ SSD ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเลย SSD เป็นโซลิดสเตทอย่างสมบูรณ์ตามชื่อ ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในเซลล์ NAND Flash ภายใน SSD นี่คือรูปแบบของแฟลชสตอเรจที่คล้ายกับที่พบในการ์ดหน่วยความจำและสมาร์ทโฟน ก่อนที่เราจะเจาะลึกไปที่เมตริกประสิทธิภาพมาดูคำศัพท์ทางเทคนิคทั้งหมดที่คุณอาจพบเมื่อซื้อ SSD ในปี 2020



โดยทั่วไป SSD สามารถพบได้โดยใช้หนึ่งใน 3 ประเภทของอินเทอร์เฟซ:

  • อนุกรม -ATA (SATA): นี่คือรูปแบบอินเทอร์เฟซพื้นฐานที่สุดที่ SSD สามารถใช้ได้ SATA เป็นอินเทอร์เฟซเดียวกับฮาร์ดไดรฟ์ทั่วไป แต่ความแตกต่างก็คือ SSD สามารถทำให้แบนด์วิดท์สูงสุดของลิงค์นี้อิ่มตัวได้ดังนั้นจึงให้ความเร็วที่เร็วกว่ามาก SATA SSD มักให้ความเร็วในการอ่าน / เขียนประมาณ 530/500 MB / s สำหรับการอ้างอิงฮาร์ดไดรฟ์แบบดั้งเดิมสามารถจัดการได้ดีที่สุดประมาณ 100 MB / s เท่านั้น
  • PCIe Gen 3 (NVMe): นี่คือกลุ่มระดับกลางถึงระดับไฮเอนด์ในปัจจุบันของตลาด SSD ไดรฟ์ NVMe มีราคาแพงกว่าไดรฟ์ SATA แต่ก็เร็วกว่ามากเช่นกัน นี่เป็นเพราะพวกเขาใช้อินเทอร์เฟซ PCI Express แทน SATA PCI Express เป็นอินเทอร์เฟซเดียวกับที่กราฟิกการ์ดของพีซีใช้ สามารถเร็วกว่าลิงค์ SATA แบบเดิมอย่างมากดังนั้น NVMe SSD จึงให้ความเร็วในการอ่านสูงถึง 3500 MB / s ความเร็วในการเขียนต่ำกว่าความเร็วในการอ่านเล็กน้อย
  • PCIe Gen 4: นี่คือความล้ำสมัยของเทคโนโลยี SSD ในขณะที่ NVMe ใช้ PCI Express เวอร์ชัน Gen 3 แต่ SSD เหล่านี้ใช้ประโยชน์จาก 4PCIe Gen 4 มีปริมาณงานมากกว่า PCIe Gen 3 ถึงสองเท่าดังนั้น SSD เหล่านี้สามารถให้ความเร็วในการอ่านสูงถึง 5,000 MB / s และความเร็วในการเขียนสูงถึง 4400 MB / s จำเป็นต้องใช้แพลตฟอร์มที่รองรับ PCIe Gen 4 (ซึ่งในขณะที่เขียนจะมีเฉพาะแพลตฟอร์ม AMD's X570 และ B550 ของโปรเซสเซอร์ Ryzen) และไดรฟ์เองก็มีราคาแพงกว่าอย่างมาก

SSD มีหลายรูปทรงและขนาด - รูปภาพ: TomsHardware

ฟอร์มแฟกเตอร์

SSD สามารถพบได้ในปัจจัยรูปแบบหลักสามประการ:



  • ไดรฟ์ 2.5 นิ้ว: นี่คือฟอร์มแฟคเตอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งต้องติดตั้งไว้ที่ไหนสักแห่งในเคส เฉพาะ SATA SSD เท่านั้นที่มาในรูปแบบนี้ ต้องจัดหาสายเคเบิลข้อมูล SATA และสายไฟ SATA แยกต่างหากให้กับไดรฟ์นี้
  • M.2 ฟอร์มแฟกเตอร์: M.2 เป็นรูปแบบที่เล็กกว่ามากซึ่งไม่ต้องใช้สายเคเบิลใด ๆ เนื่องจากยึดเข้ากับเมนบอร์ดโดยตรง SSD ในรูปแบบนี้มีลักษณะคล้ายหมากฝรั่ง ทั้ง PCIe (NVMe หรือ Gen 4) และไดรฟ์ SATA สามารถมาในรูปแบบนี้ได้ สล็อต M.2 บนเมนบอร์ดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้ง SSD ที่ใช้ฟอร์มแฟคเตอร์นี้ แม้ว่าจะเป็นไปได้ที่ไดรฟ์ SATA จะมาในรูปแบบ 2.5 นิ้วและ M.2 แต่ไดรฟ์ NVMe หรือ PCIe Gen 4 จะมาในรูปแบบ M.2 เท่านั้นเนื่องจากไดรฟ์เหล่านี้จำเป็นต้องสื่อสารโดยใช้เลน PCI Express ไดรฟ์ M.2 อาจมีความยาวแตกต่างกันไป ขนาดที่พบมากที่สุดคือ M.2 Type-2280 โดยทั่วไปแล้วแล็ปท็อปจะรองรับเพียงขนาดเดียวในขณะที่เมนบอร์ดเดสก์ท็อปมีจุดยึดสำหรับขนาดต่างๆ
  • การ์ดเสริม SSD (AIC): SSD เหล่านี้มีรูปร่างเหมือนการ์ดและเสียบเป็นหนึ่งในสล็อต PCI Express บนเมนบอร์ด (เช่นกราฟิกการ์ด) สิ่งเหล่านี้ใช้อินเทอร์เฟซ PCI Express เช่นกันและโดยทั่วไปแล้ว SSD ที่เร็วมากเนื่องจากมีศักยภาพในการระบายความร้อนที่มากจากพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ สิ่งนี้สามารถติดตั้งได้เฉพาะในพีซีเดสก์ท็อปเท่านั้น จะมีประโยชน์ถ้าเมนบอร์ดของคุณไม่มีสล็อต M.2 ฟรี

รูปแบบปัจจัยหลัก 3 ประการของ SSD - รูปภาพ: TomsHardware

NAND แฟลช

NAND flash เป็นหน่วยความจำชนิดไม่ลบเลือนที่ไม่ต้องใช้พลังงานใด ๆ ในการเก็บรักษาข้อมูล NAND Flash จัดเก็บข้อมูลเป็นบล็อกและอาศัยวงจรไฟฟ้าในการจัดเก็บข้อมูล เมื่อหน่วยความจำแฟลชไม่มีพลังงานจะใช้เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์เพื่อให้ประจุไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจึงเก็บข้อมูลไว้

NAND หรือ NAND Flash มีหลายรูปแบบไม่จำเป็นต้องอิงตามการตัดสินใจซื้อของคุณกับประเภทของ NAND แต่ก็ยังเป็นประโยชน์ที่จะทราบข้อดีข้อเสียของแต่ละประเภท

  • เซลล์ชั้นเดียว (SLC): นี่เป็นหน่วยความจำแฟลชประเภทแรกที่มีให้ใช้เป็นหน่วยความจำแฟลช ตามความหมายของชื่อมันจัดเก็บข้อมูลเพียงบิตเดียวต่อเซลล์ดังนั้นจึงรวดเร็วและยาวนานมาก อย่างไรก็ตามในทางกลับกันมันไม่หนาแน่นมากในแง่ของปริมาณข้อมูลที่สามารถจัดเก็บได้ซึ่งทำให้มีราคาแพงมาก ปัจจุบันไม่นิยมใช้ใน SSD กระแสหลักและ จำกัด เฉพาะไดรฟ์ระดับองค์กรที่เร็วมากหรือแคชจำนวนน้อย
  • เซลล์หลายชั้น (MLC): แม้จะช้ากว่า แต่ MLC ก็ให้ทางเลือกในการจัดเก็บข้อมูลได้มากขึ้นในราคาที่ต่ำกว่า SLC ไดรฟ์เหล่านี้จำนวนมากมีแคช SLC จำนวนเล็กน้อย (ชื่อเทคนิคการแคช SLC อย่างเพียงพอ) เพื่อปรับปรุงความเร็วโดยที่แคชทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์การเขียน ปัจจุบัน MLC ถูกแทนที่ด้วย TLC ในไดรฟ์ของผู้บริโภคส่วนใหญ่และมาตรฐาน MLC ถูก จำกัด ไว้ที่โซลูชันระดับองค์กร
  • เซลล์สามระดับ (TLC): TLC ยังคงมีอยู่ทั่วไปใน SSD กระแสหลักในปัจจุบัน แม้ว่าจะช้ากว่า MLC แต่ก็ให้ความจุที่สูงขึ้นในราคาที่ถูกกว่าเนื่องจากความสามารถในการเขียนข้อมูลลงในเซลล์เดียวได้มากขึ้น ไดรฟ์ TLC ส่วนใหญ่ใช้การแคช SLC บางประเภทซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ในกรณีที่ไม่มีแคชไดรฟ์ TLC จะไม่เร็วกว่าฮาร์ดไดรฟ์แบบเดิมมากนัก สำหรับผู้บริโภคทั่วไปไดรฟ์เหล่านี้ให้คุณค่าที่ดีและสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและราคา ผู้ใช้มืออาชีพและมืออาชีพควรพิจารณาไดรฟ์ MLC ระดับองค์กรเพื่อประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้นหากเห็นว่าเหมาะสม
  • Quad-Level Cell (QLC): นี่คืออีกระดับของเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่มีแนวโน้มว่าจะมีความจุสูงขึ้นในราคาที่ถูกลง นอกจากนี้ยังใช้เทคนิคการแคชเพื่อให้ได้ความเร็วที่ดี ความทนทานอาจลดลงเล็กน้อยเมื่อใช้ไดรฟ์ที่ใช้ QLC NAND และประสิทธิภาพการเขียนอย่างต่อเนื่องจะลดลงเมื่อแคชเต็ม อย่างไรก็ตามควรแนะนำไดรฟ์ที่กว้างขวางมากขึ้นในราคาที่เหมาะสม

SSD Teardown เผยชิป NAND Flash และส่วนประกอบอื่น ๆ - รูปภาพ: StorageReview

3D NAND Layering

2D หรือ Planar NAND มีเซลล์หน่วยความจำเพียงชั้นเดียวในขณะที่เซลล์ NAND 3 มิติอยู่ด้านบนของกันและกันในลักษณะซ้อนกัน ขณะนี้ผู้ผลิตไดรฟ์กำลังวางซ้อนกันมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งนำไปสู่ไดรฟ์ที่หนาแน่นขึ้นกว้างขวางขึ้นและราคาไม่แพง ปัจจุบัน 3D NAND Layering กลายเป็นเรื่องธรรมดาไปแล้วและ SSD หลักส่วนใหญ่ใช้เทคนิคนี้ ไดรฟ์เหล่านี้มีราคาต่ำกว่าแบบระนาบเนื่องจากมีราคาถูกกว่าในการผลิตแพ็คเกจแฟลชแบบเรียงซ้อนที่หนาแน่นกว่าเมื่อเทียบกับ 2D ซัมซุงเรียกการใช้งานนี้ว่า“ V-NAND” ในขณะที่ Toshiba ตั้งชื่อว่า“ BISC-Flash” ข้อมูลจำเพาะนี้ไม่ควรมีอิทธิพลต่อการตัดสินใจซื้อของคุณอย่างแท้จริงยกเว้นราคา

แผนภาพของ Samsung แสดงความแตกต่างระหว่าง NAND 2D และ 3D - รูปภาพ: Guru3D

ตัวควบคุม

คอนโทรลเลอร์สามารถเข้าใจได้บ้างว่าเป็นโปรเซสเซอร์ของไดรฟ์ เป็นตัวกำกับการทำงานภายในไดรฟ์ที่สั่งการอ่านและเขียนทั้งหมด นอกจากนี้ยังจัดการงานด้านประสิทธิภาพและการบำรุงรักษาอื่น ๆ ภายในไดรฟ์เช่นการปรับระดับการสึกหรอและการจัดเตรียมข้อมูลเป็นต้นสิ่งที่น่าสนใจคือเช่นเดียวกับพีซีส่วนใหญ่คอร์ที่มากกว่าจะดีกว่าเมื่อพยายามเพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและความจุที่สูงขึ้น

คอนโทรลเลอร์ยังรวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมต่อแฟลชสตอเรจเข้ากับอินเทอร์เฟซอินพุต / เอาท์พุต SSD โดยทั่วไปคอนโทรลเลอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

  • Embedded Processor - โดยปกติจะเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิต
  • ROM เฟิร์มแวร์ข้อมูลที่ลบได้ด้วยไฟฟ้า
  • แรมของระบบ
  • รองรับแรมภายนอก
  • อินเทอร์เฟซส่วนประกอบแฟลช
  • โฮสต์อินเทอร์เฟซไฟฟ้า
  • วงจร Error Correction Code (ECC)

องค์ประกอบของ SSD Controller - รูปภาพ: StorageReview

คอนโทรลเลอร์ของ SSD เป็นสิ่งสำคัญที่ควรทราบ แต่ในกรณีส่วนใหญ่ไม่ควรมีอิทธิพลอย่างมากต่อการตัดสินใจซื้อ หมายเลขรุ่นของคอนโทรลเลอร์เฉพาะสามารถพบได้ง่ายในหน้าข้อมูลจำเพาะของ SSD สามารถอ่านบทวิจารณ์ออนไลน์เกี่ยวกับคอนโทรลเลอร์ได้หากต้องการทราบรายละเอียดเฉพาะของการทำงาน

แคช DRAM

เมื่อใดก็ตามที่ระบบสั่งให้ SSD ดึงข้อมูลบางส่วนไดรฟ์จำเป็นต้องทราบว่าข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ที่ใดในเซลล์หน่วยความจำ ด้วยเหตุนี้ไดรฟ์จึงเก็บ 'แผนที่' ประเภทหนึ่งไว้ซึ่งติดตามตำแหน่งที่ข้อมูลทั้งหมดถูกจัดเก็บทางกายภาพ 'แผนที่' นี้จัดเก็บไว้ใน DRAM Cache ของไดรฟ์ แคชนี้เป็นชิปหน่วยความจำความเร็วสูงแยกต่างหากภายใน SSD ซึ่งมักมีความสำคัญอย่างมาก หน่วยความจำรูปแบบนี้เร็วกว่า NAND Flash ที่แยกจากกันภายใน SSD มาก

ความสำคัญของ DRAM Cache

แคช DRAM มีความสำคัญในหลาย ๆ วิธีมากกว่าการถือแผนที่ของข้อมูล SSD จะย้ายข้อมูลไปรอบ ๆ เพื่อยืดอายุการใช้งาน เทคนิคนี้เรียกว่า“ Wear Leveling” และใช้เพื่อป้องกันไม่ให้เซลล์หน่วยความจำบางส่วนเสื่อมสภาพเร็วเกินไป แคช DRAM สามารถช่วยได้มากในกระบวนการนี้ แคช DRAM ยังสามารถปรับปรุงความเร็วโดยรวมของไดรฟ์ได้เนื่องจากระบบปฏิบัติการจะไม่ต้องรอนานในการค้นหาข้อมูลที่ต้องการในไดรฟ์ สิ่งนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมากใน 'ไดรฟ์ระบบปฏิบัติการ' ซึ่งมีการดำเนินการขนาดเล็กจำนวนมากที่เกิดขึ้นเร็วมาก SSD ที่ไม่ใช้ DRAM ยังให้ประสิทธิภาพที่แย่ลงอย่างมากในสถานการณ์ Random R / W งานทั่วไปเช่นการท่องเว็บและกระบวนการ OS ต้องอาศัยประสิทธิภาพ Random R / W ที่ดี ดังนั้นจึงไม่ใช่ความคิดที่ดีมากที่จะประหยัดเงินเพียงไม่กี่เหรียญและเลือก SSD แบบไม่ใช้ DRAM มาใช้กับระบบแคชที่เหมาะสม

เทคนิคโฮสต์หน่วยความจำบัฟเฟอร์ (HMB)

เราทราบดีว่า SSD ที่ไม่มีแคช DRAM ภายในกำลังทำให้ตลาดเป็นทางเลือกที่ถูกกว่า แต่ให้ประสิทธิภาพที่แย่กว่า SSD ที่มี DRAM Cache SSD ที่ไม่ใช้ DRAM นั้นไม่ได้ จำกัด อยู่ที่ 2.5” SATA SSDs ราคาถูก แต่ NVMe SSD ระดับกลางจำนวนมากยังไม่มี DRAM Cache ภายในด้วย นี่คือจุดที่ใช้เทคนิค Host Memory Buffer หรือ HMB

ไดรฟ์ NVMe สื่อสารกับเมนบอร์ดผ่านอินเทอร์เฟซ PCIe ข้อดีอย่างหนึ่งของอินเทอร์เฟซนี้บน SATA คือทำให้ไดรฟ์เข้าถึง RAM ของระบบและใช้ส่วนหนึ่งเป็น DRAM Cache ของตัวเอง นี่คือสิ่งที่ทำได้โดยไดรฟ์ HMB ไดรฟ์ NVMe เหล่านี้ชดเชยการขาดแคชโดยใช้ส่วนเล็ก ๆ ของ RAM ของระบบเป็น DRAM Cache ช่วยลดข้อเสียด้านประสิทธิภาพของ SSD ที่ไม่ใช้ DRAM ได้มาก นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าไดรฟ์ NVMe ซึ่งมี DRAM Cache ในตัว

DRAM Cache กับ HMB สังเกตการมีส่วนร่วมของ CPU DRAM ในกระบวนการ HMB - รูปภาพ: Kioxia

ค่าตอบแทน

แน่นอนว่าไดรฟ์ราคาถูกไม่เพียงแค่ใช้ RAM ของระบบเป็นแคชไม่ได้? แม้ว่าจะมีข้อดีอย่างแน่นอนในการใช้เทคนิค HMB มากกว่าการไม่ใช้แคชเลย แต่ระดับประสิทธิภาพก็ยังไม่เทียบเท่ากับไดรฟ์ที่มีแคช HMB มีประสิทธิภาพระดับกลาง ประสิทธิภาพ Random R / W ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นกว่า SSD ที่ไม่ใช้ DRAM และการตอบสนองของระบบโดยรวมก็ดีขึ้นเช่นกัน แต่ไม่ถึงระดับไดรฟ์ที่มีแคชออนบอร์ด ทุกอย่างลงมาเพื่อประนีประนอมกับต้นทุนหรือประสิทธิภาพ

ควรสังเกตว่าเนื่องจาก HMB ใช้โปรโตคอล NVMe บน PCI Express จึงไม่สามารถใช้กับ SATA SSD แบบเดิมได้

ความชอบ

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าหากคุณกำลังมองหาประสิทธิภาพที่ดีที่สุดคุณไม่ควรซื้อ SSD ที่ไม่มีแคช DRAM แม้ว่า HMB จะมีประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่ก็ยังมีการประนีประนอมกับวิธีแก้ปัญหาดังกล่าว อย่างไรก็ตามหากคุณกำลังมองหา NVMe SSD ที่คุ้มค่าตัวเลือกบางตัวที่มีคุณสมบัติ HMB นั้นน่าสนใจกว่าไดรฟ์อื่น ๆ ที่มีแคช DRAM ประสิทธิภาพการทำงานอาจไม่สำคัญเท่ากับการประหยัดต้นทุน ควรหลีกเลี่ยงการซื้อ SATA SSD แบบไม่ใช้ DRAM ในสถานการณ์ส่วนใหญ่

การวิเคราะห์ประสิทธิภาพ

IOPS

I / O ต่อวินาทีหรือ IOPS เป็นเมตริกที่ถือว่าแม่นยำที่สุดในการตัดสินประสิทธิภาพของ SSD ตัวเลขการอ่าน / เขียนแบบสุ่มได้รับการโฆษณาอย่างก้าวร้าวโดยผู้ผลิต แต่ก็อาจทำให้เข้าใจผิดได้เนื่องจากตัวเลขเหล่านี้แทบจะไม่สามารถทำได้ในสถานการณ์จริง IOPS จะนับ Ping แบบสุ่มไปยังไดรฟ์และวัดประสิทธิภาพที่คุณรู้สึกเมื่อเปิดแอปพลิเคชันหรือบูตเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไป IOPS จะระบุว่า SSD สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้บ่อยเพียงใดทุก ๆ วินาทีเพื่อดึงข้อมูลที่จัดเก็บแบบสุ่มบนดิสก์ IOPS ทำหน้าที่เป็นเมตริกในโลกแห่งความเป็นจริงมากกว่าปริมาณงานดิบ

ความเร็วในการอ่าน / เขียนสูงสุด

ตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวเลขที่สามารถเห็นได้ในเอกสารทางการตลาดค่อนข้างบ่อย ตัวเลขเหล่านี้แสดงถึงทรูพุตของ SSD ตัวเลขเหล่านี้ (โดยปกติคือ 500 MB / s สำหรับ SATA, สูงถึง 3500 MB / s สำหรับ NVMe) สามารถดึงดูดผู้ซื้อได้มากและจึงถูกผลักไปที่ด้านหน้าของสื่อการตลาด ในความเป็นจริงสิ่งเหล่านี้ไม่ได้บ่งบอกถึงความเร็วในโลกแห่งความเป็นจริงโดยทั่วไปและมีความสำคัญเพียงอย่างเดียวในขณะที่เขียนหรืออ่านข้อมูลจำนวนมากในครั้งเดียว

เกณฑ์มาตรฐานสังเคราะห์แสดงตัวเลขที่สูงอย่างน่าประทับใจสำหรับไดรฟ์ที่เร็วขึ้น - รูปภาพ: HardwareUnboxed

SSD เป็นไดรฟ์ OS

หากคุณกำลังมองหาไดรฟ์โซลิดสเทตเพื่อวางระบบปฏิบัติการคุณต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญบางประการ ประการแรกไดรฟ์ OS จำเป็นต้องทำงานในการดำเนินการขนาดเล็กหลายอย่างพร้อมกัน ซึ่งหมายความว่าความเร็วสุ่ม R / W ที่สูงจะมีประโยชน์มากในเรื่องนี้ ควรนำค่า IOPS ของไดรฟ์มาพิจารณาด้วยเนื่องจากค่าเหล่านี้บ่งบอกถึงสถานการณ์ที่เป็นจริงได้มากกว่า เทคนิคการแคชบางประเภทไม่ว่าจะเป็นแคช DRAM หรือแคช HMB ควรได้รับการพิจารณาว่าจำเป็นในไดรฟ์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นไดรฟ์ระบบปฏิบัติการ คุณสามารถใช้ไดรฟ์ที่ไม่ใช้ DRAM ที่ถูกกว่า แต่ความทนทานและประสิทธิภาพของมันจะต่ำกว่าไดรฟ์ที่มีแคชมาก SSD ประเภทใดก็ตามเป็นการปรับปรุงที่สำคัญกว่าไดรฟ์แบบเดิมดังนั้นจึงถือว่าจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมี OS SSD ในระบบสมัยใหม่เป็นอย่างน้อย

SSD เป็นไดรฟ์เกม

การใช้ SSD เป็นไดรฟ์เพื่อจัดเก็บเกมของคุณอาจเป็นแรงจูงใจที่น่าสนใจ SSD นั้นเร็วกว่า HDD มากดังนั้นจึงให้เวลาในการโหลดเกมที่เร็วกว่ามาก สิ่งนี้สามารถสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนในเกมโอเพ่นเวิลด์สมัยใหม่ที่เอนจินเกมต้องโหลดเนื้อหาจำนวนมากจากสื่อบันทึกข้อมูล อย่างไรก็ตามมีจุดหนึ่งของผลตอบแทนที่ลดน้อยลงที่นี่ แม้ว่า SATA SSD พื้นฐานที่สุดจะให้เวลาในการโหลดที่เร็วกว่าฮาร์ดไดรฟ์ แต่ก็ไม่ได้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งที่จะได้รับ NVMe หรือ Gen 4 ไดรฟ์ที่เร็วขึ้นสำหรับเกมเนื่องจากแทบจะไม่ได้ให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือ SATA เลย เนื่องจากเมื่อคุณก้าวข้ามความเร็วของฮาร์ดไดรฟ์แบบเดิมสื่อบันทึกข้อมูลจะไม่เป็นปัญหาคอขวดในขั้นตอนการโหลดเกมอีกต่อไป ดังนั้น SSD ทั้งหมดจึงให้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกันในเวลาโหลดเกม ข้อได้เปรียบใด ๆ ที่นำเสนอโดย NVMe หรือ PCIe Gen 4 SSD นั้นมีน้อยมากและไม่ได้เป็นเหตุผลให้ต้นทุนเพิ่มเติมของไดรฟ์เหล่านั้น

ความแตกต่างของเวลาในการโหลดระหว่าง SSD ทั้งหมดนั้นเล็กน้อยมาก - รูปภาพ: HardwareUnboxed

เหตุผลนี้ก็คือความจริงที่ว่าเทคโนโลยีเกมโดยทั่วไปถูก จำกัด โดยคอนโซลของคนรุ่นนี้ ในกรณีนี้ PS4 และ Xbox One ยังคงใช้ฮาร์ดไดรฟ์ที่ทำงานช้าอย่างมาก นักพัฒนาเกมจึงต้องสร้างเกมโดยคำนึงถึงสื่อบันทึกข้อมูลที่ช้ากว่านั้น แม้ว่า SSD จะให้ความได้เปรียบด้านความเร็วในการโหลดเวลา แต่ประสบการณ์การเล่นเกมที่เหลือนั้นค่อนข้างคล้ายกับ HDD ดังนั้นฮาร์ดไดรฟ์แบบดั้งเดิมยังคงมีประโยชน์หากคุณวางแผนที่จะมีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ในราคาถูก 500GB-1TB SATA SSD นอกเหนือจากฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใหญ่จะให้ความสมดุลที่ดีที่สุดในเรื่องนี้ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ SSD เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสำรอง ในบทความนี้.

การใช้ SSD เป็นไดรฟ์เกมก็มีข้อดีอีกเช่นกัน เนื่องจากลักษณะของภาระงานนี้ทำให้ไดรฟ์เหล่านี้ไม่ได้รับประโยชน์อย่างมากจากแคช DRAM เช่นกัน ซึ่งหมายความว่าคุณจะได้รับ SATA SSD ราคาถูกกว่าซึ่งให้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลมากกว่าแทนที่จะเลือกใช้ตัวเลือกที่มีราคาสูงกว่า แคช DRAM ยังคงช่วยในเรื่องความทนทานโดยรวมของไดรฟ์ดังนั้นจึงไม่เกี่ยวข้องทั้งหมด อีกครั้งควรมีความสมดุลของมูลค่าและประสิทธิภาพเมื่อทำการตัดสินใจ

ความอดทน

นี่อาจเป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ควรพิจารณาเมื่อซื้อ SSD ซึ่งแตกต่างจากฮาร์ดไดรฟ์แบบหมุน (ซึ่งมีอายุการใช้งานที่ จำกัด เนื่องจากชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว) SSD ใช้หน่วยความจำ NAND Flash ในการจัดเก็บข้อมูล เซลล์ NAND เหล่านี้มีอายุการใช้งาน จำกัด มีการ จำกัด จำนวนครั้งที่สามารถเขียนข้อมูลบนเซลล์ใดเซลล์หนึ่งก่อนที่จะหยุดเก็บข้อมูล สิ่งนี้อาจฟังดูน่าตกใจ แต่ในความเป็นจริงผู้ใช้ทั่วไปไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับข้อมูลที่หายไปจาก SSD เนื่องจากมีกลไกหลายอย่างที่ช่วยบรรเทาการสึกหรอของเซลล์ NAND “ การจัดเตรียมข้อมูลมากเกินไป” เป็นคุณลักษณะที่มีประโยชน์อย่างยิ่งในไดรฟ์สมัยใหม่ซึ่งลดความจุลงบางส่วนเพื่อให้สามารถสับเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเซลล์ต่างๆได้ ต้องมีการเคลื่อนย้ายข้อมูลอยู่ตลอดเวลาเพื่อไม่ให้เซลล์บางส่วนตายก่อนเวลาอันควร กระบวนการนี้เรียกว่า“ Wear-Leveling”

โดยทั่วไปความทนทานหรือความน่าเชื่อถือของไดรฟ์จะดีขึ้นหากมีแคช DRAM เนื่องจากแคชมีแผนที่ของข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยจึงทำให้ไดรฟ์ดำเนินกระบวนการปรับระดับการสึกหรอได้ง่ายขึ้น โดยทั่วไป Endurance จะวางตลาดในรูปแบบของ MBTF (เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว) และ TBW (เทราไบต์ที่เขียน)

MBTF

MBTF เป็นแนวคิดที่ซับซ้อนในการเข้าใจ คุณอาจพบว่าตัวเลข MBTF (เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว) มีหน่วยเป็นล้านชั่วโมง อย่างไรก็ตามหาก SSD มีคะแนน MBTF 2 ล้านชั่วโมงก็ไม่ได้หมายความว่า SSD จะมีอายุ 2 ล้านชั่วโมงจริง MBTF เป็นการวัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดความล้มเหลวในไดรฟ์ตัวอย่างขนาดใหญ่ โดยทั่วไปแล้วสูงกว่าจะดีกว่าตามปกติ แต่อาจเป็นเมตริกที่สับสนในการวิเคราะห์ ดังนั้นจึงมักใช้เมตริกอื่นในหน้าผลิตภัณฑ์ซึ่งเข้าใจง่ายกว่าเล็กน้อยและเรียกว่า TBW

TBW

TBW หรือเทราไบต์ที่เขียนอธิบายจำนวนข้อมูลทั้งหมดที่สามารถเขียนไปยัง SSD ได้ตลอดอายุการใช้งาน เมตริกนี้เป็นการประมาณที่ค่อนข้างตรงไปตรงมา SSD ขนาด 250GB ทั่วไปสามารถมีระดับ TBW ได้ประมาณ 60-150 TBW และสูงกว่านั้นดีกว่าเช่นเดียวกับหมายเลข MBTF ในฐานะผู้บริโภคคุณไม่ควรกังวลกับตัวเลขเหล่านี้มากเกินไปเนื่องจากเป็นเรื่องยากมากที่จะเขียนข้อมูลทั้งหมดนี้ลงในไดรฟ์ในระยะเวลาที่เหมาะสม สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญต่อผู้ใช้ระดับองค์กรที่ต้องการการทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันและอาจเขียนข้อมูลจำนวนมากไปยังไดรฟ์หลายครั้งต่อวัน ผู้ผลิตไดรฟ์นำเสนอโซลูชันพิเศษสำหรับผู้ใช้เหล่านี้

Samsung 860 EVO ได้รับการจัดอันดับที่ 2400 TBW - ภาพ: Amazon

3DXPoint / Optane

3DXPoint (3D Cross Point) เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งมีศักยภาพที่จะเร็วกว่า SSD สำหรับผู้บริโภคที่มีอยู่ในขณะนี้ นี่เป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่าง Intel และ Micron และผลิตภัณฑ์ที่ได้จะถูกจำหน่ายภายใต้แบรนด์“ Optane” ของ Intel หน่วยความจำ Optane ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้เป็นไดรฟ์แคชร่วมกับฮาร์ดไดรฟ์ที่ช้ากว่าหรือ SATA SSD ซึ่งจะช่วยให้ไดรฟ์ที่ช้าลงมีความเร็วสูงขึ้นในขณะที่ยังคงความจุที่มากขึ้น เทคโนโลยี Optane ยังอยู่ในช่วงวัยเด็ก แต่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ ในพีซีกระแสหลัก

Intel Optane SSD 905P ใช้เทคโนโลยี 3DXPoint - รูปภาพ: Wccftech

คำแนะนำ

แม้ว่าจะไม่สามารถแนะนำไดรฟ์สำหรับความต้องการเฉพาะของผู้ใช้ทุกคนได้ แต่ก็ควรคำนึงถึงประเด็นทั่วไปบางประการเมื่อซื้อ SSD หากคุณกำลังมองหาไดรฟ์ระบบปฏิบัติการคุณควรใช้จ่ายเพิ่มในไดรฟ์ NVMe ที่มีแคช DRAM หรือแม้แต่การใช้งาน HMB คุณสามารถดูคำแนะนำของเราสำหรับไดรฟ์ NVMe ที่ดีที่สุดในตลาด ในบทความนี้ . SATA SSD ที่ดีก็เพียงพอแล้วสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ ควรหลีกเลี่ยงไดรฟ์ที่ไม่มี DRAM ราคาถูกสำหรับหมวดหมู่นี้ หากคุณต้องการจัดเก็บและเล่นเกมจาก SSD คุณควรมองหา SATA SSD ที่มีความจุสูงกว่า NVMe หรือ Gen 4 ที่มีราคาแพง แม้แต่ SSD ที่ไม่มี DRAM ก็สามารถทำงานให้เสร็จได้โดยไม่ต้องมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพ หากความทนทานมีความสำคัญสูงสุดให้พิจารณาไดรฟ์ระดับองค์กรที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะโดยคำนึงถึงความทนทานเช่นซีรีส์ PRO จาก Samsung

เมื่อเทียบกับ 2400 TBW บน 860 EVO 860 PRO ระดับองค์กรได้รับการจัดอันดับที่ 4800 TBW - ภาพ: Samsung

คำพูดสุดท้าย

SSD กลายเป็นส่วนสำคัญของระบบเกมหรือเวิร์กสเตชันสมัยใหม่ เป็นเวลานานที่สุดที่ฮาร์ดไดรฟ์เป็นแหล่งจัดเก็บข้อมูลหลักของเรา แต่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างสิ้นเชิงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลแฟลชที่รวดเร็วและราคาไม่แพง ในปี 2020 จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีพื้นที่จัดเก็บโซลิดสเตทอย่างน้อยในพีซีของคุณ ในตอนท้ายของวันที่เก็บข้อมูลแฟลชมีราคาถูกลงเรื่อย ๆ และ SSD ทุกประเภทจะได้รับการอัปเกรดครั้งใหญ่มากกว่าฮาร์ดไดรฟ์แบบเดิม

การเลือกซื้อ SSD ขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งานเฉพาะของผู้ซื้อเป็นหลักและมีตัวเลือกมากมายสำหรับความต้องการของทุกคน หากคุณต้องการเพิ่มไดรฟ์ความจุสูงราคาถูกลงในระบบของคุณเพื่อถ่ายโอนข้อมูลเกมทั้งหมดของคุณลงแม้แต่ SATA SSD ราคาถูกที่ไม่ใช้ DRAM ก็เพียงพอแล้วสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเวลาในการโหลดเกมไม่ได้แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่าง SSD ระดับล่างและระดับไฮเอนด์อย่างไรก็ตาม SSD นั้นมีความโดดเด่นเหนือฮาร์ดไดรฟ์แบบเดิม

หากคุณวางแผนที่จะทำให้ SSD เป็นไดรฟ์ระบบปฏิบัติการหลักของคุณก็ควรที่จะลงทุนเงินเพิ่มอีกเล็กน้อยกับส่วนประกอบนี้ การได้รับ SSD ที่เร็วขึ้นพร้อม NAND Flash คุณภาพดีและ DRAM Cache ในตัวไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือให้กับไดรฟ์ของคุณด้วย นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากไดรฟ์ระบบปฏิบัติการต้องเก็บไฟล์ที่สำคัญที่สุดในคอมพิวเตอร์ของคุณ

ไม่ว่าในกรณีใดวันแห่งการรอกาแฟสักถ้วยในขณะที่ระบบปฏิบัติการของคุณเริ่มทำงานนั้นหายไปนาน SSD กลายเป็นส่วนสำคัญของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่อย่างแท้จริงและคุ้มค่ากับการลงทุนซื้อฮาร์ดไดรฟ์