Technologie SSD: co je nového?

SSD vs. HDD

Paměti SSD soupeří s pevnými disky již od 50. let minulého století, pokud tedy o SSD neuvažujeme čistě jako o zařízeních, která využívají paměti Flash, neboť jejich rozvoj nastal až v 90. letech. Stejně jako řada jiných nových technologií se nejdříve uplatnily v podnicích, vojenství, apod. V zařízeních pro běžné spotřebitele se SSD začaly prosazovat až v novém tisíciletí a za těch několik let ušly dlouhou dobu, aby se z nich nakonec staly konkureční komponenty pro pevné disky. Jsou to ale skuteční soupeři?
Pokud se podíváme očima běžného uživatele na moderní SSD a pevný disk, pak nemůžeme říci, že by si vyloženě konkurovaly, neboť jejich výhody jsou rozdílné. Pevný disk má na své straně kapacitu, dnes u 3,5" modelů až 4 TB, a také cenu za úložný prostor. SSD zase může být velmi výkonné, výrazně energeticky úspornější než pevný disk, menší a odolnější. V posledních letech se také stále častěji zmiňuje otázka výdrže, která je u SSD daná počtem mazacích a zapisovacích cyklů u jednotlivých paměťových buněk, jenž se časem a využíváním pokročilejších výrobních technologií spíše snižuje. Čistě dle toho stojí výhoda i na straně pevných disků.

SSD a HDD si tedy příliš nekonkurují a spíše se vhodně doplňují. Dá se tedy říci, že ideální počítač by měl mít SSD s často využívanými daty pro rychlost a HDD pro ukládání velkého množství dat, což je ostatně myšlenka stojící za vznikem hybridních zařízení SSHD. V jejich případě však můžeme o SSD uvažovat spíše jako o vyrovnávací paměti, která stejně jako cache u procesoru slouží pro ukládání často využívaných dat, jež je třeba mít rychle k dispozici.
Nicméně dnes již jsou k dispozici zařízení a technologie, díky nimž hrozí, že pevné disky budou jako přímá součást osobních počítačů odsunuty na okraj zájmu. Jde především o NAS, čili síťová úložná zařízení a pak vysokorychlostní internetové připojení a cloudové služby. Díky nim můžeme mít přístup k osobním datům odkudkoliv, což je nesporná výhoda, i když pro ukládání většího množství dat se dnes hodí spíše jen domácí NAS dostupné přes lokální síť.

Výhoda SSD, kterou jsme dosud nezmínili, je jejich všestrannost, co se týče různých formátů. U pevných disků musíme využít kruhových ploten, které je třeba chránit obalem, zatímco SSD mohou být klidně malé a různě tvarované plošné spoje s odhalenými čipy, jež podobně jako moduly RAM zasuneme do slotu. Díky tomu se mohla v posledních letech objevit SSD v nových formátech, jako je mSATA, nebo nejnověji NGFF. I to, vedle značné konkurence na poli pamětí NAND Flash, kontrolerů a různých technologií, stojí za jejich bouřlivým rozvojem, který však musel a musí překonávat značné obtíže, mezi něž patří především propustnost rozhraní a také spolehlivost samotných pamětí.

Připomenout musím ještě starší, ale stále informativní článek Vše, co jste chtěli vědět o SSD, kde najdete základní informace o těchto produktech.

HDD ustrnuly?

Pokud se tedy mluví v oblasti storage o něčem novém, většinou je to spojeno právě s SSD. To ale neznamená, že se pevné disky přestaly vyvíjet, pouze je logicky v jejich oblasti novinek méně, a to i proto, že řada jejich výrobců značně prořídla. V letošním roce se objevily první desktopové modely s kapacitou 4 TB, a to Barracuda 7200.15 od Seagate, přičemž rozšiřování kapacity disků brání limity u použitých technologií. V současnosti výrobci naplno využívají PMR - Perpendicular Magnetic Recording, čili technologie kolmého zápisu využívající jinak orientovaného magnetického pole než u dřívější technologie, čímž se zajistí tvoření užších stop, a tedy větší hustoty dat.
Dnešním hitem je technologie Shingled Magnetic Recording - SMR, kde se nezměnil samotný způsob zápisu na plotny, pouze se navýšila hustota dat tím, že se stopy nezaznamenávají vedle sebe, ale částečně přes sebe. Představit si to můžeme jako šindele na střeše a podle toho dostala SMR svůj název. Jejím přínosem mají být 5TB pevné disky, jež se objeví někdy v příštím roce, ovšem nejde o technologii, se kterou by si výrobci zajistili několik klidných let.
Tou bude spíše HAMR - Heat-Assisted Magnetic Recording vyvíjená už dlouhá léta. Myšlenkou je využití materiálů, na něž nelze klasickými magnetickými hlavami zapisovat, ovšem jeho výhodou je možnost dosažení vysoké hustoty dat, jakou by normální plotny nezvládly. Seagate to řeší zapisováním dat umožněným zahříváním povrchu ploten pomocí laseru a dnes již přitom nemá jít o technologii budoucnosti, neboť ji právě Seagate chce představit letos na veletrhu Ceatec.

Není pak překvapením, že jako zbrusu nová, dlouho a draze vyvíjená technologie se HAMR nejdříve objeví v podnikových produktech. Konkrétně půjde o 2,5" disky Seagate s otáčkami 10000 RPM. Cílem této firmy je hustota dat 50 Tb na palec a pevné disky s kapacitou 20 TB, jež přijdou do roku 2020. Vývoj HDD tedy neustrnul, pouze v jejich případě jde především o kapacitu. SSD ale potřebují nové formáty a především technologie výroby pamětí a nová rozhraní, neboť ta, která pevným diskům bez problémů stačí (SATA 6 Gbps, SAS), jsou pro SSD již úzkým hrdlem.