Статьи

Что такое твердотельный накопитель или SSD (Solid State Drive)?

2025-10-20 11:23
Твердотельный накопитель (SSD) использует флеш-память для цифровой записи и чтения данных. Поскольку SSD не нужно механически искать данные, он обеспечивает практически мгновенную загрузку системы и приложений.
На протяжении десятилетий компьютеры хранили данные на жёстких дисках (HDD), в которых использовался вращающийся диск и подвижная головка для считывания информации. Подвижные компоненты HDD делают их одними из самых уязвимых элементов компьютерного оборудования - они чаще других выходят из строя.

Технология SSD работает совершенно иначе. Используя микросхему на базе NAND флеш-памяти, SSD полностью отказывается от движущихся частей, что делает его значительно более надёжным компонентом.

Для чего нужен SSD диск?

SSD или HDD служит долговременной памятью вашего компьютера: он хранит файлы даже тогда, когда устройство выключено. Накопитель работает в связке с оперативной памятью (RAM) и процессором, обеспечивая доступ к данным - операционной системе, программам, документам, играм, изображениям и музыке.
Например, когда вы открываете электронную таблицу для редактирования, происходит следующее:
  • Программы и файлы хранятся на накопителе - в данном случае это ваша таблица.
  • При открытии файла процессор переносит данные с накопителя (SSD или HDD) в оперативную память (RAM) для краткосрочного доступа. Именно на этом этапе SSD проявляет свои преимущества: он значительно ускоряет передачу данных по сравнению с HDD, сокращая время загрузки программ и файлов.
  • Затем процессор обращается к данным в RAM, которая выступает в роли рабочей зоны компьютера. Именно оперативная память «запускает» и выполняет программу.
Понимание разницы между оперативной памятью и постоянным хранилищем поможет оценить важность качественного накопителя. Установка SSD накопителя - один из самых простых способов кардинально улучшить производительность всей системы и забыть о долгих загрузках.

Преимущества SSD перед HDD

Помимо высокой скорости, SSD диски более долговечны, так как в них отсутствуют движущиеся части, которые могут сломаться или износиться. Они также потребляют меньше энергии, что продлевает время автономной работы ноутбуков и других портативных устройств.
Внешние SSD (портативные накопители) можно подключать к разным устройствам без необходимости вскрывать корпус компьютера. Они совместимы с настольными ПК, ноутбуками, Mac, iPad, Chromebook, Android- и iOS-устройствами.

Типы SSD, форм-факторы и интерфейсы

Существует два основных типа потребительских SSD: SATA и NVMe. Не все накопители совместимы с каждым компьютером, поэтому важно знать тип, форм-фактор и интерфейс перед покупкой.

SATA 2.5-дюймовые SSD

Первыми на потребительский рынок вышли SATA-накопители формата 2.5 дюйма. Они устанавливаются в отсеки, предназначенные для HDD, и совместимы с существующими кабелями AHCI, что упрощает замену старого жёсткого диска на SSD.

NVMe M.2 PCIe SSD

Самые быстрые SSD на сегодня - это NVMe-накопители формата M.2 с интерфейсом PCIe. Они размером с жевательную резинку и обеспечивают значительно более высокую скорость передачи данных по сравнению с SATA.
Чтобы разобраться в терминах:
  • M.2 - это форм-фактор (физический размер и разъём);
  • PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) - высокоскоростной интерфейс передачи данных;
  • NVMe (Non-Volatile Memory Express) - протокол связи, разработанный специально для SSD, который снижает нагрузку на процессор, увеличивает количество операций ввода-вывода в секунду и уменьшает задержки.
Вместе эти технологии создают самые быстрые решения для хранения данных, которые когда-либо появлялись на рынке - и продолжают развиваться.

Как производятся SSD?

SSD состоит из нескольких микросхем памяти, установленных на печатной плате.
Процесс изготовления включает более 800 операций и занимает свыше месяца. На пластину последовательно наносятся слои проводящих (например, медь) и изоляционных материалов (например, диоксид кремния). После нанесения каждого слоя пластина покрывается светочувствительным составом, затем на неё проецируется ультрафиолетовый свет через стеклянный трафарет с рисунком схемы. Под действием света незащищённые участки растворяются, а защищённые остаются - так формируется микросхема. Остатки удаляются химическими ваннами.
Из одной 30-сантиметровой пластины получают сотни чипов, которые затем разрезаются и помещаются в защитный корпус.
На печатную плату наносится паяльная паста, робот устанавливает компоненты, после чего плата проходит через печь для пайки.

Контроль качества SSD накопителей

Каждая плата проходит:
  • Оптическую проверку - для подтверждения правильного расположения компонентов;
  • Рентгеновский анализ - для контроля качества пайки;
  • Затем большие платы разрезаются на отдельные накопители и помещаются в корпуса.
Каждый накопитель маркируется: указываются модель, серийный номер, технические характеристики и штрихкод для отслеживания в производстве. Устанавливается прошивка, и устройство проходит до 60 часов стресс-тестов на скорость записи/чтения и корректность хранения данных. SSD также тестируются на совместимость с различными материнскими платами.