ЖУРНАЛ «СТА» №3/2007

24 года в зависимости от условий экс- плуатации и загруженности, для SSD — 10 лет и более. В среднем 15% жёстких дисков выходят из строя по- сле первого года работы, что неприем- лемо для ответственных применений, так как стоимость времени простоя при необходимости замены диска, а также ущерб при потере информации могут многократно превышать вход- ную стоимость диска. Для SSD эта цифра составляет менее 1%. Исполь- зование SSD снижает затраты на элек- троэнергию, так как HDD потребляют в среднем в 3 раза больше энергии и к тому же требуют охлаждения. Произ- водители SSD дают гарантию на 5 лет, на HHD гарантийный период не более 13 лет. На основании перечисленных харак- теристик можно сделать вывод, что эф- фективность использования SSD су- щественно выше и, несмотря на высо- кую входную стоимость, вся совокуп- ная стоимость владения меньше, чем для HDD. Выбор SSD в качестве уст- ройства хранения данных большого объёма для оборудования, работающе- го в жёстких условиях и используемого в ответственных применениях, являет- ся единственно верным шагом. Основные характеристики твердотель- ных дисков компании SanDisk (MSys- tems), использующих различные виды интерфейсов, представлены в табл. 2 и 3. Т ЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ ПАМЯТИ NAND В настоящее время существуют две доминирующие технологии производ- ства энергонезависимой твердотель- ной памяти: NOR и NAND. Технология NOR была впервые пред- ложена компанией Intel в 1988 году, вызвав революцию на рынке, и стала доминирующей технологией для уст- ройств EPROM и EEPROM. Техноло- гия NAND была представлена на рын- ке в 1989 году компанией Toshiba. На рис. 1 показаны архитектуры NOR и NAND. Долгое время большинство ин- женеров не делали различий между двумя этими технологиями. И, как правило, когда говорили о твердотель- ной памяти, подразумевалась архитек- тура NOR. Так продолжалось до тех пор, пока на рынке не стали востребо- ваны твердотельные запоминающие устройства большой ёмкости и произ- водительности. Дело в том, что флэшпамять NOR, обеспечивающая высокую скорость чтения, поддержи- вающая функцию XIP (eXecutive In Place — спецификация, позволяющая приложениям или ОС исполняться прямо из флэшпамяти без предвари- тельной загрузки в ОЗУ) и, самое глав- ное, отличающаяся низкой стоимо- стью при небольших объёмах памяти (1...4 Мбайт), обладает очень низкой скоростью записи и стирания, в то вре- мя как флэшпамять NAND предлагает высокую плотность ячеек, большой объём памяти, а также высокую ско- рость записи и стирания (для сравне- ния: NAND — 2 мс, NOR — 4 c). Есть много других отличий между двумя технологиями, но даже уже пере- численных параметров достаточно, АППА РАТ НЫ Е С Р Е Д С Т В А / ФЛ ЭШ - ПАМЯ Т Ь 79 СТА 3/2007 www.cta.ru Таблица 1 Сравнительные характеристики HDD и SSD Параметры HDD SSD Условия эксплуатации (предельные значения параметров) Рабочая температура +5…+55°C –40…+85°C Температура хранения –40…+70°C –40…+85°C Удар От 20g до 125g До 1500g Вибрация 1g (22...500 Гц) 16g (20...2000 Гц) Влажность 5-90% 5-95% Высота над уровнем моря 4572 м (15000 футов) 24384 м (80000 футов) Шум (собственный) 2,9 Б 0 Соответствие стандартам на условия эксплуатации MIL-STD-810 Не соответствует Соответствует NEBS: GR-63-CORE и GR-1089-CORE Не соответствует Соответствует Надёжность MTBF <70000 часов >700000 часов Ресурс Число циклов записи/стирания — >5 миллионов (>10 лет при непрерывности циклов записи/стирания) Производительность Среднее время позиционирования 3,0...5,0 мс 0,02...0,5 мс Среднее время задержки 2,5...5,0 мс — Установившаяся скорость чтения 30,0...55,0 Мбайт/с 8,0...45,0 Мбайт/с Установившаяся скорость записи 20,0...45,0 Мбайт/с 8,0...40,0 Мбайт/с Потребляемая мощность В режиме ожидания 0,8...5,0 Вт 0,035...3,0 Вт В режиме чтения/записи 5,0...10,0 Вт 0,325...5,0 Вт Безопасность Функция быстрого уничтожения записанных данных без возможности их восстановления Функция не поддерживается, для уничтожения данных необходимо размагнитить или физически уничтожить накопитель Функция поддерживается в соответствии со стандартами NISPOM 5220.22-M, NSA 130-2, Air Force AFSSI 5020, Army 380-19, Navy NAVSO P- 5239-26 и IREC (IRIG) 106 и др. Объём Форм-фактор 3,5" 40-500 Гбайт От 128 Мбайт до 176 Гбайт Форм-фактор 2,5" 40-80 Гбайт От 128 Мбайт до 128 Гбайт Закупочная стоимость От $70 до $300 <$250/Гбайт Таблица 2 Основные характеристики дисков SSD ATA/IDE/SATA Параметр SSD Ultra ATA SSD IDE 4000 SSD IDE Plus SSD Serial ATA (SATA) Форм-фактор 2,5" 1,8"; 2,5" 2,5"; 3,5" 2,5" Ёмкость 1...128 Гбайт От 128 Мбайт до 8 Гбайт 2,5": от 256 Мбайт до 45 Гбайт; 3,5": от 256 Мбайт до 36 Гбайт 1...128 Гбайт Скорость чтения/записи (Мбайт/с) 100 16,7 16,7 150 Установившаяся скорость чтения (Мбайт/с) 45 3,8 8 44 Установившаяся скорость записи (Мбайт/с) 40 3,4 8 40 Режим передачи PIO, DMA, UDMA PIO, DMA PIO, DMA — Высота корпуса (мм) 9,4...29,9 7,4 2,5": 8,5...26,6; 3,5": 25,4 9,5...30,5 TrueFFS® √ — √ √ Контроль уровня износа ячеек √ √ √ √ SMART-мониторинг √ — √ √ Возможность быстрого уничтожения данных √ — √ √ Гарантия (лет) 5 3 5 5