SD-карта против SSD: в чем на самом деле разница?

Кроме того, хотя существуют разные типы флэш-памяти NAND, каждый из которых имеет свои недостатки и преимущества, теоретически вы можете переместить транзисторы NAND с твердотельного накопителя (например, 3D TLC NAND, установленный в Samsung SSD 850 EVO) на SD-накопитель. карта. Чтобы формат SD работал, он должен иметь возможность обмениваться данными с устройствами, которые его читают.

Это важно, поскольку различия во флэш-памяти NAND почти полностью зависят от того, как они сгруппированы в ячейки:

• Однослойная ячейка (SLC) – хранит один бит на ячейку. Это, безусловно, самый дорогой вариант. В обычных потребительских продуктах он используется только для кэширования на твердотельных накопителях и некоторых высокопроизводительных SD-картах (хотя некоторые SSD-накопители, такие как диски NVMe обычно используют для кэширования чипы оперативной памяти). Каждый блок можно записать 100 000 раз, что делает его наиболее надежным вариантом.
• Многоуровневая ячейка (MLC) – хранит два или более бита, но чаще всего хранит два бита. Этот тип группировки хранения не является распространенным, но он значительно дешевле, чем технология SLC. Блоки могут быть записаны в среднем 40 000 раз.
• Трехуровневая ячейка (TLC) – ячейка, хранящая три бита. На самом деле это самый распространенный тип ячеек в твердотельных накопителях. Хотя долговечность блока значительно ниже, чем в других описанных выше вариантах (в среднем 3000 циклов записи), для типичного домашнего использования ее более чем достаточно.
• Четырехуровневая ячейка (QLC) – хранит четыре бита, как вы уже догадались. Некоторые накопители большой емкости выбирают этот вариант, поскольку он предлагает гораздо более дешевое хранилище для архивирования, но рейтинг выносливости блока в 1000 циклов записи может быть неприятным для компьютеров, использующих этот диск для кэширования или файла подкачки/подкачки.

Карты SD Express и твердотельные накопители

Теоретически у вас может получиться SD-карта, которая записывает и читает так же быстро, как SSD. В большинстве случаев средняя карта, доступная на рынке, не будет такой быстрой. Однако некоторые производители используют положить фишки на стол новую технологию, известную как SD Express, которая включает в себя уменьшенную версию контроллера SSD-накопителя NVMe, которая может превосходить скорости обычных SSD!

Читайте также: Покупка SSD: на что обратить внимание

Несмотря на впечатляющий результат, он все же не может служить сменной заменой твердотельных накопителей по одной простой причине: предоставляемое пространство по-прежнему не дает производителям возможности создавать большие и быстрые кэши. Даже если бы это было возможно, вам пришлось бы иметь дело с нагревом, который будет генерировать такой кэш. При необходимой плотности транзисторов SD-карта с полноценным и уменьшенным SSD-контроллером и кэшем будет выделять тепло, которое она не сможет рассеять в своем пластиковом корпусе.

Теоретически да, эти новые карты SD Express обладают потрясающей скоростью передачи данных, которая может конкурировать с современными NVMe-диски , от которых у таких компьютерных энтузиастов, как я, слюнки текут. Однако на практике непоследовательные операции чтения/записи по-прежнему будут недостаточно быстрыми из-за ограниченного пространства кэша.

Проще говоря, SD Express выполняет ценную функцию платформы для записи видео и звука чрезвычайно высокой четкости, а для этой деятельности требуется максимально возможная скорость последовательного чтения/записи. Но сравнивать карты SD Express с твердотельными накопителями все равно было бы не совсем корректно.

Читайте также: Как установить SD-карту на ваше устройство Android

Давайте немного сосредоточимся на различиях

Поскольку SD-карты имеют ограниченный объем места, микроконтроллер, который извлекает данные из памяти и записывает на нее данные, обычно размещается на краю карты, как показано на следующем изображении.

Карты SD Express и твердотельные накопителипрограммировать в микроконтроллер такого размера, а при такой крошечной инфраструктуре способ обработки данных на SD-карте является довольно элементарным. Он будет иметь тенденцию хранить данные везде, где есть свободное место, и читать их как можно более упорядоченно.

Этого нельзя сказать о твердотельных накопителях, которые могут позволить себе роскошь разместить всю свою память и всю инфраструктуру в пространстве, которое помещается в отсек для диска среднего компьютера. Контроллер выделен на изображении ниже.

Даже в накопителях NVMe, которые намного меньше и в целом могут похвастаться впечатляющими скоростями чтения/записи, объем пространства, предоставляемого контроллеру, примерно такой же, как и у твердотельного накопителя, при этом производители предпочитают использовать более дорогие хранилища. чипы с более высокой плотностью транзисторов для экономии места.

Вся инфраструктура SSD построена таким образом, чтобы ни одна ячейка не использовалась больше, чем другие, сохраняя максимально сбалансированную работу каждой файловой операции. Это именно то, что вы ожидаете от накопителя, который выполняет множество операций чтения/записи на платформе, где срок службы каждой ячейки ограничен количеством операций записи в нее.

Читайте также: DRAM или SSD без DRAM? Какая разница?

Большой объем пространства также позволяет производителям вставлять чипы для хранения кэшированных данных, что имеет решающее значение для быстрого управления тяжелыми и повторяющимися операциями. Время не теряется, все происходит плавно.

Кроме того, увеличенный объем накопителя позволяет ему рассеивать больше тепла. Это позволяет использовать более энергоемкие контроллеры, что было бы невозможно в формате SD (поскольку он потребляет больше энергии, чем могут обеспечить небольшие портативные устройства, и значительно нагревается).

В целом каждая платформа была разработана для работы в определенных средах. Карты SD лучше всего использовать для хранения файлов и их воспроизведения, а твердотельные накопители оптимизированы для работы с разделом операционной системы компьютера. У одного роль проще, а другому нужно быть умнее и более адаптируемым. Здесь речь идет не только о скорости, но и о рабочем процессе и универсальности.

Читайте также: 10 вещей, которые нужно сделать при использовании SSD в Windows

Часто задаваемые вопросы

1. Что означает «N-bit MLC»?

Поскольку многоуровневая ячейка (MLC) означает «два или более бита на ячейку», некоторые компании не будут использовать термины TLC или QLC для описания своих приводов. Если вы посмотрите на характеристики твердотельного накопителя и увидите что-то вроде «3-битный MLC», это просто означает, что это накопитель с трехуровневой ячейкой (TLC).

2. Почему кеш так важен?

Когда данные записываются на SSD, контроллер должен найти место для их записи. Из-за выравнивания износа и других технологий, которые помогают сбалансировать диск, ему, возможно, придется некоторое время «подумать», прежде чем он остановится на месте, куда можно будет поместить ваши новые данные. Если вы делаете это регулярно и активно, этот период «размышлений» будет заметен, если только диску некуда положить отставание. Кэш действует как временный контейнер для этого журнала.

Также читайте:<

Давайте немного сосредоточимся на различиях

eck-sd-card-speed-capacity/" title="Бесплатные инструменты для проверки скорости и емкости SD-карты">Бесплатные инструменты для проверки скорости и емкости SD-карты

3. Для каких классов скорости используются SD-карты?

Класс скорости на SD-карте используется для определения типа видео, которое вы можете записывать в прямом эфире непосредственно в хранилище. Карта класса 2 может записывать сжатое видео, а карта класса 10 — Full HD (разрешение 1920×1080).

Изображение предоставлено: © Иоганн Х. Аддикс / GFDL1.2 (через Wikimedia Commons)

Часто задаваемые вопросы

1. Что означает «N-bit MLC»?

2. Почему кеш так важен?

3. Для каких классов скорости используются SD-карты?