Hver er áhrif SSD-hraða á heildarafköst kerfisins?

Skilningur á SSD hraða: Einingar og tækni sem stjórna frammistöðu

Hvað er SSD og hvernig gerir það hraðari tölvunotkun mögulega?

Staðfestar diskar, eða SSD eins og styttingin er, geyma upplýsingar með því að nota svokallaða NAND flókvinnslu í staðinn fyrir hreyfanleg vélbúnað sem venjulegir harðir diskar innihalda. Aðalmunurinn felst í hraða. Flestir SSD geta sótt gögn næstum augnabliklega, á móti hefðbundnum HDD sem geta verið allt að 50 til 100 sinnum hægari vegna þess að þeir sjálfir snúast og nota litlar hendur sem hreyfast. Þar sem enginn raunverulegur vélbúnaður slitas með tímanum, eru þessir diskar líka varanlegri. Þeir nota minni orkubrot í rekstri og virka almennt betur í sérstökum aðstæðum þegar hraðvirði er ákvarðandi. Þess vegna koma svo margir heimanotendur upp um reiknareikni sína og fyrirtækji setja þá upp í miðlaraheimilum þar sem fljótur svara tími er mikilvægur á hápunktum.

Lykilþættir sem ákvarða SSD-hraða: NAND-týpa, stjórnvél og skyndiminni

Þrjár grunneiningar ákvarða árangur SSD:

• Tegund NAND-flókvinnslu : Margfölduð afhverfingar (MLC) og þrefalda afhverfingar (TLC) NAND jafna kostnað og notkunseiglu, en 3D-hlada byggingar eins og 3D V-NAND bæta þéttleika, hraða og notkunartíma með því að stafla minniherma lóðrétt.
• Stýring : Virkar sem 'heila' SSD, stjórnar staðsetningu á gögnum, slitasjálfvægi, villuleitun og rykihreinsun til að hámarka ávirki og notkunartíma. Mikilvæg stjórnunaréttur minnkar biðtíma og auki flótt í mikilli álagstöku.
• DRAM skyndiminni : Geymir oft notaðar kortlagningar- og gagnatöflur, sem mikið minnkar aðgangstíma við kerfisræsingu og innhleypslu forrita. Ökutæki með DRAM skyndiminni geta náð slembilestraraða yfir 750.000 IOPS – margfeldi hraðara en venjuleg 100–200 IOPS fyrir HDD.

Viðmót og snið: SATA vs NVMe vs M.2 og áhrif þeirra á afköst

Viðmót og lichama hönnun SSD hefur bein áhrif á hámarksafköst:

NVMe SSD-um nota PCIe-spor í stað SATA-tenginga, sem þýðir að þeir hitta ekki þá ágætulegu takmarkanir á beindráttinum sem hægja á hefðbundnum diskum. Þetta gefur þeim lang betri hraða og svara tíma. Flerestir þekkja M.2-sleufur af tölvusnúrótum sínum, ekki satt? Jafnvel eru þessar sleufur samhæfar við bæði SATA og NVMe-venjur, þótt flestir tengi þær við litlar, mjög fljóta NVMe-diska. Takið til dæmis framúrskarandi PCIe 5.0 NVMe SSD. Hann getur fært stórt 20 GB myndbandsskrá á tæpum tveimur sekúndum. Það er um 17 sinnum hraðara en hefðbundinn harður diskur myndi klárast, og meira en tvöfalt hraðara en jafnvel hraðasti SATA SSD sem finnast á markaðinum í dag.

SSD vs HDD: Að mæla raunverulegan hraða og mun á svaratíma kerfis

Lestur/skrifunarhraða prófanir: SSD eru betri en hefðbundnir HDD

SSD-ar geta í dag náð röðunlegrum lesarhraða á um 560 MB/s fyrir SATA-útgáfur og mikið hærri fyrir þá sem nota NVMe-tækni, yfir 7.000 MB/s. Þetta er ársljós unz frá hefðbundnum 7.200 UPM HDD-öku sem ná hámarki á um 80 til 160 MB/s. Sé sérstaklega horft á netþjóna, verður munurinn ótrúlegur. Samkvæmt Gagnaspjallagreiningu ársins 2023 vinna SSD-ar gagnagangspurningar um 100 sinnum hraðar en samsvarandi HDD-ökur. Venjulegir tölvubrúkarar merkja líka við þessa bætingu dag daglega. Leit að skrám tekur sekúndur í stað mínútna, skipting milli forrita finnst næstum augnablikinu, og forrit hlaðast langframar hraðar áður en þau byrja að vinna eitthvað gagnlegt. Hraðamunurinn felst raunverulega saman með tímanum hjá hverjum sem eyðir tímum í vinnu á vélinni.

Skilvirkni skráasendingar og afrek við raðaðan aðgang

Að hreyfa stórt 50 GB myndband er mikið hraðvirkara þegar notað er SSD disk. Við tölum um undir tvær mínútur á móti átta mínútum eða fleiri ef beitt er hefðbundnum HDD geymslulausnum. Munurinn verður enn ljósari þegar varanlegar gagnafærslur eru í gangi. Ökuhlutarnir halda jafnvelri árangri í gegnum þessar aðgerðir og ná nær allan tímann hámarkshraða sínum. Harðir diskar segja hins vegar önnur sögu. Frammistaðan þeirra fellur nokkuð mikið á lengri rithlutverkefni, stundum undir 60% af því sem er lofað vegna hreyfanlegra hluta inni í þeim og vandamála tengt skráarskiptingu með tímanum. Fyrir fyrirtæki sem keyra reglulegar öryggisafritanir á margar netþjónustur gerir yfirfærsla á SSD tækni raunverulega mun. Tímar fyrir samstillingu Network Attached Storage (NAS) minnkast um um það bil helming, sem þýðir að IT-deildir eyða minni tíma biðla við að afrita skrár og geta frekar unnið að öðrum mikilvægum verkefnum sem halda rekstri fyrirtækjanna áfram dag frá degi.

Handvirkt aðgangur, latens og IOPS: Af hverju SSD eru best í virkum verkefnum

Solid State Drive-tæki bjóða um 0,1 millisekúnda aðgangstíma, á meðan Hard Disk Drive-tæki taka frá 5 til 12 millisekúndur, sem þýðir að SSD geta haft yfir 100 þúsund inntaks- og úttaksgreiningar á sekúndu samanborið við aðeins 100 til 200 IOPS fyrir þessi snúningsdisk. Mótlaus minnkun á biðtíma gerir allan muninn þegar kemur að erfiðum verkefnum. Þegar virknar vélar keyra á SSD geymslu, eru þær upp á um 70 prósent hraðar og geta í raun haft rúmlega 32 prósent fleiri notendur sem vinna samtímis, eins og kom fram í nýrri rannsókn frá síðustu árs vélbúnaðarrannsóknum. Fyrir einstaklinga sem vinna skapandi með myndverkefni í háriðun í hugbúnaði eins og Adobe Premiere Pro er munurinn eins og nótt og dagur. Ritstjórar sem vinna með 4K myndfótborði upplifast slétt spilun án missa á myndrámum, en reyndu sömu hlutina á HDD og væntið yfir 15 til 20 prósent myndrámanna að fara tap í gegnum spilun, sem ruglar mjög í vinnubrögðum.

Ræsing kerfis og hleðslutímar forrita: Mat á notendaupplifunarbótum

Fyrirhneigðari ræsingartímar: Hvernig SSD einingar styðja ræsingu kerfis

SSD einingar styðja ræsingartíma kerfis upp að 70%, og nútímavinnutölvur ræsa Windows eða macOS undir 13 sekúndum, samanborið við 45 sekúndur á HDD. Þessi bótun byggir á því að SSD getur sótt þúsundir skráa sem eru dreifdir um diskinn næstum augnabliklega, í staðinn fyrir að vera háð biðtíma vegna snúningsdisks.

Flýtt ræsing og upphafsgögnun ferli forrita

Forrit ræsast 2–5 sinnum fljóttar á SSD. Forrit eins og Adobe Premiere Pro eru tilbúin á 8 sekúndum í stað 30+ sekúnda og venjuleg vinnutækni eins og Microsoft Office opnast á 3 sekúndum í stað 12. SSD einingar fjarlægja stökkvun við margverkun, og leyfa sléttan hleðslu á tuggum samfelldar vafraspjöld eða miklum verkefnaskrám í einu.

Afkomubónusar fyrir gagnasöfn, VM-er og listrænar hugbúnaði eins og Adobe Premiere Pro

Hraði SQL-fyrirspurna eykst um fjórum sinnum þegar SSD geymsla er notuð, en sýndarvélar ræsa núna innan 15 sekúnda í staðinn fyrir gamla tvö mínútna biðtíma á hefðbundnum diskum. Fyrir þá sem vinna með 4K myndvilluskipulag með miklum áhrifum í Adobe Premiere Pro, hefur orðið mikil skipsmuna í hversu svarsnöggt tímalínuna virkar við að skruna. Þessi bótun kemur af samfelldri lesingarhraða sem nálgast 550 MB á sekúndu á SATA byggðum SSD diskum. Slíkt afköst eru næstum fjórum sinnum betri en flestir harðir diskar geta framkvæmt í raunverulegum verkbelti, ekki bara í markaframmistöðuprófum.

Gamanabónusar: Stuttari hleðslutímar og sléttari streymi efnis

Í opinn heim leikjum eins og Cyberpunk 2077 minnka hleðslutímar á stigum frá yfir 25 sekúndum á HDD-um undir 5 sekúndur á PCIe 4.0 NVMe SSD-um – um 80% minnkun. Hraðvirkar SSD einnig koma í veg fyrir texture pop-in með því að streyma leikhlutum í upp að 5.000 MB/s, sex sinnum hraðar en SATA SSD, og tryggja þannig djúpþrotta og óaflrýjuð spilun.

NVMe og PCIe þróun: Eru últrahraðar SSD gildir verðmæti fyrir atvinnuskynja og sérfræðinga?

Hvernig NVMe nýtir PCIe rásir fyrir hámarks gjörbyr

NVMe, sem stendur fyrir Non-Volatile Memory Express, sleppur alveg eldri geymsluviðmótum með því að tengjast beint við miðlaga (CPU) gegnum PCIe-línur. Með stuðningi við PCIe 5.0 erum við að tala um mjög hraða hraða sem nálgast 14.000 MB/s. Berum þetta saman við SATA sem er takmarkað við aðeins 6 Gbps hámarksgeymslu. Á móti því getur NVMe haft á undan 64.000 skipunarröðum með þúsundum skipana í hverri, sem aukið möguleika á samstæðri vinna marktækt. Hvað gerir þessa uppsetningu svo góða? Jafnvel minnkar hún vinnulagið á miðlaganum um nærmesti 30% í samanburði við hefðbundin SATA SSD. Það merkir að örgjörvarnir eiga fleiri auðrar veldis til að sinna erfitt vinnsluverkefnum eins og að þjálfa gervigreindarmódel eða keyra flókin gögnagreiningar í rauntíma.

Ber áragsmunnur SATA III, NVMe og PCIe 4.0/5.0 SSD

Þó að PCIe 5.0 SSD einingar bjóði upp á allt að 21 sinnum hærri hraða en HDD, krefjast þær samhæfðra móðurborða og traustra hitaleysingarlausna til að koma í veg fyrir hraðalækkun við langvarandi álag

Raunveruleg mælingar: SSD einingar sem fara yfir 7.000 MB/s lesturshraða

Nýjustu PCIe 4.0 NVMe SSD ökuskónn geta náð lesturshraða á kringum 7.300 MB/s samkvæmt prófum frá CrystalDiskMark og svipuðum tólmunum, sem er um það bil tvöfalt hraðara en við sjáum hjá venjulegum SATA SSD ökuskóm. Þegar fært er eitthvað stórt eins og 50 GB skrá, tekur það aðeins 12 sekúndur í staðinn fyrir 26 sekúndur sem þarf á SATA diska. Þessi munur í hraða gerir mikla mun í vinnum með stórar skrár. Til dæmis, við erfitt skrifmál þar sem einhver gæti verið að afrita yfir 1 TB af gögnum, halda þessir nýju ökuskónn áfram á hraða yfir 6.800 MB/s. Slík árangur gerir allan mun fyrir sérfræðingum sem vinna með 8K RAW myndavaf eða einhverjum sem vinna með miklu magni af gögnum dag inn og dag út.

Mat á gildi: Þegar hárhraða NVMe ökuskónn gefa arðsdeild miðað við of-mikið

Hárhraða NVMe SSD ökuskónn veita ljóslega arðsdeild í starfsstillingum:

• Gagnvartur AI/ML lið njóta 38% hraðari líkanatréningar þegar verið er að vinna með 100 GB+ gagnasöfnum daglega
• Fjármálsgagnagrunnar sjá 22ms minnkun á viðskiptatímabindingu, sem bætir rauntíma ákvarðanatöku
• 4K/8K eftirframleiðslustúdíó ná rauntíma flýtileit á tímalínunni án tafra

Fyrir almenna skrifstofu notkun eða langtímavistað geymslu eru SATA SSD einingar samt sem áður kostnaðsframar, og bjóða upp á 60% lægri verð fyrir hvern gíga meðan þær veita samt miklum afkomubótum miðað við HDD.