SSD - ďábelské zrychlení za pekelnou cenu

2. 5. 2007 07:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jakub Janeček

Pevný disk je nejpomalejší součástí současného notebooku a právě jeho odezva bývá v drtivé většině případů rozhodující pro celkovou odezvu systému. Je proto nasnadě, že je snaha maximálně zvýšit jeho výkon. Velikou naději v tomto ohledu přinášejí SSD neboli 'disky s flash pamětí', které by krom zvýšení výkonu diskového systému měly přinést i vyšší mechanickou odolnost a nižší spotřebu. Otestovali jsme pro vás jeden z prvních SSD v praxi a přinášíme jeho výkony.

Co vlastně je SSD?

Solid State Drive jsou paměťová média sloužící jako náhrada za pevný disk zejména v mobilních počítačích. Od běžných harddisků se liší způsobem uchování dat: namísto čtecích hlav a rotujících ploten u nich najdeme NAND flash paměť. Stejně jako u klasických pevných disků tedy nehrozí ztráta dat při výpadku napájení. Existují i SSD s jinými typy pamětí, např. s SDRAM a DRAM. Nicméně tyto disky se zdaleka nerozšiřují tak jako ty založené na flash pamětích.

SSD využívají stejné velikostní formáty jako klasické HDD, tedy 1,8, 2,5 a 3,5 palce a samozřejmě také stejná rozhraní (PATA/PATA mobile či SATA), čili lze jimi snadno nahradit stávající disk.

V čem tedy spočívají hlavní výhody SSD? Je to především rychlost, spotřeba a spolehlivost. SSD rychle startují (není potřeba roztáčet plotny), mají vyšší rychlosti čtení než konvenční pevné disky a ve srovnání s běžnými disky i neuvěřitelně nízkou latenci (tzv. seek time – doba, než se hlava HDD přesune nad místo čtení/zápisu), která je řádově 100x rychlejší. To má za následek zrychlení všech operací – od bootování operačního systému až po spouštění různých aplikací. Jejich spotřeba a produkce tepla je nízká, protože se v nich nenachází žádné pohyblivé (mechanické) části. S tím souvisí i mnohem vyšší spolehlivost při provozu. Mechanické součásti pevných disků mají tendenci se opotřebovat, také u nich hrozí zničení disku při silných vibracích a teplotách. Toto u SSD neplatí, a právě proto jsou vhodné zejména do mobilních počítačů. Nevýhoda omezeného počtu zapisovacích cyklů u současných typů také není omezením, protože umožňuje provoz po průměrnou dobu 51 let.

Mezi další výhody SSD patří tichý provoz, bezpečnost (umožňují rychle „skartování“ dat), nižší váha (případně i velikost) a předvídatelný výkon, který je stálý po celém disku a nesnižuje se při vyšším zaplnění média a fragmentaci, kdy musí hlavičky běžného pevného disku pro načtení jednoho souboru často přeskakovat mezi různými oblastmi.

SSD mají i určité nevýhody. Především je to cena, která u námi testovaného modelu dosáhla výše 1200 dolarů (cca. 26 500 Kč) za pouhých 32 GB paměťového prostoru. Tedy i poměr cena/kapacita je v porovnání s klasickými disky až 100x horší. Dále je to kapacita, která stále není srovnatelně vysoká, a zranitelnost vůči určitým efektům – např. statické výboje (plotny pevného disku jsou chráněny Faradayovou klecí).

Poměr cena/kapacita.

Určitou levnější alternativou k SSD jsou HHD (Hybrid Hard Drive). Jsou to klasické pevné disky, ve kterých je integrována velká vyrovnávací flash paměť. Tyto disky sice nejsou tak odolné, spolehlivé a úsporné, ale výkonnostní zisk je u nich patrný (zejména u často spouštěných aplikací, příp. bootování). Flash paměť zde plní roli cache mezi systémem a pomalými plotnami disku, které se také nemusí tak často roztáčet – občasné požadavky na zápis zvládá flash paměť a teprve když je dat v ní víc, tak se jednorázově zapíší na plotny disku. Tohoto principu využívají také technologie ReadyBoost a Ready Drive u Windows Vista.

Výkonové testy

Do redakce se nám dostal SSD Samsung MCBOE32GQAPQ se SATA rozhraním a kapacitou 32 GB. Protáhli jsme ho tedy našimi standardními testy disků a postavili jeho výsledky vedle běžného 2,5" SATA disku (Hitachi HTS541612J9SA00 s SATA rozhraním, 8 MB cache a kapacitou 120 GB).

Samsung MCBOE32GQAPQ

• HWiNFO32 (měří přenosovou rychlost při čtení z cache): 43,69 MB/s

• HD Tach (měří skutečnou průměrnou přenosovou rychlost při čtení): 43,9 MB/s

• Průměrná přístupová doba: 0,28 ms

Hitachi HTS541612J9SA00:

• HWiNFO32 (měří přenosovou rychlost při čtení z cache): 102,1 MB/s

• HD Tach (měří skutečnou průměrnou přenosovou rychlost při čtení): 30,3 MB/s

• Průměrná přístupová doba: 17,1 ms

Zde je vidět, jakou roli může sehrát buffer disku. Zatímco běžný disk disponuje velmi rychlou 8MB vyrovnávací pamětí, která zachraňuje jeho výkon především při zápisu dat, jeho SSD kolega nikoliv - prostě ji nepotřebuje. V případě syntetického testu čtení malého objemu dat z vyrovnávací paměti tak podává běžný disk podstatně vyšší výkon, avšak v případě podstatně reálnějšího čtení více dat (kde buffer již nemůže hrát žádnou roli), již vede SSD. Ten také logicky podává téměř identický výkon jak při syntetickém testu čtení z bufferu tak i při testu dlouhodobého čtení.

Ve výkonových testech si tedy SSD vedl naprosto výborně. Přenosová rychlost je o cca 33% vyšší než u běžných 2,5" pevných disků v mobilních počítačích. Za pozornost ovšem stojí průměrná přístupová doba, která dosáhla neuvěřitelných 0,28 ms. A právě průměrná přístupová doba je velmi důležitým výkonnostním faktorem disku.

Závěr

Technologie SSD se pomalu začíná prosazovat na trhu. Nabízí hodně zajímavých vlastností, ale prozatím je její cena příliš vysoká, aby se více rozšířila i do počítačů běžných uživatelů. V současnosti je tedy určena spíše pro technologické nadšence a náročné profesionály (např. armáda), kteří jsou ochotni za ni zaplatit. Spolu s rostoucí produkcí se však můžeme těšit na postupné snižování cen.