В чем техническая разница между флешкой и SSD?

56

Я только что прочитал вопрос о резервных копиях с флэш-накопителями, но я не был уверен, почему SSD лучше, чем флэш-накопители для резервных копий.

Для меня твердотельные накопители выглядят как большие версии флэш-накопителей. Но, безусловно, должно быть что-то, что делает первое гораздо более надежным, чем второе.

В чем разница между SSD и обычной флешкой? Например, они оба используют NAND?

ssd usb-flash-drive storage oldmud0
источник
3
Не окончательный ответ: скорость и технология выравнивания износа. В последнем случае ячейки флэш-накопителя имеют ограниченное количество раз, когда они могут быть записаны; поэтому твердотельные накопители рассчитаны на большую нагрузку записи, чем обычные флэш-накопители. Они достигают этого, имея избыточные перезаписываемые ячейки и алгоритмы, чтобы вращаться между этими ячейками. При этом нет никаких технических причин, по которым флэш-накопители не могут иметь их.
Отей
1
И я хотел бы знать (в дополнение к вопросу), есть ли разница между флэш-памятью NAND в телефонах Android и SSD?
Повелитель огня
Различия заключаются и не ограничиваются качеством ячеек флэш-памяти и контроллера памяти. Флэш-накопители USB обычно используют флэш-память самого низкого качества.
Моав

Ответы:

56

И флэш, и SSD основаны на флэш-памяти на основе NAND , которая сохраняет данные без питания и поэтому может быть помечена как флэш-память.

Технологически основные различия между ними заключаются в:

  1. Основная технология, используемая для построения NAND,
  2. Качество контроллера флэш-памяти,
  3. Разъем компьютера: USB или SATA.

Технологии NAND

Технологии NAND расходятся в двух аспектах: скорость и цена.

С одной стороны, можно найти MLC (многоуровневую ячейку), которая является элементом памяти, способным хранить более одного бита информации. Большая часть флэш-памяти MLC NAND имеет четыре возможных состояния на ячейку (или даже больше с TLC), поэтому она может хранить несколько бит информации на ячейку. Это уменьшает количество требуемых транзисторов, уменьшая тем самым размер и производственные затраты, а также снижая скорость и увеличивая вероятность ошибок.

С другой стороны, можно найти SLC (одноуровневую ячейку), где каждая ячейка может существовать в одном из двух состояний, сохраняя один бит информации на ячейку. Это увеличивает скорость доступа, а также увеличивает производственные затраты и потребление электроэнергии.

Ячейка MLC обычно рассчитана на 10000 циклов стирания / записи, в то время как ячейка SLC может длиться в 10 раз больше, чем до отказа.

Из-за этих различий MLC обычно используется на медленных и более дешевых носителях, доступ к которым обычно осуществляется через USB. Хороший твердотельный накопитель будет использовать SLC и быть более дорогим, но более быстрым, иметь более длительный срок службы и, как правило, доступен через SATA 2 или 3.

Контроллер памяти

Контроллер запоминающего устройства USB имеет только небольшой микроконтроллер с небольшим количеством встроенного ПЗУ и ОЗУ.

Контроллер SSD намного сложнее. Контроллер представляет собой встроенный процессор, который выполняет код уровня встроенного программного обеспечения и является одним из наиболее важных факторов производительности SSD. Некоторые из функций, выполняемых контроллером, включают в себя:

  • Код с исправлением ошибок (ECC)
  • Выравнивание износа
  • Плохое отображение блоков
  • Прочитайте очистку и прочитайте управление беспокойством
  • Читать и писать кеширование
  • Вывоз мусора
  • шифрование

В гибридном SSD контроллер также будет управлять небольшим классическим жестким диском.

соединитель

Флэш-накопитель обычно использует USB-штекер стандартной A, который обеспечивает физический интерфейс с главным компьютером. Теперь они могут использовать скорость USB-3 для более дорогих моделей или USB-2 для обычных.

Технология SSD использует электронные интерфейсы, совместимые с традиционными блочными внутренними жесткими дисками ввода / вывода (I / O). Кроме того, новые интерфейсы ввода / вывода, такие как SATA Express, были разработаны с учетом конкретных требований технологии SSD. Большинство SSD-карт обычно намного быстрее классических жестких дисков.

Резюме

Флешка обычно имеет меньший объем памяти, она медленнее, дешевле и также менее надежна, чем SSD.

Конечно, всегда есть устройства, которые преодолевают эти различия, используя компенсирующие технологии.

Рекомендации :

harrymc
источник
+1 Но не все, но большинство, флэш и SSD-накопители основаны на NAND
Keltari
@Keltari Можете ли вы привести пример реального продукта SSD, который не использует NAND? Мне любопытно, потому что я никогда не видел ни одного. Какую емкость будет иметь SSD на базе NOR? Я имею в виду, что знаю, что NOR-флэш-память существует. Он был изобретен Intel в 1988 году. Но в настоящее время все известные мне SSD-накопители используют флэш-память NAND, изобретенную Toshiba в 1989 году. Мы знаем, что SSD-накопители на основе NAND являются лидерами в плане низкой стоимости и высокой емкости. , Я не думаю, что SSD на базе NOR скоро появится. Таким образом, мой вопрос, чтобы взглянуть на готовый продукт на основе NOR SSD.
Самир
3
Ошибка: Intel впервые представила флэш-чип на базе NOR в 1988 году, а Toshiba - в 1989 году - на чипе на основе NAND. Впрочем, он был изобретен доктором Фудзио Масуокой и его командой в Тошибе раньше и впервые представлен в 1984 году.
Самир
Очень хороший ответ! Взял самого высокого человека в СУ, чтобы написать это тоже;)
oldmud0
Согласно статье в Википедии для CompactFlash, они изначально были NOR flash, но с тех пор переключились на NAND.
Брайан Минтон
0
  • Большинство твердотельных накопителей используют NAND, хотя лучшие могут использовать более быструю память, например, DRAM.
  • Я думаю, что одно из самых больших отличий заключается в том, что SSD-накопители производятся по более высоким стандартам, чем USB-накопители. Флэш-накопители обычно используются для передачи данных и кратковременного хранения, поэтому они не должны быть такими же надежными, как SSD.
pyrocrasty
источник
1
DRAM, безусловно, быстрее, чем NAND, но нестабилен даже при включении и, следовательно, нуждается в обновлении.
опилки
@ Опилки: Да. Я не могу сказать, если вы просто уточняете или вы не согласны с чем-то, что я сказал. (Я спрашиваю только потому, что кто-то отклонил этот ответ.)
Пирократия
Обе. Я отклонил ваш ответ, потому что DRAM не используется в SSD для энергонезависимой памяти, как вы написали.
опилки
2
Я не утверждал, что они использовались для энергонезависимого хранения . Я сказал, что они использовались в некоторых более дорогих SSD, и это правда. Смотрите здесь в разделе «Сверхбыстрые стоечные SSD»: «На современном рынке самыми быстрыми стоечными SSD в SAN всегда являются RAM SSD». Еще одна статья здесь .
Пирократия
Под SSD в целом подразумевается любой диск без движущихся частей, поэтому ОЗУ действительно является SSD, но вы не можете сравнить ОЗУ с флэш-накопителем, поэтому он определенно подразумевает энергонезависимый SSD, поэтому ваш ответ неверен, и я думаю, что вы запутались между этими два твердотельных накопителя
Роберт
0

Есть несколько статей о различиях между SSD и флешками.

  1. SSD означает просто жесткий диск, который не двигается
  2. Вспышка - это тип памяти, который очень быстрый и не требует непрерывного питания (энергонезависимый)
  3. SSD раньше использовали RAM, но теперь вместо этого используют Flash
  4. Короче говоря, вы не должны сравнивать Flash и SSD так же, как вы не должны сравнивать батареи с литий-ионными. В обоих случаях последний является типом первого.

https://danielmiessler.com/blog/the-difference-between-ssd-and-flash-hard-drives/ http://www.mynetworks.me/2010/12/20/ssd-solid-state-drive- VS-флэш-накопитель USB-привод /

Алекс Аткинсон
источник
1
Точки не звучат логически правильно, хотя. Например, # 1 не является разницей, поскольку жесткие диски используют жесткие диски, тогда как твердотельные накопители используют флэш-память, что является большим отступлением от различий между твердотельными накопителями и жесткими дисками.
oldmud0
Однако вторая статья очень полезна.
oldmud0
"... сравнить Flash с SSD ... последний тип". Это неправильный путь. Вы имеете в виду «SSD to Flash».
Пирокристия
@ Pyrocrasty Нет, не совсем. По своей сути, SSD представляет собой флэш-накопитель. Без ключевого компонента не было бы никаких SSD, о которых можно было бы говорить. Так же, как с литий-ионным аккумулятором. Так что нет, это «последний тип прообраз». Другими словами, SSD - это флэш-память, чем литий-ионные батареи ... ну, батареи. Не путайте общий термин «флэш-накопитель» (как в USB-накопителе) с «флэш-памятью» (флэш-память).
Самир
@sammyg: Flash - не единственный тип твердотельной памяти. По крайней мере, память должна быть энергонезависимой, чтобы называться флэш-памятью. Тем не менее, энергозависимая твердотельная память (RAM) также существует (и иногда используется в жестких дисках, в этом отношении). Любой флэш-накопитель является SSD, но не все SSD-накопители являются флэш-накопителями.
Пирокристия