SSD diskovi konceptualno su drugačiji od klasičnih tvrdih diskova, no većina komponenti služi vrlo sličnoj svrsi kako bi disk radio što je moguće brže. Tako imamo nekoliko ključnih komponenti svakog SSD diska koje osiguravaju performanse, a proizvođači diskova često biraju i povezuju komponente ovisno o ciljanoj cijeni koju žele postići na tržištu. Memoriju proizvodi nekoliko kompanija, a isto tako vrijedi i za kontrolere. Dobar kontroler može i iz jeftinije memorije izvući impresivne performanse.

Komponente SSD-a poprilično su jednostavne za razumjeti te su njihovi zadaci vrlo specifični. Pogledajmo što sve čini SSD kako biste razumjeli što kupujete i na temelju toga donijeli racionalnu odluku pri kupnji diska koji će vam najviše odgovarati.

Flash memorija

Osnovna komponenta svakog SSD diska je, naravno, flash memorija. Flash memorija koristi se u gotovo svakom dijelu računala i drugih sličnih uređaja te se nalazi u svemu, od BIOS čipa, preko RAM memorije, grafičkih kartica, memorije u mobitelima, fotoaparatima itd. Prošla godina bila je iznimno nepovoljna, primjerice, za cijene RAM memorije, kao i SSD-a jer se većina memorije proizvodila za korištenje u mobilnim uređajima jer se sirov proizvod prodavao po višoj cijeni. Flash memorija u SSD diskovima u početku je bila poprilično skupa, no razvojem tehnologije cijena pada vrlo visokom brzinom. Naime, flash memorija u SSD disku fizički je podijeljena u ćelije koje pamte bitove koji su na njima zapisani. Jedan bit po ćeliji ima visoke performanse i solidnu izdržljivost, no količina memorije je ograničena, a brzinu su limitirali kontroleri, kao i SATA III standard preko kojeg se povezuju jer je on prvobitno predviđen za klasične HDD diskove. Kako bi taj problem riješili, proizvođači su počeli povećavati broj bitova koji stane u ćeliju, stoga najnoviji diskovi mogu pospremiti i do četiri bita u jednu ćeliju. Izazov koji nastaje je u tome što je pospremanje podataka na ovakve diskove prilično sporo te se u isto vrijeme “troše” brže od onih koji pospremaju manje bitova po ćeliji.

Kontroler u sredini: Phison je poznat po SSD kontrolerima, a specifična verzija u ovom SSDu može raditi sa i bez DRAM memorije. Sa svake strane nalazi se čip flash memorije na kojega se spremaju svi podaci, kako bi ih kasnije mogli čitati. Brzina ovisi o sposobnosti kontrolera da organizira podatke.

Druga najbitnija komponenta ima zadatak riješiti probleme flash memorije koje smo već spomenuli i omogućiti maksimalne moguće brzine za pojedini disk. Govorimo, naravno, o kontroleru koji je jednako bitan kao i kvaliteta same flash memorije. Kontroler ima vrlo bitnu zadaću u svakom SSD disku jer barata svim podacima koji se gore nalaze, novim podacima koji se zapisuju, brisanjem i čitanjem podataka. Naime, kod standardnog diska dovoljno je prepisati preko starih podataka. Da bi se pisalo preko podataka na SSD-u, potrebno je prvo obrisati stare podatke, što predstavlja dupli rad. Uračunajmo pri tome da se flash memorija “troši” svakim pisanjem/brisanjem, pa tako kontroler ima zadaću i premještati sadržaj na disku kako bi se disk ujednačeno trošio kroz svoj životni vijek. Također je zadužen za ispravljanje grešaka koje nastaju čitanjem, kao i sigurnošću podataka. Za sve to koristi se firmware na pohrani u kontroleru koji također ima i svoju RAM memoriju na kojoj drži bitne podatke o sadržaju diska za brzo pristupanje i rad diska.

Cache memorija

Gotovo svi moderni diskovi također imaju i “cache” memoriju. Kako smo rekli, moderna flash memorija zahvaljujući spremanju više bitova u ćeliju ima sve veći kapacitet po sve nižoj cijeni, no to negativno utječe na brzinu pisanja na disk, što se svakako osjeti kod TLC (tri bita po ćeliji) i QLC (četiri bita po ćeliji) memorije. Cache komponenta SSD-a zadužena je da kada se na njega prebacuju podaci, upije te podatke maksimalnom brzinom i onda kontroler iste podatke manjom brzinom može pospremati na TLC ili QLC memoriju SSD-a, a da korisnik ne osjeti pravu, nižu brzinu. Naravno, jednom kada se cache napuni, vidjet ćete pravu brzinu SSD diska, no za to su ipak potrebni veći podaci koje većina korisnika neće stalno kopirati na sam SSD. Cache memorija dizajnirana je iz flash memorije u SLC obliku (jedan bit po ćeliji) jer su takve memorije najbrže i najizdržljivije na čitanje/pisanje, no također i najskuplje, pa će količina te memorije ovisiti i o samoj cijeni diska.

Ostatak diska sastoji se od komponenti za povezivanje s računalom, od SATA III konektora i konektora za napajanje, pa do modernih M.2 konektora koji zauzimaju najmanje prostora u računalu te su standard u prijenosnicima. M.2 diskovi dijele se na SATA III standard ili novi NVMe standard koji za prijenos podataka koristi PCIe linije, što takve diskove odmah čini poprilično bržima.

M.2 standard minimizira prostor na samo potrebnu veličinu kako bi stao u sve tanje laptope tik uz matičnu ploču. Naravno, potrošnja je manja te se disk direktno napaja bez dodatnih žica. O brzini NVMe tehnologije ne moramo niti pričati obzirom na rezultate u tablici pri kraju teksta.

Kompromisi za uštedu

Kako bi proizvođači ponudili što jeftinije SSD diskove, a na njih mogli i dalje nalijepiti visoke maksimalne brzine, dosjetili su se da bi se mogli riješiti DRAM memorije kontrolera koja je ionako u zadnje vrijeme bila skupa kao i RAM memorija za računala. Rezultat su malo jeftiniji SSD diskovi koji na prvi pogled imaju jednake performanse kao i standardni, skuplji diskovi s DRAM memorijom. Na kraju dana, SSD pri kopiranju, pisanju i čitanju ima jednake performanse, kako proizvođač to i napiše na kutiji.

No kako IT svijet voli prčkati po hardveru i testirati sve oblike performansi, uskoro je postalo jasno da neki SSD diskovi imaju performanse manje od idealnih u ključnim operacijama. Naime, velika brzina kopiranja sekvencijalnih podataka je impresivna kod SSD-a, no rad s datotekama i podacima u stvarnome svijetu rijetko se sastoji od takvih zadataka. Oni se obično sastoje od kopiranja, čitanja i pisanja vrlo malenih podataka koji se nalaze svuda na disku te ih kontroler mora tražiti, brisati, pisati, ispravljati, prebacivati itd. Kod standardnih SSD diskova koji imaju nešto DRAM memorije, kontroler ima iznimno brz pristup podacima koji označavaju lokacije na disku na kojima se nalaze specifični podaci kako bi se njima moglo upravljati. Velika količina naredbi usporava disk, no možemo biti sigurni da sve komponente rade optimalnom brzinom, a stalno korištenje DRAM memorije ne degradira njene performanse niti vijek trajanja.
Jednom kada se proizvođač riješi DRAM memorije kako bi uštedio, informacije o lokacijama na disku premještaju se najčešće na samu flash memoriju diska. Unatoč impresivnim brzinama flash memorije koje se ondje nalaze, ne mogu se usporediti s DRAM memorijom. Ipak, za svako pisanje podataka treba prvo obrisati stare podatke. Tu nailazimo i na trošenje same flash memorije. Naravno, trebat će godine, a trošenje ovisi o korištenju SSD-a, no nemaju bez veze ovakvi SSD-i generalno kraće vrijeme garancije jer ni proizvođači ne mogu garantirati jednak životni vijek takvih komponenti.

SATA III ili NVMe

To je i glavni dio naše analize SSD diskova u ovome testu kako bismo vidjeli ima li nedostatak DRAM komponente ikakvih utjecaja na performanse samog diska. Za test smo uzeli sve vrste diskova dostupne na tržištu, od SATA III do NVMe x4 sučelja, što uključuje i M.2 dizajn. Iz tablice se tako može lagano iščitati kakve performanse možemo očekivati od navedenih diskova, a cijena pojedinog diska može nam cijelu sliku staviti u perspektivu. Tako diskovi sa SATA III sučeljem mogu postići maksimalnu brzinu čitanja ili pisanja do 560 MB/s. Za taj pothvat bitno je da su podaci koji se prebacuju veliki i u malom broju. Jednom kada govorimo o puno sitnih podataka, performanse su slabije jer kontroler ima više posla za njihovo pospremanje na flash memoriju. Manji M.2 diskovi i dalje imaju opciju SATA III standarda, no novije matične ploče, kao i malo skuplji diskovi, sada koriste noviji NVMe standard. Dolaze u dvije kategorije, x2 i x4 i sukladno tome mogu imati maksimalnu brzinu od oko 1800 MB/s za x2 te oko 3600 MB/s za x4, ovisno o puno faktora, uključujući podatke koje prebacujete, kao i specifikacije samog diska jer nisu svi jednaki po brzini i kvaliteti.

Kompatibilnost: Iako ni standardni SATA III SSD disk ne treba puni prostor kućišta, ono je većinom prazno kako bi i dalje osiguralo kompatibilnost sa starijim laptopima i kućištima.

Skuplji SSD za novo računalo

Ako slažete novu mašinu za gaming ili profesionalan rad savjetujemo kupnju nešto skupljeg diska koji dolazi s DRAM memorijom.

Glavni utjecaj nedostatka DRAM memorije javlja se kod prebacivanja, to jest pisanja, čitanja i kopiranja veće količine manjih podataka gdje kontroler stalno čita s DRAM memorije kako bi znao kamo slati podatke te je brzina memorije ključna kako bi brzine SSD-a uistinu došle do izražaja. Kako vidimo u tablici, Crucialov BX500 disk je u našem testu bez DRAM memorije, a poznat je po svojoj niskoj cijeni. Direktno prebacivanje podataka neće mu biti problem jer i dalje koristi cache flash memoriju o kojoj smo govorili, no kako vidimo kod random 4K pisanja, performanse su čak oko 60 % niže, dok je i čitanje lošije za 30 % u usporedbi s konkurencijom. Imajte na umu da smo CrystalDisk benchmark vrtjeli s količinom podataka od 1 GB, dok je AS SSD benchmark diskove tjerao s 5 GB podataka. Tu u igru dolaze i različite implementacije cache komponente, a dulje prebacivanje ovakvih podataka dodatno bi usporilo sve diskove na testu, no šansa da prosječan korisnik to uspije svakodnevnim korištenjem je gotovo nepostojeća.

Zaključno možemo reći da SSD diskovima pada cijena s obzirom na količinu memorije koju nude, no proizvođači će uvijek tražiti načina da skinu koju kunu sa završnog proizvoda, stoga savjetujemo da se svakako informirate prije kupnje takvog diska. Za nadogradnju starijeg laptopa apsolutno ih možemo preporučiti, no ako slažete novu mašinu za gaming ili profesionalan rad, svakako savjetujemo kupnju nešto skupljeg diska koji dolazi i s DRAM memorijom. Imajte na umu da će ovakvim diskovima flash memorija degradirati nešto brže s korištenjem, što se može potvrditi i kraćim garancijama na ovakve diskove. Naravno, vjerojatno će vam poslužiti veći broj godina, no ranije će biti potrebna zamjena. Tako da disk svakako preporučamo kao povoljnu nadogradnju starijeg diska u laptopu, pa čak i sekundarnog SSD-a za gaming na kojem neće biti operacijski sustav. Zahtjevnije igre koje učitavaju puno resursa mogle bi štucnuti, no svakako će biti miljama daleko bolje nego s tvrdim diskom. No, kao glavni SSD i za profesionalnu primjenu, radije uzmite skuplji disk.