Твердотéльный накопитель (англ. SSD, solid-state drive) — компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер.

Различают два вида твердотельных накопителей: SSD на основе памяти, подобной оперативной памяти компьютеров, и SSD на основе флеш-памяти.

В настоящее время твердотельные накопители используются в компактных устройствах: ноутбуках, нетбуках, коммуникаторах и смартфонах, но могут быть использованы и в стационарных компьютерах для повышения производительности. Некоторые известные производители переключились на выпуск твердотельных накопителей уже полностью, например, Samsung продал бизнес по производству жёстких дисков компании Seagate.

Существуют и так называемые гибридные жесткие диски, появившиеся, в том числе, из-за текущей, пропорционально более высокой стоимости твердотельных накопителей. Такие устройства сочетают в одном устройстве накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD) и твердотельный накопитель относительно небольшого объёма, в качестве кэша (для увеличения производительности и срока службы устройства, снижения энергопотребления).

История развития
1978 год — американская компания StorageTek разработала первый полупроводниковый накопитель современного типа (основанный на RAM-памяти).
1982 год — американская компания Cray представила полупроводниковый накопитель на RAM-памяти для своих суперкомпьютеров Cray-1 со скоростью 100 МБит/с и Cray X-MP со скоростью 320 МБит/с, объёмом 8, 16 или 32 миллиона 64 разрядных слов.
1995 год — израильская компания M-Systems представила первый полупроводниковый накопитель на flash-памяти.
2007 год — Компания ASUS выпустила нетбук EEE PC 701 с SSD-накопителем объёмом 4ГБ.
2008 год — Южнокорейской компании Mtron Storage Technology удалось создать SSD накопитель со скоростью записи 240 МБ/с и скоростью чтения 260 МБ/с, который она продемонстрировала на выставке в Сеуле. Объём данного накопителя — 128 ГБ.
2009 год — Super Talent Technology выпустила SSD объёмом 512 гигабайт; OCZ представляет SSD объёмом 1 терабайт.
2011 год — Компания Dell заявила о первой на рынке комплектации ноутбуков Dell Precision твердотельной памятью объёмами 512Гб одним накопителем и 1Тб двумя накопителями для моделей компьютеров M4600 и M6600 соответственно. Производитель установил цену за один 512Гб SATA3 накопитель на момент объявления в $1120 долларов США.

В настоящее время наиболее заметными компаниями, которые интенсивно развивают SSD-направление в своей деятельности, можно назвать Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial и ADATA. Кроме того, свой интерес к этому рынку демонстрирует Toshiba.

Накопители, построенные на использовании энергонезависимой памяти (NAND SSD), появились относительно недавно[когда?], но в связи с гораздо более низкой стоимостью (от 1 доллара США за гигабайт) начали уверенное завоевание рынка. До недавнего времени существенно уступали традиционным накопителям — жестким дискам — в скорости записи, но компенсировали это высокой скоростью поиска информации (начального позиционирования). Сейчас уже выпускаются твердотельные накопители со скоростью чтения и записи, во много раз превосходящие возможности жестких дисков. Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением.
RAM SSD

Эти накопители построены на использовании энергозависимой памяти (такой же, какая используется в ОЗУ персонального компьютера), и характеризуются сверхбыстрыми чтением, записью и поиском информации. Основным их недостатком является чрезвычайно высокая стоимость. Используются, в основном, для ускорения работы крупных систем управления базами данных и мощных графических станций. Такие накопители, как правило, оснащены аккумуляторами для сохранения данных при потере питания, а более дорогие модели — системами резервного и/или оперативного копирования. Примером таких накопителей является I-RAM. Пользователи, обладающие достаточным объёмом оперативной памяти, могут организовать виртуальную машину и расположить её жёсткий диск в ОЗУ и оценить производительность.
Недостатки и преимущества
Недостатки
Главный недостаток NAND SSD — ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная (MLC, Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти) флеш-память позволяет записывать данные примерно 10 000 раз. Более дорогостоящие виды памяти (SLC, Single-level cell, одноуровневые ячейки памяти) — более 100 000 раз.[8] Для борьбы с неравномерным износом применяются схемы балансирования нагрузки. Контроллер хранит информацию о том, сколько раз какие блоки перезаписывались и при необходимости «меняет их местами». Данный недостаток отсутствует у RAM SSD, а также у относительно новой технологии FRAM, где ресурс хоть и ограничен, но практически недостижим в реальной жизни числом циклов перезаписи (до 40 лет в режиме непрерывного чтения/записи).
Подпроблема совместимости SSD накопителей с устаревшими и даже многими актуальными версиями ОС семейства Microsoft Windows, которые не учитывают специфику SSD накопителей и дополнительно изнашивают их. Использование операционными системами механизма свопинга (подкачки) на SSD также, с большой вероятностью, уменьшает срок эксплуатации накопителя;
Цена гигабайта SSD-накопителей существенно выше цены гигабайта HDD. К тому же, стоимость SSD прямо пропорциональна их ёмкости, в то время как стоимость традиционных жёстких дисков зависит от количества пластин и медленнее растёт при увеличении объёма накопителя.
Применение в SSD-накопителях команды TRIM делает невозможным восстановление удалённой информации recovery-утилитами.
Невозможность восстановить информацию при перепаде напряжения. Так как контроллер и носитель информации в SSD находятся на одной плате, то при превышении или перепаде напряжения чаще всего сгорает весь SSD носитель, с безвозвратной гибелью информации. Напротив, в жёстких дисках чаще сгорает только плата контроллера, что делает возможным восстановление информации с приемлемой трудоёмкостью. Вообще, если произошёл аппаратный отказ SSD из-за выхода из строя чипа контроллера или флеш-памяти, это делает процесс восстановления информации практически неосуществимым.
Преимущества
Отсутствие движущихся частей, отсюда:
Полное отсутствие шума (уровень шума — 0 дБ);
Высокая механическая стойкость (порядка 1500 g);
Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации; более того, секторы, идущие подряд с точки зрения операционной системы, из-за выравнивания износа (wear leveling) будут расположены в случайном порядке.
Высокая скорость чтения/записи, нередко превосходящая пропускную способность интерфейса жесткого диска (SAS/SATA II 3 Gb/s, SAS/SATA III 6 Gb/s, SCSI, Fibre Channel и т. д.) и ещё более высокая скорость нелинейного чтения/записи относительно недорогих распространенных жестких дисков. Но, отметим, что некоторые жесткие диски по скорости случайной и последовательной записи намного быстрее SSD 
IOPS выше в десятки тысяч раз, чем у жесткого диска.
Низкое энергопотребление;
Широкий диапазон рабочих температур;
Большой модернизационный потенциал, как у самих накопителей, так и у технологий их производства;
Отсутствие магнитных дисков, отсюда:
Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям;
Малые габариты и вес (нет необходимости делать увесистый корпус для экранирования).
Microsoft Windows и компьютеры данной платформы с твердотельными накопителями

В ОС Windows 7 введена специальная оптимизация для работы с твердотельными накопителями. При наличии SSD-накопителей эта операционная система работает с ними иначе, чем с обычными HDD-дисками. Например, Windows 7 не применяет к SSD-накопителю дефрагментацию, технологии Superfetch и ReadyBoost и другие техники упреждающего чтения, ускоряющие загрузку приложений с обычных HDD-дисков.

Предыдущие версии Microsoft Windows такой специальной оптимизации не имеют и рассчитаны на работу только с обычными жесткими дисками. Поэтому, например, некоторые файловые операции Windows Vista, не будучи отключенными, могут уменьшить срок службы SSD-накопителя. Операция дефрагментации должна быть отключена, так как она практически никак не влияет на производительность SSD-носителя и лишь дополнительно изнашивает его.
Mac OS X и компьютеры Macintosh с твердотельными накопителями

Операционная система Mac OS X начиная с версии 10.7 (Lion) полностью осуществляет TRIM-поддержку для установленной в системе твердотельной памяти.

С 2010 года компания Apple представила компьютеры линейки Air, полностью комплектуемые только твердотельной памятью на основе Флеш-NAND памяти. До 2010 г. покупатель мог выбрать для данного компьютера обычный жесткий диск в комплектации, но дальнейшее развитие линейки в пользу максимального облегчения и уменьшения корпуса компьютеров данной серии потребовало полного отказа от обычных жестких дисков в пользу твердотельных накопителей.

Объём комплектуемой памяти в компьютерах серии Air составляет от 128Гб до 512Гб. По данным J.P. Morgan, с момента представления было продано 420 000 компьютеров этой серии полностью на твердотельной Флеш-NAND памяти.

11 июня 2012 года на основе флеш-памяти был представлен новый MacBook Pro с дисплеем Retina 15 дюймов, в котором опционально можно установить 768 Гб флеш-памяти.
GNU/Linux и компьютеры данной платформы с твердотельными накопителями

Операционная система Linux начиная с версии ядра 2.6.33 полностью осуществляет TRIM-поддержку для установленной в системе твердотельной памяти при указании опции «discard» в настройках монтирования накопителя.
Перспективы развития

Главный недостаток SSD накопителей — ограниченное число циклов перезаписи — при развитии технологий изготовления энергонезависимой памяти будет устранён путём изготовления по другим физическим принципам и из других материалов, например, FeRam. К 2014 году компания HP планирует запустить в розничную продажу накопители, построенные по технологии ReRAM (resistive random-access memory).

Не так давно на страницах нашего сайта мы рассказывали о создании биологического компьютера на основе цепочек ДНК, который способен выполнять заложенную в него программу. Но исследования в этом направлении ведутся различными группами исследователей, и некоторым из них удалось добиться более значимых успехов в области реализации биологических вычислительных систем. Исследователи из Научно-исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) в Калифорнии и Израильского технологического института Технион (Technion Israel Institute of Technology) разработали свой вариант биологического компьютера, сделанного полностью из сложных органических молекул, который способен расшифровывать и обрабатывать изображения «записанные» на цепочке молекулы ДНК. Этот биологический компьютер является первой реальной демонстрацией молекулярных вычислительных систем, основанных на молекулах ДНК.

Когда в этот компьютер было заложено соответствующее программное обеспечение он смог разделить сложное изображение на два разных изображения логотипов институтов Scripps Research Institute и Technion. Конечно под термином «программное обеспечение» подразумевается совсем не то программное обеспечение, с которым мы привыкли иметь дело. В подобных биологических вычислительных системах их аппаратная и программная часть представляют собой единое целое, состоящее из сложных органических молекул, которые взаимодействуют и активируют друг друга по определенным правилам, т.е. по заданной программе.

На входе биологического компьютера была цепочка ДНК в последовательности которой было закодировано исходное изображения. Проходя сквозь недра биологического компьютера эта цепочка претерпевала изменения под воздействием молекул компьютера и в конце концов превратилась в совершенно другую цепочку, содержащую два отдельных изображения, полученные из одного исходного. Сам компьютер физически представлял собой трубу, стены которой были сформированы из упорядоченных особым образом коротки цепочек ДНК, которые являлись программой этого компьютера. «Наше биологическое вычислительное устройство основано на принципах 75-летней давности, которые разработал английский математик, криптолог и программист Алан Тьюринг» — рассказывает один из ученых.

 Данные исследования демонстрируют еще одну весьма перспективную возможность — возможность хранения информации, закодированной в цепочках ДНК. При этом на вид хранимой информации не накладывается никаких ограничений, а по плотности хранения информации ДНК превосходит все существующие современные технологии. Конечно биологические методы обработки информации весьма медленны, но ничего не мешает разбить длинные цепочки на короткие и произвести параллельную их обработку, получив вычислительную скорость, превышающую скорость современных компьютеров.

И вот где-то три месяца с тех пор я был доволен и счастлив, используя Win8, но последнее время система начала барахлить – отказывалась делать то, что я хочу, и при этом выполнять странные вещи самостоятельно. Некоторые программы стали странно работать или стали отказываться работать, при этом переустановка не помогала… Помучался я так неделю-другую и решил, что я соскучился по старой доброй Windows 7, и плевать на купленную лицензию восьмерки.

Надо сказать, что я не лох и не тупой юзер, а с компьютером прекрасно дружу, но вот бороться с аномалиями я не намерен, ибо время – деньги. Но я вас не отговариваю, например, от обновления до Windows 8, ибо она мне все же понравилась. В этом посте я расскажу, как удалить восьмерку, как конвертировать разделы винчестера и сменить загрузочную запись, а впоследствии установить любую другую версию Windows.

Копьютеры, идущие с предустановленной Windows 8, имеют новые системы защиты, политики безопасности, UEFI BIOS, GPT и прочие страшные слова…

Сильно вдаваться в подробности не буду, но скажу пару слов: EFI (позже переименован в UEFI) — интерфейс между операционной системой и микропрограммами, управляющими низкоуровневыми функциями оборудования. EFI предназначен для замены BIOS, который традиционно используется всеми PC.

Среди преимуществ можно отметить поддержку винчестеров объемом более 2 Тбайт (2,2 ТБ – именно такое ограничение имеют классические MBR винчестеры). UEFI же работает с таблицей разделов GUID (GPT) и способен «понимать» диски объемом до 9 млрд. терабайт! В UEFI можно интегрировать большое количество драйверов, не привязанных к определенной системе; отпадает необходимость в поиске загрузчика, за счет чего достигается более быстрая загрузка компьютера. И самая важная особенность – безопасный протокол загрузки, после его включения UEFI предотвращает загрузку исполняемых файлов или драйверов, если они не подписаны одним из заранее установленных ключей.

Если вам интересно, рекомендую прочитать на Wiki: что такое EFI и что такое GUID.

EFI использует GPT там, где BIOS использует MBR – так что, отказываясь от стандарта EFI, придется менять и формат таблицы разделов на MBR. Итак, обо всем этом подробнее дальше…
Справедливо будет заметить, что все возникшие в процессе сложности имеют место быть только для компьютеров/ноутбуков с предустановленной Windows 8. Если же вы ранее производили обновление с Windows 7 до восьмерки без полной переустановки и с сохранением данных, но просто решили откатиться, то проблем никаких не должно возникнуть – переустановите винду так, как привыкли это делать

Перед тем как продолжить чтение, я должен предупредить, что все данные на винчестере будут стерты, а потому сейчас самое время начать копирование всех важных файлов на резервный носитель. Это, кстати, довольно своевременное предупреждение, если бы и я в нужное время это знал, то сэкономил кучу времени и нервов.

Для работы с новыми стандартами защиты Win8 + UEFI, нам необходимо загрузиться с LiveCD или любого загрузочного диска или флешки для установки новой системы. Необходимо зайти в BIOS и во вкладке Boot заменить UEFI на Legacy Support, а заодно во вкладке Security напротив пункта Secure Boot поставить Disabled. После этого у нас появится возможность загрузить что-нибудь иное кроме предустановленной системы Windows 8.

Все начиналось хорошо и радостно, перед переустановкой я, разумеется, создал себе загрузочную флешку с образом en Windows 7 x64 Ultimate SP1 (английская версия максимальной винды с интегрированным сервис-паком и уже активированная). Мой винчестер был разбит на 2 диска – C и D, на первом система, а второй для данных. Все важные данные с диска C я заранее перенес на диск D, зная, что при переустановке диск будет отформатирован.

Я загрузился с флешки и проследовал стандартной процедуре установки системы до того момента, где надо выбрать раздел, на который будем делать установку, а там их было 6...

Я решил, что, наверное, весь этот «мертвый груз» мне незачем – я удалил все разделы кроме диска D. И счастье уже было совсем близко – установить в неразмеченную область диска столь желанную Windows 7. Не тут-то было – Windows cannot be installed on this disk. The selected disk is of the GPT partition style – вот такое сообщение я получил. Расстроился я, конечно, подумал, что, наверное, я просто зря удалил все скрытые разделы, и они были необходимы для работы. Под рукой был винчестер, стоявший в ноуте при покупке (его я как раз заменил на SSD), а на нем все разделы на месте. Опять же под рукой был и LiveCD с Macrium Reflect, созданный при клонировании разделов в прошлый раз.

Я перезагрузился, запустился с Macrium LiveCD и с заводского винчестера клонировал «убитые» мной разделы на основной винчестер. После этого я повторил процедуру установки Windows 7, но попал в прежнюю ситуацию – та же ошибка и отсутствие возможности установки.

Расстроился я еще больше, но хорошо, что был второй ноут под рукой – полез гуглить, в чем может быть причина ошибки, заодно прочитал более подробно о GPT. Оказалось, что GPT работает только в связке с UEFI, а я пытаюсь загрузиться без него, потому что иначе никак, короче замкнутый круг. Однако в сети нашел пару отзывов, что люди устанавливали Windows 7 и на GPT разделы, только вот из-за того, что UEFI блокирует любые сторонние загрузчики, никакими активаторами винды воспользоваться не удастся, а сиюминутная покупка лицензионного ключа не входила в мои планы. Вывод один – однозначный отказ от GPT в пользу MBR.

Я нашел способ конвертации таблиц разделов, только вот незадача – вообще все разделы винчестера будут безвозвратно потеряны. Вот блин – а ведь я как раз сделал бекап данных на диск D, который предстояло удалить. Можно было разобрать ноутбук, достать винчестер, подключить его ко второму ноуту и скопировать все данные, но это были моим принципиальным решением – ноут я разбирать не буду. Очередной поклон Macrium LiveCD – я загрузился с него, подключил внешний винчестер и скопировал все данные туда. Теперь бояться нечего и можно смело все сносить.

Преобразование диска c GPT в диск с MBR – загружаемся с установочного диска/флешки с образом Windows, доходим до момента с выбором раздела установки и нажимаем комбинацию клавиш Shift + F10. Мы сразу увидим командную строку, не пугайтесь, тут все предельно просто.

Есть инструкция с центра поддержки Microsoft на этот счет:
В командной строке пишем «diskpart» (без кавычек). Далее по шагам:
-> list disk (находим диск, который необходимо конвертировать, если винчестер только один, то это disk 0)
-> select disk 0 (выбираем соответствующий диск из списка)
-> convert mbr (конвертация займет всего несколько секунд)

Все бы хорошо, только эта инструкция не сработала у меня, последняя команда convert mbr отказывалась выполняться, причину я так и не понял. Но зато я нашел альтернативную инструкцию. А заключается она в следующем, по шагам:

diskpart -> list disk -> select disk 0 -> clean

Как видите, все то же самое, только отличается последний шаг, вместо конвертации полная очистка таблицы разделов. В том месте, где я нашел этот способ, написано, что выполнение команды clear займет несколько часов – ну, не знаю, у меня команда выполнилась моментально.

В общем, после команды clear мой винчестер стал чист аки слеза младенца, я закрыл командную строку, передо мной был снова экран выбора раздела для установки системы. Выбрав единственный unallocated раздел, я нажал на drive options -> new, указал размер раздела в 80000 mb и нажал OK. У нас появился будущий диск C размером в 80гб. Оставшуюся неразмеченную область тоже стоит разметить таким же образом, оставив размер по умолчанию и отформатировав новый раздел после создания.

Скрестив все пальцы я выбрал первый раздел и нажал Install, выскочило сообщение, мол, windows необходимо создать системный раздел для личных нужд (это как раз загрузочный сектор), я нажал ОК. Ура! Никаких ошибок – пошло копирование файлов, а затем и установка системы.

Как оказалось, я снова рано радовался Напомню, что на загрузочной флешке у меня был образ преактивированной англоязычной Windows 7 x64 Ultimate с сервис-паком SP1. И вот в процессе установки системы выскакивает какое-то сообщение с ошибкой, типа, невозможно установить обновления, процесс установки будет прерван и комп перезагрузится, ну, окей. В итоге мой ноутбук ушел в бесконечную циклическую перезагрузку. Попробовал продела все с самого начала, но не помогло. А так как ошибка появлялась на шаге установки обновлений, я решил, что проблема в интегрированном сервис-паке. На втором ноутбуке как раз наткнулся на образ винды, который я недавно скачивал, чтобы установить знакомому, тогда процедура у меня прошла успешно. Я записал образ на флешку и, повторив всю процедуру начиная от полной очистки винчестера, начал устанавливать Windows 7 x64 Ultimate, но уже без сервис-пака и без преактивации, но с RemoveWAT (типа удаление службы системы активации).

Каково было мое счастье увидеть привычный рабочий стол – да, установка прошла успешно, я это смог! Я немного расслабился, начал устанавливать драйвера, скачивать обновления и т.д. Спустя несколько часов я установил драйвера и все настроил, как раз установились все обновления, осталось только установить пресловутый SP1. Что ж, и он скачивается и начинает устанавливаться, финальная перезагрузка, настройка обновления… БАБАХ! Отказ в установке обновления и автооткат к точке восстановления копать-колотить, целый день мучений коту под хвост…

Вот так и день прошел, я расстроенный потопал домой, купив по пути две флешки USB 3.0 на 8GB. Пришел домой и решил найти чистый образ Windows 7 без всяких левых активаторов и всего такого. По пути меня глодали мысли, а вдруг мой комп вообще несовместим с чем-то кроме Win8… Короче, скачал я сразу два оригинальных образа Windows 7 x64 Ultimate, русских (до этого были англ), один образ с сервис-паком SP1, второй без сервиспака. Записал на первую флешку один образ, на вторую, соответственно, второй. На следующий день я был полностью вооружен всем, чем только можно было вооружиться.

Мой новый день начался с очередного повтора процедуры стирания разделов на диске и установки Windows 7. Решил сразу ставить с сервиспаком, была ни была. Каково было мое удивление и счастье, когда все прошло гладко, и уже через 30 минут я смотрел на свойства системы и видел надпись «Windows 7 Максимальная, Service Pack 1». Я установил очередную пачку обновлений через центр обновлений Windows, убедившись, что все в порядке, я установил все драйвера и начал восстанавливать свои бекапы и ставить необходимый софт. Так как я ставил оригинальную винду, то пришлось отдельно искать активатор, но вы ведь и сами знаете, где его взять

Вот в итоге я сейчас сижу и пишу этот пост. Все нормально работает, чему я, безусловно, рад, теперь буду ждать выхода Windows 9! Хотя остались у меня небольшие последствия ухода от Win8 – не работает визуализация действий функциональных клавиш, ну, это когда уменьшаешь/увеличиваешь громкость или яркость экрана сочетанием клавиш Fn + стрелки – так вот в восьмерке на экране отображалась шкала значений, а в семерке это все делается вслепую. В остальном все просто прекрасно.

Такие вот дела, ребята. У меня до сих пор остается впечатление, что я наткнулся на все неприятности, на которые только можно было наткнуться в процессе переустановки системы, но зато я стал сильнее и умнее Очень надеюсь, что мой рассказ окажется для вас полезным и познавательным, позволит вам избежать тех неприятностей, которые подстерегали меня.

информация позаимствована с сайта alaev.info/blog/post/4468

более подробную информацию можете найти там