Страница 2: Семейство SSD 840 Series: аппаратное обеспечение
Контроллеры MDX в линейке Samsung SSD 840 Series базируются на дизайне Cortex R4 с архитектурой ARM и, как и предшествующие контроллеры (MCX, ARM 9) в линейке SSD 830 Series, опираются на три вычислительных ядра. Но при этом производитель заявляет об увеличенных тактовых частотах 300 МГц вместо 220 МГц, а также снижении энергопотребления. Флэш-память в семействе SSD 840 Series изготавливается по 21-нм техпроцессу и работает с интерфейсом Toggle. В частности, Samsung использовала стандарт Toggle 2.0, обеспечивающий скорость передачи 400 Мбит/с. Для сравнения, флэш-память в SSD 830 Series опиралась на интерфейс Toggle 1.0, у которого максимальная скорость передачи составляет 133 Мбит/с. Память MLC в накопителях SSD 840 Pro может сохранять два бита на ячейку, но в случае памяти TLC (triple level cell) у SSD 840 мы получаем хранение трёх битов на ячейку. Впрочем, эффективная плотность не возрастает на 50 процентов, поскольку, в отличие от MLC, память TLC требует более сложного электрического контакта, поэтому существенно экономить пространство не получается.
У ячейки памяти TLC возможно восемь (23) разных состояний, у MLC - четыре состояния, у SLC - только два. Основная причина сбоя флэш-памяти заключается в износе ячеек памяти, поэтому им становится всё сложнее удерживать определенный уровень заряда (напряжения), который соответствует хранимой последовательности битов. В принципе, ячейки памяти SLC, MLC и TLC изготавливаются на той же кремниевой основе (не считая того факта, что у памяти MLC и TLC используется большее количество электрических контактов), но меньшая продолжительность "плотной" памяти как раз связана с тем фактом, что состояния ячейки перестают надёжно дифференцироваться между собой. Samsung не даёт точной продолжительности жизни 21-нм флэш-памяти MLC и TLC, но память TLC не должна показывать себя существенно хуже. Учитывая то, что многие SSD на основе MLC-памяти успешно выдерживают серьёзную нагрузку по записи данных, SSD на TLC-памяти без проблем выдержат срок эксплуатации в два-три раза дольше гарантийного.
Указание на меньшую надёжность памяти TLC кроется в расширенном использовании избыточности (Over-Provisioning). Под избыточностью понимают объём памяти, который пользователю недоступен, но используется контроллером и прошивкой для замены плохих блоков и для лучшей балансировки износа ячеек накопителя. В семействе 840 Pro Samsung указывает на 0 процентов избыточности, но если учесть фактор преобразования "неправильных" десятичных гигабайтов в "правильные" двоичные, у SSD 840 Pro мы получаем избыточность 7 процентов. Данный объём пользователь может увеличивать ещё больше, не создавая раздел на определённой ёмкости SSD. Также избыточность можно корректировать с помощью утилиты SSD Magician. Для SSD 840 заявлена ёмкость 250 Гбайт, но флэш-памяти установлено на 256 Гбайт. Если учесть преобразование гигабайтов, описанное выше, мы получаем избыточность на уровне 9 процентов. Обе версии SSD 840 имеют "прозрачное" шифрование AES, ключ задаётся на заводе и не меняется даже после выполнения надёжного стирания (Secure Erase). Это не очень понятно, поскольку изменение ключа позволило бы выполнить надёжное стирание с большей гарантией уничтожения старых данных. Дополнение: как сообщила нам Samsung, функция Secure Erase полностью стирает всю память и ключ AES, генерируется полностью новый ключ.
