Защита usb флешек. Защита флешки от вирусов. Практические примеры! Защита файла автозапуска
Жесткие диски по прежнему играют ключевую роль и являются одним из основных компонентов современных компьютеров. Считается нормальным, если вы будете покупать/заменять HDD через каждые несколько лет. Но мир домашних компьютеров уже движется в сторону твердотельных накопителей (SSD) , и, возможно, на этот раз вы пойдете за покупкой SSD, вместо HDD. Нужен ли вам такой? Давайте попробуем выяснить это в данной статье.
Несколько лет назад большинство пользователей отказалось от SSD из-за их высокой цены, ограниченных возможностей хранения и потенциальных проблем с совместимостью. Большинство этих проблем в недавнее время были решены, так что ответ — Да, вам нужен такой накопитель . В этом вы убедитесь прочитав статью до конца.
Как говорится, есть несколько моментов, о которых нужно знать перед погружением в эту тему. Не делайте этого вслепую. Будьте информированными, чтобы принять лучшее решение при покупке SSD.
Цены
Цены на твердотельные накопители за последние несколько лет сильно упали. В 2010 году средняя цена на них колебалась около 3 долларов США за Гб памяти, в то время как в 2015 году вы можете найти SSD по 34 цента (20-30 руб.) за 1 Гб памяти, например, Crucial BX100 500 Гб стоит от 169 долларов (от 11 тыс. руб.).
Кстати говоря, SSD все равно дороже, чем традиционные жесткие диски, и эта разница в цене не является незначительной. К примеру, Western Digital Blue в 1 Тб можно купить за 3600 руб. Сравнивая с Samsung 850 EVO, цена WD Blue втрое ниже при том, что места на нем в два раза больше .
Так что в вопросах, касающихся экономии, HHD без лишних вопросов бьет SSD. Если ваш бюджет ограничен, остановитесь на HHD. Тем не менее, SSD никогда еще не были столь дешевы, как сейчас, и они в достаточной степени доступны, так что не бойтесь потратиться. Они того стоят.
Если вы решили, что вам нужен SSD, покупка накопителя большей емкости будет в 2 раза выгоднее. К примеру, Samsung 850 EVO 120 ГБ стоит около 5000 рублей (50 руб. за Гб). Заплатив на 2500 рублей больше, вы можете получить емкость до 250 Гб (30 руб. за Гб). Но выгоднее всего получается SSD с емкостью 500 ГБ за 12,5 т.р. с ценой в 25 рублей за 1 Гб памяти. Так что, покупая такой накопитель, вы платите полцены за 1Гб!
Физические характеристики
Когда бы вы ни покупали оборудование, вам всегда нужно выяснить вероятность возможной несовместимости. Лучший в мире SSD окажется совершенно бесполезным, если вы не сможете использовать его в свой системе, правильно? К счастью, SSD (большая часть) в значительной степени стандартизированы, так что все у вас будет в порядке, если вы изобразите хотя бы подобие внимания к этой детали.
Форм-фактор: большинство современных SSD идут в 2,5-дюймовом форм-факторе, что как раз совпадает со стандартным размером жесткого диска для ноутбуков. Такое устройство неудобно использовать для десктопов, которые требуют 3,5-дюймового форм-фактора, но вы можете исправить это, используя адаптер — такой, как, например, SABRENT 2.5″-3.5″ Mounting Kit за 7 долларов.
Следует отметить, что сейчас набирает популярность новый форм-фактор: стандарт М.2 (известный ранее под названием NGFF). Такие SSD, предназначенные для ультратонких ноутбуков и мини-ПК, очень тонкие и имеют крошечные размеры.
Толщина: то, что SSD имеет форм-фактор 2,5 дюйма, еще не значит, что он подойдет к вашему ноутбуку. Также вы должны убедиться, что его толщина достаточно мала для вашего ноутбука.
Обычно толщина SSD колеблется где-то между 7 и 9,5 мм, современные накопители чаще стремятся в меньшую сторону, к 7 мм. Сверьтесь с инструкцией к вашему ноутбуку, чтобы узнать, какая толщина вам подойдет.
Интерфейс: основная масса SSD потребительского класса имеют SATA-интерфейс, хотя получите ли вы 3 Гб/с или 6 Гб/с SATA, зависит от возможностей вашего компьютера. Сейчас в основном выпускаются устройства с 6 Гб/с, но если вам удастся найти 3 Гб/с, те, скорее всего, будут дешевле.
Шум: одно из преимуществ SSD перед HDD — то, что SSD работает тише ввиду отсутствия механических составляющих. Если вы хотите уйти от жужжания HHD из-за вращения диска и треска во время поиска файлов, тогда SSD вам как никак лучше подойдет.
Производительность
Главным преимуществом SSD перед HHD — а также причиной, по которой люди остаются с SSD перейдя на них с HHD — тот факт, что SSD работают быстрее. С SSD компьютер загружается за секунды, программы запускаются почти мгновенно, а файлы перемещаются до 10 раз быстрее.
Стоит отметить, что в вопросах производительности даже худшие из SSD все равно на голову впереди HHD. Если все, что вам нужно — это скорость, то вопросов нет — SSD создан специально для вас.
Как уже было сказано, не все SSD одинаковы. Достаточно посмотреть на следующие варианты:
- SanDisk Internal 120 Гб (52 доллара) имеет скорость последовательного считывания 520 Мб/с 180 Мб/с ;
- Silicon Power Velox V70 120 Гб (140 долларов) имеет скорость последовательного считывания 557 Мб/с и скорость последовательной записи 507 Мб/с .
Может быть, разница в 37 Мб/с при считывании и 327 Мб/с при записи и не важна для вас, тогда вам просто можно выбрать боле дешевый вариант. Но если вам действительно важен каждый бит скорости, тогда вы должны представлять себе, сколько это будет вам стоить (дополнительных 88 долларов в примере выше).
Емкость накопителя
Существует важное различие в том, как работают HDD и SSD. В то время, как HDD часто приходится иметь дело с фрагментацией диска, у SSD есть своя причина для переживаний — сбор мусора .
Когда данные записываются на SSD, они записываются во фрагменты, называемые страницами . Группа страниц называется блоком . В любое заданное время страницы в блоке могут быть все заполнены, все пусты или частично заполнены.
Из-за того, что они так сконструированы, перезаписать существующие данные на SSD на получится (в отличие от HHD). Вместо этого, для того, чтобы записать новые данные в заполненный блок, весь блок должен быть затерт.
Более того, для предотвращения потери данных любая информация, присутствовавшая в блоке, должна быть сначала перенесена куда-нибудь еще перед тем, как стереть блок. Как только данные перемещены и блок освобожден, только тогда новые данные могут быть записаны в этот блок.
Этот процесс, называемый сбором мусора, требует свободного места для правильного функционирования. Если у вас недостаточно свободного места, то процесс сбора мусора теряет эффективность и замедляется. Это одна из причин, почему производительность SSD падает со временем: он чересчур загружен.
Для того, чтобы поддерживать сбор мусора на пике эффективности, традиционным советом будет поддержание 20-30 процентов дискового пространства пустыми . Для накопителя емкостью 250 Гб это будет значить, что вы можете использовать только 200 Гб максимум.
Долговечность
Последняя деталь, о которой нужно подумать, это то, как долго SSD будет вам служить. Только 74 % жестких дисков выживают после четвертого года жизни. Как по сравнению с такими результатами ведут себя SSD?
В отличие от HDD, SDD не имеют в своем составе движущихся частей - что очень хорошо для тихой работы, а также подразумевает, что нечему изнашиваться. Следовательно, механически повреждения не должны вас волновать.
Плохая новость, с другой стороны — это то, что SSD более подвержены поломкам из-за перепадов электричества. Потеря энергоснабжения во время работы устройства может обернуться повреждением данных или даже полномасштабной поломкой устройства.
К тому же, блоки памяти на SSD имеют ограниченное число возможных сессий записи. Если вы постоянно записываете данные на SSD (порядка 1 Гб в сутки), то, возможно, устройство потеряет возможность записывать данные (хотя чтение все еще будет возможным).
Ожидаемая продолжительность жизни твердого накопителя - 5-7 лет. С каждым годом после истечения данного срока вероятность поломки устройства возрастает.
Подходит ли вам SSD?
Если вы стеснены в средствах, вас не волнует скорость, либо вы прежде всего беспокоитесь за сохранность данных, то вам стоит остановиться на традиционном жестком диске. Для всех остальных как раз настало самое время перейти на SSD, если вы этого еще не сделали.
10.12.2015 . 18 комментариев
Что такое SSD и нужен ли он?
adminПривет! Расскажу вам сегодня о том, что такое SSD накопители и нужно ли их покупать. Какие плюсы и минусы имеют SSD накопители. Помните те времена, когда жесткий диск на 40 Гб считался большим и это было очень круто? Сейчас уже нормальный размер жесткого диска 1 Тб и больше.
Конечно же технологии развиваются очень быстро, и на замену жестким дискам пришли SSD накопители. Это новые устройства, которые имеют очень много плюсов и немного минусов, об этом и поговорим.
SSD (Solid state drive) – это накопитель, в котором нет движущихся элементов, таких как в обычном жестком диске. Для хранении памяти в SSD используется флеш-память. Простыми словами, это такая большая флешка. Основные преимущества SSD накопителей, это скорость работы, устойчивость к механичным повреждениям, малое энергопотребление. Из минусов, высокая цена и небольшое время работы на отказ.
Преимущества SSD накопителей
Скорость чтения и записи информации. По сравнению с обычными жесткими дисками, SSD работают на большой скорости. Для примера, накопитель подключенный по интерфейсу SATAIII работает на скорости 500 МБ/с. Это впечатляет, и это не придел и не весь потенциал SSD . Операционная система на таких накопителях загружается за считанные секунды.
Устойчивость к механичным повреждениям. Вы наверное знаете, что жесткие диски очень не любят разных удавов, сильных вибрация и т. д. Особенно в ноутбуках, HDD очень часто начинают “сыпаться”. Как я уже писал, в SSD нет активных элементов, поэтому он не боится механических повреждений, конечно же в разумных пределах. Мне это очень нравится, установив такой накопитель в ноутбук, можно не боятся переносить ноутбук включенными и т. д.
Бесшумная работа. При работе SSD накопитель не издает никаких звуков. Вы наверное знаете, что обычные жесткие диски во время работы издают шум.
Низкое энергопотребление. По сравнению с HDD, SSD использует меньше электроэнергии, для ноутбуков это очень актуально.
Недостатки SSD
Небольшое время работы на износ. Это значит, что SSD накопитель, будет работать определенное время. Это ограничение на перезапись, почему-то я всегда встречал разные цифры, обычно это 10000 раз. Но в описании накопителей еще указывают время работы, вот например в SSD OCZ Vertex 4 SSD 128GB указано время работы 2 млн. часов, это очень много.
Цена. Да, SSD накопители сейчас не очень дешевые. Например тот же SSD OCZ Vertex 4 SSD на 128GB стоит примерно 1000 грн. (4000 рублей).
Работа с разными ОС. Сейчас с SSD отлично работают только Windows 8 и Windows 7. Они поддерживают эти накопители, и сами умеют отключать такие службы как индексация и т. д. Включение подобных служб, уменьшает время работы SSD накопителя. Поэтому я советую использовать эти системы.
Вот такие они SSD. На самом деле, это очень достойные устройства, которые откроют вашему компьютеру второе дыхание. Радуют комментарии такого типа: “Замена HDD на SSD, это как замена пропеллера на турбину” :). И это правда, плюсов очень много, и не смотря на минусы, твердотельные накопители набирают популярность с каждым днем. Тем более, что цена на них только падает.
Вынесенный нами в заголовок вопрос довольно часто занимает умы системных администраторов. Действительно, что лучше, собрать из твердотельных дисков RAID массив, но потерять поддержку TRIM, или отказаться от отказоустойчивости в пользу высокой производительности? Ситуация усугубляется еще и тем, что немногие реально представляют себе механизмы внутренней работы SSD и ориентируются более на маркетинговые материалы, чем на реальную техническую необходимость.
Основной миф касательно SSD таков: на системах без поддержки TRIM производительность SSD будет стремительно деградировать. Почему и как это происходит обычно не сообщается, без TRIM будет плохо и точка. В тоже время большинство серверных конфигураций дисковой подсистемы TRIM не поддерживают, либо поддерживают, но в очень ограниченном объеме. При этом некоторую странность вызывает то, что ни производители железа, ни производители софта не спешат с этой "проблемой" что-либо делать.
Чтобы понять, для чего нужен TRIM и что это, раздутый маркетологами термин или насущная необходимость, разберемся как работает SSD. Мы не будем вдаваться в технические подробности и сознательно упростим модель до уровня достаточного для понимания происходящих процессов.
Первоначально вспомним, как воспринимают диск разные подсистемы ПК, участвующие в работе с ним. Приложения и ОС взаимодействуют с файловой системой, работая на уровне кластеров и таблицы файлов. О том, что находится ниже ОС не имеет никакого представления. Файловая система воспринимает диск как некоторое блочное устройство стандартного формата, также не сильно вникая в его внутреннюю суть, отдавая все вопросы на откуп драйверу контроллера запоминающих устройств. Тот, в свою очередь, воспринимает диск как некоторое LBA-устройство, не зная его внутренней структуры. О том, как именно конфигурация LBA соответствует физической конфигурации устройства знает только контроллер диска, который в свою очередь не имеет ни малейшего представления о файлах, разделах, кластерах и т.п.
Физически пространство SSD делится на страницы, которые являются минимально адресуемым участком памяти, для того, чтобы изменить ячейку памяти, необходимо считать страницу, изменить в ней необходимые данные и записать ее на прежнее место. Здесь возникает первая сложность, в отличие от HDD, в SSD писать можно только в заранее очищенные ячейки. При этом технически очистить отдельную страницу нельзя, очистке подвергаются только группы страниц, объединяемые в блоки.
Размеры страниц и блоков зависят от конфигурации памяти конкретного SSD, но, как типичное, можно принять значение 4 КБ для страницы и 512 КБ для блока. А теперь представим, что мы открыли файл и изменили в нем 100 байт данных. Для HDD проблемы нет, он считает нужный сектор (512 байт), изменит данные и перезапишет его. В реальности будет все немного по-другому, так как минимально адресуемым пространством ФС является кластер, то HDD перезапишет соответствующее количество секторов, но никаких дополнительных накладных расходов это не вызовет.
А вот SSD не может взять и просто так записать измененные данные. Для этого ему потребуется считать куда-то весь блок, очистить его и вернуть все данные назад. Поэтому вместо изменения и записи 4 КБ данных SSD придется записать 512 КБ данных, что не самым лучшим образом скажется на ресурсе ячеек. Кроме того, операция стирания ячеек достаточно медленная, по сравнению с записью в чистые ячейки и именно необходимостью стирания перед записью объясняется деградация производительности SSD.
Чтобы решить эту проблему в SSD применяется алгоритм "копирование при записи". Суть его заключается в следующем: при необходимости записи уже существующей страницы, она копируется в свободные ячейки, а сама помечается как доступная к очистке.
Это позволяет SSD сразу записывать измененные данные, не вызывая каждый раз процедуру очистки и не перезаписывая остальные данные блока. Это будет продолжаться до тех пор, пока не кончатся свободные ячейки.
Несложно заметить, что через некоторое время на диске вперемешку окажутся свободные, занятые и доступные к очистке страницы. Здесь вступает в действие алгоритм внутренней оптимизации, именуемый "сборкой мусора". Он перемещает данные на SSD таким образом, чтобы сгруппировать доступные к очистке страницы в отдельные блоки и очистить их.
Именно от эффективности данного механизма зависит, как долго диск сможет поддерживать высокую производительность при интенсивной записи на него. Основное условие высокой скорости записи на SSD - это наличие свободных ячеек. Эффективность алгоритма уборки мусора отвечает за то, как быстро доступные к очистке ячейки будут становиться свободными.
Из-за чего наступает деградация? От того, что свободные ячейки кончаются, например, мы полностью заполнили пространство диска. В этом случае у SSD все равно остается пространство для маневра в виде резервной области, которая предназначена для замены вышедших из строя ячеек, но достаточного количества свободных страниц может не оказаться и там. Вопреки еще одному расхожему мнению, резервная область SSD используется всегда, это делается в целях выравнивания нагрузки, просто она недоступна для размещения пользовательских данных.
Если размер резервной области небольшой, а интенсивность записи высокая, то сборщик мусора будет не успевать эффективно очищать блоки, и мы получим деградацию производительности диска.
Заметьте, мы до сих пор ни словом не обмолвились о команде TRIM. Может быть это какая-то передовая технология, включение которой поможет резко изменить ситуацию? К сожалению - нет! Для чего тогда нужен TRIM?
Снова самое время вспомнить, что файловая система не имеет не малейшего представления о физическом размещении данных на носителе, это прерогатива контроллера диска. Поэтому удаление файла в современных файловых системах физически не происходит, удаляется только запись в таблице файлов, после чего данное место считается свободным. При этом сами данные будут находится на диске до тех пор, пока не будут перезаписаны. При этом файловая система никак не сообщает контроллеру о таких данных, и он продолжает считать эти ячейки занятыми. У SSD это приведет к ситуации аналогичной тому, когда диск полностью заполнен, хотя с точки зрения ФС там много свободного места и она будет пытаться писать туда.
В этом случае SSD будет полностью считывать блок в память, очищать его и заново записывать измененные данные.
А как же технология сборки мусора? А никак, потому что убирать ей нечего. Эти ячейки свободны только с точки зрения файловой системы, с точки зрения контроллера диска в них записаны данные. Понять, что эту страницу можно очищать диск сможет только тогда, когда система попытается туда что-либо записать, а для того, чтобы быстро выполнить запись нужны свободные ячейки.
Для того, чтобы файловая система сообщила контроллеру, что эти данные удалены и придумали команду TRIM, ее задача - пометить страницы с удаленными данными как доступные к очистке, а дальше в дело вступит все тот-же сборщик мусора.
Таким образом команда TRIM никак не влияет на производительность SSD, если вы заполнили диск практически полностью, то получите деградацию производительности что с поддержкой TRIM, что без. Если вы удалите файлы и даже принудительно пошлете команду TRIM - чуда не произойдет, производительность будет оставаться низкой до тех пор, пока сборщик мусора не очистит достаточно свободных ячеек.
Если мы разместим на SSD базу данных или виртуальный жесткий диск и будем активно работать с ними, то никакой TRIM нам не нужен. Если на диске достаточно свободных ячеек и эффективно работает сборщик мусора - производительность будет поддерживаться на высоком уровне. Падение производительности произойдет только тогда, когда количество свободных ячеек уменьшится и сборщик мусора не будет успевать очищать их в необходимых количествах. Это может произойти при использовании всего доступного пространства диска и TRIM на это никак повлиять не может.
Команда TRIM, в первую очередь, предназначена для настольных систем и системных разделов, где файлы активно создаются и удаляются, в большинстве серверных сценариев, где идет изменение уже записанных данных, необходимости в ней нет.
Здесь самое время вспомнить про корпоративные серии SSD, которые зачастую не блещут производительностью, но зато предлагают высокую надежность и поддерживают эффективную работу даже без поддержки TRIM. За счет чего это происходит? За счет большего размера резервной области. Это позволяет всегда иметь достаточный запас свободных ячеек и благотворно сказывается на эффективности работы сборщика мусора. Так как пользователь не может непосредственно писать в резервную область, то в ней могут быть страницы только трех видов: свободные, занятые и доступные к очистке. Занятых страниц, которые ФС считает свободными, там быть не может.
Обычные SSD имеют размер резервной области в 6-7% от емкости диска, этого размера явно недостаточно для поддержания высокой производительности, корпоративные диски имеют гораздо больший объем резервной области, что напрямую сказывается на их стоимости. Это позволяет им уменьшить износ каждой доступной пользователю ячейки и эффективно работать в RAID-массивах без поддержки TRIM. Хотя если вы заполните твердотельный накопитель "под завязку", то никакой TRIM вам не поможет.
А что делать владельцам обычных или "корпоративных" бюджетных дисков? Ответ прост - обеспечить диск достаточным количеством свободных ячеек. Самый простой способ сделать это - разметить не всю доступную емкость диска. Как показывает практика - резерв в 20-25% емкости накопителя позволяет эффективно использовать даже полностью заполненный диск без поддержки команды TRIM.
Чтобы убедиться в этом, мы провели небольшой эксперимент. Взяли старый SSD OCZ Agility 2
Итак, диск очищен при помощи команды Secure Erase фирменной утилитой и все его ячейки являются свободными. Снимаем показатели быстродействия при помощи AS SSD Benchmark .
Синтетика:
Сценарии реального использования:
Производительность данного SSD, по современным меркам, конечно невелика, но нас интересуют не абсолютные числа, а сохранение производительности при работе в тяжелых условиях, в этом случае использование старой модели даже интереснее, если справится она, то современные диски, с более совершенными алгоритмами уборки мусора, справятся тем более.
После чего мы подключили его к виртуалке под управлением Windows Server 2003 и полностью заполнили, затем удалили все данные и вернули назад. Несмотря на то, что Windows 8.1, в которой мы производим замеры, есть поддержка TRIM - это ни на что не влияет, так как принудительно данную команду никто не посылал, а Windows 8.1 сделает это не раньше, чем запишет и удалит данные и то, только для этих страниц.
Деградация производительности на лицо:
Проседание производительности от 20 до 50% в синтетике и 30-35% в сценариях:
Теперь снова выполним Secure Erase
и разметим не все пространство диска, выделив под резерв 25%:
Важно! Перед тем как переразметить твердотельный диск его следует полностью очистить от данных при помощи фирменной утилиты для того, чтобы в резервную область попали только свободные ячейки. Если просто удалить разметку и выполнить ее заново или изменить границы разделов, то это не даст желаемого эффекта.
Затем снова заполним диск в среде Windows Server 2003 и удалим данные, после чего еще раз выполним тест:
Диск уверенно держит производительность, так как свободных ячеек для записи достаточно, несмотря на то, что был заполнен полностью и с точки зрения контроллера SSD свободных ячеек в доступной пользователю части диска нет.
Какие выводы следует сделать из этого материала? Несмотря на то, что в сознании многих TRIM является чуть ли не панацеей и обязателен к применению, на производительность диска он не влияет. Это всего лишь способ сделать работу уборщика мусора более эффективной. На производительность диска влияет только то, какое количество свободных ячеек есть в наличии и их достаточности для обслуживания текущих операций записи.
За то, с какой скоростью диск и как эффективно диск способен очищать блоки, отвечает уборщик мусора. Более эффективный алгоритм уборщика позволяет использовать меньший размер резервной области.
Также следует помнить, что в большинстве серверных сценариев команда TRIM просто не требуется, поэтому если выбирать приходится между RAID без TRIM или одиночный диск с TRIM, выбирать следует первое. Тем более, что обеспечить высокую производительность диска несложно самостоятельно.
Использование одиночного диска с более частым бекапом также допустимо, но такое решение принимается, как правило, по экономическим соображениям.