В твердотельных винчестерах вместо памяти на магнитных дисках используется флэш-память. Это чисто электронное устройство, в котором отсутствуют механические элементы для перемещения головок. Следовательно, собственно накопители не производят акустического шума и вибраций. Однако имеются сообщения, что вопрос об уменьшении потребляемой мощности еще не снят с повестки дня, и поэтому при определенном объеме памяти может потребоваться внешнее охлаждение устройства, что повлечет появление акустических шумов.
Недостатками такого рода накопителей является их большая цена (пока это несколько сотен долларов за одно устройство), а также неопределенность с достижимыми объемами памяти. Публикуются сведения, имеющие рекламный характер, о разработках винчестеров SSD с объемами памяти от 64 Гбайт до 1,5 Тбайт.
Наиболее существенным недостатков рассматриваемых устройств является износ поверхности, заключающийся в том, что нельзя бесконечное количество раз записывать информацию по одним и тем же адресам памяти. Использовать для записи один и тот же адрес можно не более, по разным данным, от 104 до 106 раз. Разработанный к настоящему времени способ преодоления этого недостатка заключается в равномерной загрузке всех участков памяти операциями записи. При этом способе замедляется обращение к твердотельному винчестеру, а также существенно усложняется внутреннее программное обеспечение накопителя, поскольку одновременно приходится учитывать дефрагментацию записанных данных. Указанный недостаток не распространяется на операции чтения из памяти.
Проблема износа поверхности характерна и для обыкновенных флэшек. Этот недостаток напоминает появление дефектных секторов в механических винчестерах, в которых данная проблема решается программными средствами (см. главы 2 и 3).
В качестве достоинства обсуждаемых накопителей приводится возможность получения большой пропускной способности до 270 Мбайт/с. Однако при этом не приводятся конечные результаты испытания пропускной способности накопителя в реальном ПК (см. табл. 1.8).
Суммируя сведения из известных публикаций, можно сделать вывод о том, что твердотельные накопители еще долго не войдут в повседневную практику пользователей ПК, в первую очередь из-за их высокой стоимости. Кроме того, механические винчестеры тоже постоянно совершенствуются, о чем уже сообщалось на примере накопителей серии WD Caviar Green фирмы Western Digital. Намечается перспектива, при которой пользователи еще долго будут голосовать рублем за обычные винчестеры, продолжая в то же время внимательно следить за состоянием разработок и промышленным выпуском твердотельных накопителей.
Если кратко сформулировать итоги разработок в области твердотельных накопителей (SSD), то получится следующий список их преимуществ и недостатков по сравнению с жесткими дисками.
Преимущества по сравнению с жесткими дисками:
□ меньше время загрузки системы, переход Power On Ready — 1 с;
□ отсутствие движущихся частей;
□ латентность в режиме чтения до 85 мкс;
□ латентность в режиме записи до 115 мкс;
□ более высокая производительность — скорость чтения и записи до 270 Мбайт/с;
□ низкая потребляемая мощность;
□ полное отсутствие шума от движущихся частей и охлаждающих вентиляторов;
□ высокая механическая стойкость;
□ широкий диапазон рабочих температур;
□ практически устойчивое время считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации;
□ малый размер и вес.