Почему твой SSD медленно работает?

11

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта Uspei.com. Это внешний SSD-накопитель на 240 гигабайт. Он маленький, прочный и очень быстрый - читает и записывает пол гигабайта в секунду!!

Это внешний SSD-накопитель на 240 гигабайт.

Но есть один нюанс - я копирую на него “тяжеленную” папку с файлами и вдруг...скорость падает в 10!!!раз. Вот так мы и знакомимся с SLC-кэшем, о котором мало кто расскажет, но который есть в большинстве современных SSD.

Вот так мы и знакомимся с SLC-кэшем, о котором мало кто расскажет

Сейчас разберемся что это такое, почему и когда падает скорость записи и нормально ли это вообще?


Как обычно, чтобы понять суть вопроса, нужно заглянуть глубоко внутрь. Если разобрать твердотельник, то кроме прочего на плате мы увидим вот такие чипы - это 3D NAND-память.

Чтобы понять суть вопроса, нужно заглянуть глубоко внутрь

3D потому, что внутри она как многоэтажный дом с маленькими ячейками, куда и записываются наши фотки, фильмы и прочее, в виде нулей и единиц.

Внутри она как многоэтажный дом с маленькими ячейками

На данный момент широко распространены три типа такой памяти : SLC, MLC и TLC. Понять чем они отличаются друг от друга очень просто.

SLC может хранить в одной ячейке только 1 бит данных, ноль или единицу. В ячейку MLC влазит уже два бита, а в TLC - сразу три. Недавно изобрели еще QLC- там в одну комнату дома влазит уже 4 бита, но этот тип пока редкость.

SLC может хранить в одной ячейке только 1 бит данных

И вот как вы думаете, какая память лучше? Логика подсказывает, что чем больше влезет в ячейку, тем лучше, правильно?...вообще то нет, все не так просто.

Чем больше бит влазит в одну комнату дома, тем сложнее потом найти их адрес - повышается вероятность ошибок и в конце концов уменьшается скорость работы SSD. Да и сама ячейка изнашивается гораздо быстрее.

Чем больше бит влазит в одну комнату, тем сложнее потом найти их адрес

Вот и получается, что самой быстрой и выносливой памятью является SLC, которая записывает только один бит в ячейку. При этом у нее самая лучшая живучесть, около 100 000 циклов стирания. Тогда как у MLC это может быть уже 10 000, а для TLC - вообще всего 5000 циклов.

Смотрите также:  Тест термопаст 2019: выбираем лучшую

Но есть досадный момент - задешево из SLC памяти не слепишь емкий твердотельник, на овер много гигабайт. Это по карману если у вас только своя корпорация, сервера и миллионы долларов.

Задешево из SLC памяти не слепишь емкий твердотельник

Напрашивается логический вывод. В абсолютном большинстве потребительских SSD, в этом и любых других, используется либо MLC, либо TLC-память.

И вот здесь и кроется главный секрет SSD, о котором никто не рассказывает. Чтобы побороть одну из основных проблем этой памяти - низкую скорость, как раз и придумали SLC-кэш.

Вот как он работает - метод простой как 5 копеек. Вместо того, чтобы долго расселять в каждую ячейку по два или три бита, “SSD-шник” переходит в скоростной режим и быстренько, не заморачиваясь садит туда только по одному биту. Короче говоря - имитирует SLC-память, отсюда и название - SLC кэш.

Короче говоря - имитирует SLC-память, отсюда и название - SLC кэш.

После того, как он шустро записал пачку файлов в дело вступает контроллер, который в фоне начинает уплотнять данные. Он как тот комендант в общаге, ходит по комнатам, собирает одинокие биты и тулит их по два-три в одну ячейку.

Дальше в дело вступает контроллер, который в фоне начинает уплотнять данные


Этот процесс происходит уже незаметно для нас, мы можем снова что-то копировать или записывать, а комендант все равно будет ходить и в фоне расселять всех максимально плотно.

Этот процесс происходит уже незаметно для нас

В общем, когда информации не много, то все отлично - скорости высокие и контроллер не напрягается, но когда ее много - вот тут проявляется главный недостаток такого метода работы.

У каждого SSD есть свой лимит, объем SLC-кэша, которые он может записывать в таком быстром режиме и потом незаметно распихивать по углам. Как только этот лимит достигнут - все, накопитель не тянет, а скорости падают в два, три, 10 или даже 20 раз.

Смотрите также:  Оптимальный ПК для видеомонтажа в 4K - 2018

Как только этот лимит достигнут - все, накопитель не тянет

Например. Мой Трансенд подключен к быстрому USB 3.1 Gen 2 и копирует видео с ССД в ноутбуке. Вот он пишет-пишет, скорость отличная, но бац. В какой то момент SLC-кэш заполнен и скорость падает в 7-10 раз! Вот так и происходит первое знакомство с SLC-кэшем.

В какой то момент SLC-кэш заполнен и скорость падает в 7-10 раз!

Но тут я хочу ответить на еще один, очень важный вопрос, поставленный в начале - “нормально ли это?” С современными контроллерами - да.

Как только появился метод SLC-кэширования размер буфера был небольшой, скорости падали уже через считанные гигабайты. Но сейчас - даже в таком маленьком формате, контроллер тянет порядка 35% от всего объема! а это целых 90 гигабайт.

Контроллер тянет порядка 35% от всего объема! а это целых 90 гигабайт

Конечно, если вы планируете делать бэкапы и лить данные десятками гигов, то SLC-кэш все это дело замедлит на каком-то этапе. Но подавляющее большинство, которое не записывает каждый день по 100 и больше гигабайт туда-сюда, вообще может и не узнать о дропах скорости.

Даже когда накопитель будет забит под завязку и размер буфера уменьшится, все равно в большинстве случаев можно будет получить максимальные скорости под пол гигабайта в секунду. При условии подключения к скоростному USB 3.1 Gen 2.

При условии подключения к скоростному USB 3.1 Gen 2

Таким образом SLC-кэш - это больше добро, чем какое-то скрытое зло. Благодаря ему в таком микро-размере мы получаем и классную емкость и высокую скорость. А тот же контроллер расселяет биты таким образом, чтобы еще и долговечность ячеек продлить.

Такие накопители удобно подключать к ноутбукам, планшетам и даже смартфонам с поддержкой OTG. Они надежные и в большинстве сценариев очень быстрые.

Они надежные и в большинстве сценариев очень быстрые

Пишите, сталкивались ли вы с нехваткой SLC-кэша и какой объем файлов обычно гоняете по внешнему диску. Я вот 5 - 10 гигабайт максимум, когда скидываю фото и видео со смартфона.

Смотрите также:  Почему мегапиксели в камере не самое главное?
11

До встречи! Успевайте всё и всегда на страницах блога Uspei.com

Помоги проекту - подпишись на наш Яндекс.Дзен канал!

Комментарии и отзывы

  1. Ян Шаин:

    А вот это очень познавательный, полезный, интересный и хороший обзор. Много интересного для себя узнал. Вот такой формат зачёт. Спасибо !!!

  2. Александр Чернов:

    Слава богу я защищен от этих хлипких устройств- до сих пор на скале информацию вырезаю, и потерять не страшно и хорониться веками

  3. Evgeny K:

    Не знал про кэш, хотя знаком с типами памяти был. Спасибо за инфу. Царский лайк)

  4. shan Bakku-:

    Супер-полезный обзор, как раз присматриваю ссд

  5. Марк колдун:

    Круто

  6. Franx_F9:

    Многое узнал ✊

  7. Владимир Каширский:

    Очень грамотно разжевано и без лишних слов. Кто бы мне об этом пару лет назад рассказал вот так сжато, не пришлось бы перелопачивать кучу обзоров и самому разбираться.

  8. Дмитрий Дамьянов:

    Спасибо, за интересную информацию!)))

  9. Алексей Алексеев:

    Во. Вот это инфа норм. Спасибо за новые знания.

  10. Олег К.:

    Полезная информация, спасибо!

  11. Христофор Колумб:

    Спасибо, познавательно!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *