Komplexní průvodce montáží a fungováním SSD disků

Je 21. století a pevné disky už působí jako součást minulého století, i když jím nejsou. Někteří z nás však stále uvízli u počítačů s pevnými disky. Pokud jste se rozhodli pořídit si SSD disk, zde je náš instalační návod pro vás. Upgrade počítače z pevného disku na SSD je zásadní upgrade, proto musíte pečlivě vybrat všechny specifikace. Další důležitou věcí, na kterou je třeba dbát, je výběr správného dodavatele SSD.

Co je SSD a jak funguje?

SSD, neboli Solid-State Drive, je moderní typ úložiště dat v počítačích. Na rozdíl od tradičních pevných disků (HDD), které zapisují data magneticky na rotující plotny, SSD (Solid State Drive) nemá žádné pohyblivé části. Základem většiny moderních SSD je NAND flash paměť, pojmenovaná podle logické operace NOT-AND.

Historie a princip NAND flash paměti

Tato technologie byla vyvinuta společností Toshiba v 80. letech. Samotná NAND buňka je jen nejmenší stavební jednotkou. Moderní SSD často kombinují různé typy buněk.

Rozdíl mezi SSD a HDD

SSD slouží ke stejnému účelu jako HDD: ukládají data a soubory pro dlouhodobé použití. SSD tak ve srovnání s HDD fungují zcela odlišně. SSD se nazývají "solid-state", protože nemají žádné pohyblivé části. Nic se netočí a nepohybuje. Tzn. data se ukládají bez nutnosti mechanického pohybu, což je základní předpoklad pro zásadní navýšení rychlosti ukládání a čtení dat. Když byste rozebrali typický pevný disk HDD, uvidíte jednu nebo více kovových kulatých datových ploten (na těch jsou uložena vaše data) rotujících podél své osy, a sadu čtecích hlav disku, které můžeme analogicky přirovnat k přenosce s jehlou na konci. Celé to může v zásadě připomínat starý dobrý gramofon.

Ukládání dat v SSD

SSD používají ve svých paměťových čipech mřížku elektrických buněk pro rychlé odesílání a přijímání dat. Tyto mřížky jsou rozděleny na sekce zvané "stránky" a na těchto stránkách jsou uložena data. Proč je to nezbytné vědět? Protože SSD mohou zapisovat pouze na prázdné stránky v bloku. V HDD lze data zapisovat na jakékoli místo na plotně kdykoli, což znamená, že data lze snadno přepsat. SSD nemohou přímo přepisovat data na jednotlivých stránkách.

Čtěte také: Inovativní Montážní Lišty

Mazání dat a funkce TRIM

Když je v bloku označeno dost stránek jako nepoužívaných, SSD uloží data z celého bloku do paměti, celý blok smaže, poté znovu uloží data z paměti zpět do bloku a přitom ponechá nepoužité stránky prázdné. To znamená, že SSD se teoreticky časem mohou zpomalovat. Když máte nový SSD, je celý "naložen" bloky plnými prázdných stránek. Když na SSD zapíšete nová data, může je okamžitě zapsat na tyto prázdné stránky bleskovou rychlostí. Proto, jakmile projdete všemi prázdnými stránkami z nového SSD, bude váš disk muset projít tímto procesem pokaždé, když bude chtít zapsat nová data.

Tento problém však řeší funkce TRIM, která je podporována moderními operačními systémy společně s SSD disky. TRIM umožňuje operačnímu systému informovat SSD o tom, které datové bloky již nejsou používány a mohou být považovány za volné. SSD pak může tyto bloky proaktivně smazat a připravit pro budoucí zápisy, aniž by muselo procházet časově náročným procesem mazání a přesouvání dat při každém zápisu. Díky tomu si SSD s podporou TRIM udržují vysoký výkon i při dlouhodobém používání a minimalizují negativní dopady fragmentace volného místa. Zároveň však tento způsob optimalizace zápisu dat přináší jeden významný problém. Pokud budete potřebovat obnovit data z SSD, např. omylem smazaná data, může být tento proces z důvodu funkce TRIM mnohem obtížnější nebo dokonce nemožný. To je jeden z důvodů, proč je pravidelné zálohování dat obzvláště důležité při používání SSD disků.

Životnost SSD a metrika TBW/DWPD

Při používání SSD je nutné periodicky resetovat elektrické náboje v každé z jeho datových buněk. Bohužel s každým resetem se mírně zvyšuje elektrický odpor každé buňky, což zvyšuje napětí potřebné k zápisu do této buňky. Nakonec se požadované napětí stane tak vysokým, že do příslušné buňky bude nemožné zapisovat. Datové buňky SSD mají tedy omezený počet zápisů. To však neznamená, že SSD nevydrží dlouho!

TBW (Terabytes Written) je klíčová metrika určující, kolik dat lze na SSD zapisovat po celou dobu jeho garantované životnosti. Má-li tedy SSD označení 150 TBW, znamená to, že na něj můžete zapsat až 150 TB dat, než pravděpodobnost selhání přesáhne mez stanovenou výrobcem. Čím vyšší je TBW, tím déle disk vydrží v intenzivním provozu. Díky moderním mechanismům vyrovnávání opotřebení (wear-leveling) a rezervní paměťové oblasti (over-provisioning) se navíc zapisovací zátěž rozkládá do celého NAND pole.

DWPD (Drive Writes Per Day) je alternativní vyjádření stejné veličiny, které říká, kolikrát lze denně přepsat celou kapacitu disku po dobu záruky. Výpočet předpokládá rovnoměrné denní zápisy po celý rok. Ve skutečnosti bývá provoz počítače nepravidelný a běžné aplikace generují 10-30 GB denně, takže reálná životnost obvykle přesáhne uvedenou hodnotu. Pamatujte, že TBW je laboratorně stanovený odhad výrobce. Časné selhání může způsobit extrémní teplota, nestabilní napájení nebo vadný firmware, zatímco šetrné zacházení a dostatečné chlazení mohou životnost výrazně prodloužit. Celkově vzato, ačkoli mají SSD disky omezený počet zápisů, je nepravděpodobné, že by většina uživatelů při běžném používání narazila na problémy s opotřebením disku.

Čtěte také: Palubky snadno a rychle s plíšky

Výhody a nevýhody SSD disků

SSD disky neobsahují žádné pohyblivé díly, díky čemuž jsou velmi odolné vůči mechanickým vlivům a nemusíte se bát s nimi vyrazit ani do terénu. Nespornou výhodou je také velká rychlost přenosu, čtení i zápisu dat, obvykle 550 MB/s, takže můžete bez obav pracovat i se 4k videem. SSD disky také nemají motor a jsou oproti plotnovým diskům až třikrát energeticky úspornější. Datová kapacita je jedním z klíčových parametrů u disků. Kvůli marketingovým důvodům se udává kapacita disků podle jednotek SI, kde kilo odpovídá hodnotě 1000, ale v IT je kilo 1024.

Mezi hlavní nevýhody patří:

• Náklady: Hlavní nevýhodou SSD disků bývá jejich vyšší cena oproti HDD.
• Kompatibilita: V neposlední řadě je také důležité se ujistit, že je vaše záznamové zařízení kompatibilní s vámi vybraným externím úložištěm.
• Obnova dat: Kvůli funkci TRIM je obnova smazaných dat z SSD obtížnější než u HDD.

Podrobný návod k instalaci SSD disku

Jakmile od dodavatele získáte SSD disk, musíte postupovat podle níže uvedených kroků. Vždy však najdete nástroje a kroky potřebné k rozebrání počítače pro instalaci SSD disku. Níže uvedené postupy by měly platit téměř pro jakýkoli model. Pokud si nejste jistí, konzultujte manuál k základní desce a k SSD disku.

1. Otevřete zařízení a vyhledejte správné rozhraní

Prvním krokem tohoto procesu bude otevření počítače. Tento krok bude snadný pro stolní počítače, ale složitý pro notebooky. Jakmile se dostanete k základní desce, musíte najít správné konektorové rozhraní pro váš SSD disk. Mezi dvě možnosti patří:

• M.2
• SATA

2. Připravte si SSD disk odstraněním všech ochranných fólií

Jakmile najdete konektor pro váš SSD disk, připravte ho k instalaci. V závislosti na značce a výrobci se může jednat o krabici, plastový kryt, ochranu konektoru a ochranné fólie. Z SSD disku je třeba odstranit vše a během instalace na něm musí zůstat pouze štítek se specifikacemi a kódy.

Čtěte také: Jak vybrat a namontovat 11mm lištu pro puškohled

3. Instalace M.2 SSD disku

Disk SSD v provedení M.2 vypadá jako žvýkačka, která má na jedné straně čipy, na druhé straně štítek a na jednom konci zlaté kontakty. Některé tyto disky M.2 se instalují přesně v této podobě, tak, jak jsou. Jiné disky M.2 se dodávají s vlastními chladiči a nevypadají jako žvýkačka, ale spíš jako celý balíček žvýkaček.

Vyhledání a příprava M.2 slotu

Nejprve je třeba zjistit, kde se na základní desce nachází slot M.2. Hledejte proto na základní desce slot široký asi 2,5 centimetru, který ze základní desky vyčnívá do výšky asi 0,5 cm. Pravdou je, že každá základní deska je jiná, nicméně nejčastěji se sloty M.2 nachází pod CPU a okolo slotů PCIe ve spodní polovině desky. Některé základní desky mají místo se slotem M.2 předinstalovaný ochranný kovový kryt, který slouží pro odvod tepla, nicméně může být i pěkným vizuálním doplňkem.

Pokud vaše základní deska podporuje dva disky SSD M.2, budete se muset podívat do příručky, a zde zjistit, který slot se doporučuje pro disk, z něhož se bude zavádět operační systém. Každý slot se totiž může lišit výkonem, některé sloty M.2 se při použití slotu PCIe mohou vypnout. Jakmile najdete ten správný slot, podívejte se po šroubku, který se nachází cca 8 centimetrů vlevo a který je zašroubován do podložky. Pokud na vaší základní desce žádný šroubek ani podložku nenajdete, pak se podívejte do krabice od základní desce - obojí totiž může být v malém plastovém sáčku.

Uzemnění a nastavení podložky

Nyní je ten správný čas, abyste se dotkli něčeho kovového, například kovové nohy od nábytku nebo topení, abyste se uzemnili. Poté se již můžete chopit šroubováku. Pokud navíc máte slot M.2 ukryt pod ochranným krytem, pak jej odšroubujte od základní desky, ale všímejte si spodní strany, kde by měla být teplovodivá podložka překrytá kouskem plastu. Slot M.2 má nejčastěji velikost 80 milimetrů, nicméně prvořadou záležitostí, kterou musíte zajistit nejdříve, je kontrola umístění podložky, která musí být umístěna přesně tak, aby vyhovovala velikosti vašeho disku. Najeďte diskem nad slot a poznamenejte si jeho délku. Pokud to bude potřeba, vezměte kleště, uvolněte podložku a posuňte ji tak, aby dopovídala požadované délce disku. Ujistěte se, že je podložka zašroubována dostatečně napevno, ale zase ne příliš. U slotů s ochranným krytem se obvykle žádné podložky nenalézají.

Vložení a uchycení M.2 disku

Další krok je vložení disku na základní desku. Za „horní“ stranu jednotky přitom považujte stranu se štítkem nebo nálepkou se značkou. Ta strana disku typu M.2, která má půlkruhový výřez, bude sloužit pro uchycení disku na místě pomocí šroubku. Na straně disku se zlatými kontakty si všimněte drobného výřezu, který jednotlivé kontakty rozděluje do dvou sekcí. Tento výřez je třeba zarovnat s výřezem uvnitř slotu M.2, přičemž horní část disku musí směřovat nahoru. Disk zasouvejte do slotu pevně a po úhlem asi 15 stupňů, a to tak dlouho, dokud neucítíte, že je disk ve slotu úplně usazen.

Pokud na základní desce máte systém používající šroubek a podložku, pak je třeba na disk zatlačit tak, aby ležel vodorovně a aby byl půlkruhový výřez zarovnán s podložkou. Nyní, když držíte disk vodorovně, vložte do podložky šroubek a opatrně šroubujte. Dávejte pozor, abyste šroub neutáhli příliš, protože byste mohli disk poškodit.

Instalace M.2 s ochranným krytem

Vzhledem k tomu, že v tomto případě zde není žádný šroubek, který by držel disk ve vodorovné poloze, budete jej muset v této poloze držet sami a současně budete disk přikrývat ochranným krytem. Nebo ještě lépe požádáte někoho blízkého, aby vám disk ve vodorovné poloze podržel, dokud se sami nevypořádáte s ochranným krytem. Až budete připraveni, sundejte plastový obal a položte štít přímo na disk. Dávejte pozor na to, abyste disk spustili přímo na jednotku, protože teplovodivá podložka je lepivá a mohla by způsobit vyklouznutí disku ze slotu, pokud jej posunete poté, co se přilepí k ochrannému krytu. Nejtěžší je v tomto případě zarovnání šroubků k podložkám. Jednou z možností, jak na toto vyzrát, je přidržet šroubky na místě na krytu při jeho spouštění. Po zarovnání šroubků položte ochranný kryt na své místo a šroubky utáhněte napevno.

M.2 SSD s integrovaným chladičem

Poslední věc, kterou je třeba zmínit, je skutečnost, že některé disky M.2 SSD mají vlastní integrovaný chladič. Například disk Adata XPG Gammix S70, který jsme recenzovali, měl tak velký chladič, že instalace tohoto disku byla vskutku dosti náročná. Pokud má vaše základní deska ochranný kryt, pak jej asi nebudete chtít instalovat přes integrovaný chladič.

4. Instalace 2,5 palcového SATA SSD disku

Nyní pojďme instalovat pevný disk SSD o velikosti 2,5 palce v provedení SATA. V tomto případě se namísto přesného návodu krok za krokem budeme zabývat základními informacemi, které jsou platné pro každou instalaci takového pevného disku.

Umístění a montáž disku

Pevný disk tohoto typu a velikosti se do počítače instaluje nejčastěji dvěma způsoby. Buď se disk umístí přímo do speciální šachty určené pro pevné disky, nebo jej připevníte přímo k samotné počítačové skříni. Montáží pevného disku do počítačové skříně se může rozumět buď přišroubování disku přímo k počítačové skříni, nebo jeho vložení do šachty pro pevné disky a následné připevnění. Přestože SSD disk nemá žádné pohyblivé části, dodavatel SSD disku většinou doporučuje jeho upevnění šrouby při instalaci. Je to proto, že i nepatrný pohyb zařízení může způsobit uvolnění spojů, což může způsobit problémy během provozu zařízení.

Připojení kabelů

Při instalaci disku SSD o velikosti 2,5 palce a v provedení SATA budete potřebovat dva kabely: datový kabel a napájecí kabel. Datový kabel SATA je součástí většiny základních desek - tento kabel slouží pro přenos dat z disku na základní desku. Napájecí kabel SATA, který zajišťuje napájení jednotky, je součástí napájecího zdroje nacházejí v počítačové skříni. Pokud chcete disk SSD používat, musíte mít oba kabely vždy připojené k disku. Kabely je možné připojit před montáží disku i po jeho montáži - to závisí na tom, kam disk v počítačové skříni instalujete.

Co se týče samotného zapojení kabelů, je velmi jednoduché: Stačí se podívat na zadní stranu disku, kde najdete dva konektory. Kratší konektor je určen pro připojení datového kabelu, delší konektor je určen pro napájení disku. Pokud se na každý konektor podíváte skutečně pozorně, neujde vám, že konektory jsou klíčované, tj. kabely tedy jdou zapojit pouze jedním způsobem, není zde tedy co zkazit - kabely tedy srovnejte a pevně zasuňte do konektoru. Datový kabel navíc obsahuje jednoduchý zajišťovací mechanismus, který při zasunutí vydává jemné cvaknutí.

Připojení datového kabelu k základní desce

Nyní je třeba připojit k základní desce datový kabel. V příručce k základní desce vyhledejte část, která se zabývá porty SATA na základní desce. Na našem případě vidíte, že je naše základní deska vybavena šesti porty SATA 6G, které jsou uspořádány do tří sloupců po dvou portech. Na každém alespoň trochu novějším počítači by měla být rychlost přenosu stejná, nicméně na starších počítačích je obvykle nejvýkonnější první port. Když jsou porty na základní desce seskupeny tak jako v našem případě, pak může být poněkud obtížnější poznat, který port je který, ale rozhodně tuto identifikaci nepodceňte a skutečně věnujte pozornost tomu, k jakému portu kabel připojujete. Koncovka ve tvaru písmene L se hodí tehdy, pokud se potřebujete dostat někam, kde máte málo místa.

Připojení napájecího kabelu

Napájecí kabel SATA bude mít s největší pravděpodobností více konektorů. To, který konektor použijete, je otázka délky, která je potřebná pro připojení disku, a také toho, zda bude třeba, aby kabel dosáhl i do jiných portů. Jedním ze způsobů, jak se s touto nepříjemností vypořádat, je ponechat disk SSD v provedení SATA během instalace operačního systému Windows odpojený, abyste neměli možnost instalovat tento operační systém jinam než na výkonnější disk SSD v provedení NVMe.

5. Spusťte počítač a otestujte SSD disk

Instalace je téměř hotová; posledním krokem bude otestování SSD disku. Pokud budete jako disk s operačním systémem používat počítač, nainstalujte na něj operační systém a vyzkoušejte všechny testy, včetně testů dat, čtení a zápisu.

Zjistěte více o nejlepších SSD discích a technických specifikacích, abyste si vybrali ten správný. Pomalejší disky určitě nekupujte. Rozhraní SATA 3 s rychlostí 6Gb/s by mělo být minimem. Důležitý je také souborový systém disku. Někdy dosahuje pouze 1/5 rychlosti čtení.

Typy buněk NAND flash paměti

Moderní SSD často kombinují různé typy buněk.

Pokročilé technologie v moderních SSD

Tradiční planární (2D) NAND narazila kolem roku 2015 na fyzikální limity miniaturizace. Aby se překonaly tyto limity, výrobci začali vyvíjet 3D NAND (Vertical NAND nebo V-NAND). V této architektuře jsou paměťové buňky skládány vertikálně do vrstev, což umožňuje výrazně zvýšit kapacitu a snížit výrobní náklady na gigabyte, zatímco se zlepšuje výkon a prodlužuje životnost.

tags: #montazni #listy #ssd #informace

Oblíbené příspěvky:

• Jak na podlahu z OSB desek?
• Vše o utěsnění parozábran: Pásky a lepidla
• Přizpůsobení zobrazení listů
• Vše o střechách na Rychnovsku
• Co potřebujete vědět o sypaném polystyrenu