Jste zde

SSD disky - velká kapacita a spolehlivost i pro Industrial/Embedded PC

Antonín Vojáček, 15. Březen 2008 - 18:42

Nejen "klasické harddisky" lze připojit do IDE (ATA) a SATA rozhraní. Pro aplikace a PC, kde je vyžadována větší spolehlivost a bezpečnost dat, nebo kde je přístroj vystaven zhoršeným podmínkám (teplota, vlhkost, nárazy, vibrace) je lepší použít tzv. SSD disky. Sice poskytují menší kapacitu než normální harddisky (do 128 GB), ale výrobci udávají životnost přes 50 let ! Tedy ideální i pro archivaci dat.

Současné měřící systémy jsou stále složitější, dokonalejší a velké množství dat, které získají, je potřeba někde spolehlivě uložit tak, aby byly dlouhodobě zálohovány i po vypnutí napájení systému a v případě poruchy systému je na nosiči vyjmout a přečíst snadno jinde. SSD (Solid-State Disk) lze totiž snadno připojit do stávajících běžných rozhraní. Existují totiž verze jak pro harddisková IDE (ATA) či SATA rozhraní, tak jako karty pro sloty ExpressCard či externí disky pro připojení do USB konektorů. Lze je tak snadno použít jako náhradu za pevný disk v mobilních počítačích a Embedded PC.

 

Co tedy jsou SSD "disky" ?

SSD (Solid-State Drive či Solid State Disk) 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 paměti (čipy). 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 ty zdaleka nejsou tak rozšířené, jako ty založené na flash pamětích. Jak je tedy z uvedeného patrné, i když se SSD říká disky, v reálu uvnitř žádné disky nejsou!

Protože se v SSD nic nehýbe, je jejich spolehlivost mnohonásobně vyšší proti klasickým harddiskům, které jsou velmi náchylné na teplo (náročné na chlazení) a vibrace, což je dělá nepoužitelnými pro většinu průmyslových aplikací. Naproti tomu SSD jsou v tomto směru zajímavé nejen pro běžné aplikace jako notebooky, tak i pro velmi namáhané aplikace jako jsou mobilní měřící zařízení, řídící počítače ve vozidlech, průmyslové stroje a automaty. To jednoduše dokazuje běžně poskytovaný pracovní teplotní rozsah 0° až 70°C a odolnost proti nárazů, / vibracím je 1500 g / 20 g. Jejich nevýhodou je pak hlavně vyšší cena, resp. poměr cena/kapacita, když jsou i až 10x dražší než 2.5" harddisk stejné kapacity. Ztráta dat nebo přinejmenším prodlení v práci zařízení, servisního technika nebo obchodníka, však v mnoha případech často tuto částku plně vynahradí. Svojí spolehlivostí však SSD disk může zastávat i zcela odlišnou úlohu, a to záložního nosiče dat nebo média pro dlouhodobé uchování dat, protože harddisky či vypálené CD a DVD disky nejsou v tomto směru dostatečně bezpečné a nelze je použít na spolehlivé uchování dat na dobu delší než několik let (v závislosti na podmínkách skladování nosiče).

Z pohledu kapacity lze Solid-State Disky zařadit někde doprostřed mezi harddisky a paměťové Flash karty. Zatímco 2.5" harddisky se dnes běžně vyskytují v kapacitách 250 GB a Flash karty okolo 2 GB až 4 GB (i když již existují i 8 GB), SSD se dnes vyrábí a nabízí běžně v rozpětí 4 až 128 GB, přičemž nejběžnější na trhu jsou kapacity 16 až 64 GB. Limit kapacity se však s každým rokem zvyšuje, podobně jako u harddisků.

Z pohledu konektivity jsou SSD pevné disky nabízeny ve 1.8", 2.5" i 3.5" provedení pro rozhraní IDE nebo SATA, pro ExpressCard slot, kterým je vybavena většina notebooků vyrobených od roku 2007 či jako externí disky pro připojení do běžného USB 2.0 portu. V závislosti na provedení se pak odvíjejí rozměry pouzder. Zatímco na kapacitu to nemá moc velký vliv a stejně tak lze získat 8, 16 nebo 32 GB SSD v provedení pro IDE, SATA i ExpressCard, rozdíly jsou pak ve cenách.

Přehled o cenách lze snadno získat na internetových PC obchodech (například na www.alza.cz). Cena se však dost houpe podle provedení a výrobce SSD. Tak například k datu vydání tohoto článku se ceny pohybovali v rozmezí okolo 1 000,- Kč za 4 GB SSD disk, okolo 8 000,- za 16 GB SSD, v rozmezí 10 000,- až 16 000,- za 32 GB SSD, zde podle toho, zda jde o provedení pro slot ExpressCard nebo rozhraní ATA/SATA.


 

Vlastnosti SSD disků

 

Výhody proti klasickým harddiskům:

  • Velmi dlouhodobé uložení dat bez napájení disku (SSD s paměťmi Flash NAND)
  • Odolnost uložených dat proti elektromagnetickému poli
  • Velká rychlost čtení a zápisu dat (asi 100x rychlejší) - běžně 60 MB/s
  • Velmi nízká přístupová doba (tzv. seek time - vyhledání dat / míst na disku) - okolo 0.2 ms
  • Nízká spotřeba (absence krokových motorků výrazně snižuje spotřebu)
  • Velká spolehlivost (absence mechanických částí eliminuje únavu materiálu)
  • Provozní teplota: 0° až 70°C
  • Odolnost proti mechanickému namáhání (zrychlení 1500 g při nárazu a 20 g při vibracích)
  • Malé rozměry (dle provedení) - 75 x 35 x 5 mm (ExpressCard), 100 x 70 x 10 mm až 102 x 147 x 15 mm (SATA)
  • Dlouhá životnost disku i záznamu odhadovaná výrobci až na 50 let
  • Dobrý poměr cena/životnost

 

Nevýhody proti harddiskům:

  • Nepříznivý poměr cena/kapacita
  • Nižší kapacita (současné maximum 128 GB)

 

  

 

 

Závěr

Pevné disky SSD asi nikdy nebudou v dohledné době masovou záležitostí, protože poměr kapacita/cena se zdá být ještě dlouho výrazně nevýhodnější než tento poměr u klasických "mechanických" harddisků. Avšak s ohledem na jejich často klesající spolehlivost (mě již za posledních 10 let odešly dva různé harddisky) a požadované podmínky na bezchybný provoz, může být i ve firemních noteboocích hodně cestujících jedinců dobrou volbou. Jasnou volbou jsou pak SSD všude v průmyslových aplikacích, kde je požadováno úložiště dat větší než cca 1 GB a tedy nelze použít paměťové Flash karty (často typu Compact Flash). Navíc zde, kde zařízení již sama o sobě stojí i několik stovek ba i miliónů korun, není investice 10 - 20 tisíc až tak velká vzhledem k získané spolehlivosti.

Antonín Vojáček
vojacek@ hwg.cz

Download & Odkazy

  • Různé informace ze stránek prodejce počítačových komponent, firmy Alza - www.alza.cz
  • Různé informace ze stránek prodejce počítačových komponent, firmy Czech Computer - www.czechcomputer.cz
  • Článek "Skutečné náklady na SSD disky", ComputerWorld, číslo 4 / 2008
  • Další velké množství zajímavých článků pak najdete na serveru automatizace.HW.cz
Hodnocení článku: 

Komentáře

MRAK - 27. Březen 2008 - 23:07

Mě by zajimala jedna vec a je zajimavé že se jí nikdo nevenuje.
Vzhledem k vysoké rychlosti a malému seek time je hodně lákavé přesunout si třeba na nějaký 1GB SSD windowsový swap. Pokud vim tam například CFkarty (které se dají připojit na IDE) toto ale dlouhodobě nezvládnou, alespon dříve tomu tak bylo.
Zvládne to bezproblému SSD? Nebo se dají používat jen jako "obyčejný" harddisk ...