Blog Archives

SSD techniek

Hoe werkt een SSD?

SSD staat voor Solid State Disk.
Een SSD is een soort harddisk, maar dan zonder bewegende onderdelen. Je kunt de SSD vergelijken met een grote snelle USB stick. Een SSD bestaat geheugenchips en een SSD controller. De SSD controller zorgt voor de aansturing van de geheugenchips. De op de controller aanwezige firmware kan vaak worden geupgrade om eventuele problemen op te lossen.

Geheugenchips

De SSD schijven bestaan uit geheugenchips. Deze bestaan meestal uit NAND flash geheugen. Deze cellen houden ook zonder spanning hun waarde vast.
Deze SSD geheugenchips zijn er in twee varianten:

1.) De Singel-Level-Cell (SLC)
Hierbij komt 1 cel overeen met 1 bit. De geheugencel heeft een hoge of een lage waarde.

2.) De Multi-Level-Cell (MLC)
Hierbij kan een cel meerdere waarde bezitten. Bij SSD’s is dat meestal 4 waarde per cel. Een MLC kan dus per cel meerdere bits opslaan.

Verschillen tussen SLC en MLC in het gebruik

  • MLC is goedkoper, want er zijn minder cellen nodig dan bij SLC voor dezelfde capaciteit.
  • SLC is sneller, want de controller hoeft maar twee waarden te kunnen onderscheiden (1 of 0).
  • SLC gaat langer mee omdat een MLC meerdere waarde per cel moet kunnen vastleggen. Wanneer de controller niet meer in staat is al deze waarde te onderscheiden is de cel onbruikbaar. Het verschil tussen enkel 1 of 0 is makkelijker te herkennen, ook als de cel slechter is geworden door het vele malen ‘schrijven’ .

Betrouwbaarheid

De  SSD is minder gevoelig voor stoten en vallen dan de normale harde schijf. En de mechanische onderdelen van de gewone harde schijf slijten door het gebruik.
Maar ook de SSD schijf heeft last van een soort slijtage.
De geheugencellen kunnen namelijk maar een aantal keer worden geschreven.
Voor een MLC SSD ligt dit tussen de 5.000 en 10.000 keer. 
Voor een SLC SSD ligt dit een stuk hoger rond de 100.000 keer.

De vraag is dan zijn SSD schijven wel betrouwbaar?

Het antwoord is ja.
De controller van de SSD beschikt over algoritmes zoals ‘wear leveling’ om te zorgen dat de levensduur van de schijf wordt verlengd.
Deze algoritmes zorgen ervoor dat de schrijfacties worden verdeeld over alle geheugencellen van de SSD (en dat zijn er heel veel). Op deze manier worden alle cellen ongeveer gelijk belast met schrijfacties waardoor de levensduur van de afzonderlijke cellen minder een probleem wordt.
De levensduur wordt door veel fabrikanten aangegeven in TBW (Tera Bytes Written).
Veel SSD’s beschikken net als  gewone harde schijven over SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) deze technologie bewaakt de gezondheid van de disk. Het doel van SMART is om de gebruiker op tijd te waarschuwen dat de disk slechter wordt zodat deze vervangen kan worden voordat deze werkelijk defect  raakt.
De meeste fabrikanten geven ook al meerdere jaren garanties op hun SSD’s.

Performance

De SSD is veel sneller dan de gewone harde schijf.
Dit komt omdat de gewone schijf mechanisch werkt. De koppen moeten worden gepositioneerd en vervolgens kan de data van de draaiende schijven worden gelezen. Bij SSD wordt het direct uit het (flash) geheugen gelezen.
De snelheid van een SSD is van een aantal zaken afhankelijk.

  • De interface: SATA, SATA II, SATA 6G, PCIe x4
  • De controler
  • De firmware

De snelheden worden gemeten in MB/s en in IOPS (Input/Output Operations Per Second).
Wel is er bij SSD een verschil in de lees snelheid en de schrijf snelheid.
De schrijf snelheid is bij SSD’s lager omdat een geheugencel pas kan worden beschreven als hij eerst is leeggemaakt. Een nieuwe SSD is daarom in het begin sneller met schrijven omdat veel geheugenblokken dan nog leeg zijn.
Veel SSD’s gebruiken technieken om dit zoveel mogelijk te optimaliseren.

TRIM

TRIM is een techniek die het mogelijk maakt om sneller data naar een SSD te schrijven. TRIM zorgt ervoor dat het systeem opzoek gaat naar ruimte die niet meer gebruikt wordt zodat deze op voorhand alvast gewist worden. De nieuwere SSD schijven maken bijna allemaal gebruik van deze techniek.
Voorwaarde is wel dat ook het operating systeem dit TRIM systeem moet ondersteunen. Windows 7 ondersteund dit systeem.
TRIM werkt niet wanneer de disken in RAID (Redundant Array of Independent Disks) staan. Bij RAID worden meerdere disken door het operating systeem gezien als 1 disk. Dit kan voor de snelheid zijn (RAID 0) of voor beveiliging tegen het defect raken van een disk vaak RAID 1 (ook wel mirror genoemd) of RAID 5.
 

Interface

SSD zijn te verkrijgen met verschillende interfaces zoals:

  • SATA
  • mSATA
  • Serial attached SCSI (meestal voor servers)
  • Fibre channel (meestel voor servers)
  • PCI Express

Met PCI Express kan de doorvoersnelheid van de data nog verder kan worden verhoogd.
Deze SSD’s  worden aangesloten op een PCIe x4 slot  en kunnen snelheden halen van 740MB/s lezen en 720MB/s schrijven.
Een SATA 6G SSD haalt snelheden van 550MB/s lezen en 500MB/s schrijven.

 Op SSD kopen kunt u meer informatie krijgen over de SSD.

 

Systeem tunen voor SSD

Een SSD kan u systeem behoorlijk versnellen. Zeker wanneer de boot disk een SSD schijf is.
Toch kunt u nog wat extra performance winst boeken en tegelijkertijd de levensduur van uw SSD verlengen door wat aanpassingen te doen aan uw systeem.
Een besturingssysteem met een hardeschijf (met draaiende schijven) heeft te maken met eigenschappen waar een SSD geen last van heeft.

  • De snelheid van de hardeschijf is lager
  • De snelheid is afhankelijk van waar de data op de schijf staat.
  • De toegangstijden zijn veel hoger.
  • Het aantal IOPS is veel lager

Het operatingsysteem heeft vanwege deze eigenschappen systemen/trucs ontworpen om zoveel mogelijk snelheid te halen uit de harde schijf.

Bij het gebruik van een SSD schijf hebben deze trucs juist een negatieve invloed.
Door deze uit te schakelen kan extra snelheidswinst worden geboekt en kan ook de levensduur van de SSD worden verlengd.

Wanneer u  een Windows7 systeem opnieuw installeerd op een SSD schijf zal Windows7 zelf de SSD herkennen en  hiermee rekening houden.

Voor bestaande Windows7 installaties of andere Windows versies kunt u m.b.v. SSD Tweaker een aantal aanpassingen doen zoals:

  • Prefetcher en Superfetch uitschakelen.
    Dit zorgt ervoor dat veel gebruikte bestanden alvast in het geheugen werden geladen. Met een SSD is dat niet nodig.
  • Indexeren uitschakelen.  
    Met SSD is dat  meer nodig.
  • Defragmenteren uitgeschakelen.
    Een SSD schijf moet niet gedefragmenteerd te worden.

SSD Tweak kunt u hier downloaden.

Op SSD kopen kunt u meer tips vinden voor het kopen van een SSD.

SSD kopen? Of toch een gewone harddisk

Het grote verschil tussen een SSD disk en een standaard harddisk is dat de SSD geen bewegende delen bezit en daardoor zeer stil is. Daarnaast zijn de SSD disks zeer snel.
Een gewone harddisk bestaat uit draaiende schijven waarop d.m.v. een lees en schrijfkop magnetische informatie wordt geschreven.

gewone harddisk met schijven

Door de arm van de lees en schrijfkoppen te verplaatsen over de schijven wordt de benodigde data uitgelezen of geschreven. Afhankelijk van het type disk draaien de schijven met snelheden tussen 5400 en 15000 toeren per minuut rond.

De SSD disk bestaat uit geheugenchips. En heeft dus geen bewegende onderdelen. Ze zijn te vergelijken met een zeer snelle grote USB sticks.

SSD kopen met alleen geheugen chips

 

De voordelen van SSD zijn:

  • hoge lees en schrijf snelheden
  • maakt geen geluid
  • gebruikt minder energie
  • lichter in gewicht
  • beter bestand tegen schokken

SSD’s zijn dus zeker interessant wanneer u een snelle PC wilt (als boot disk), u een stille PC nodig hebt bijvoorbeeld voor een mediacenter of voor gebruik in een laptop.

Door het lagere energie verbruik doet u langer met een acculading en is de laptop ook nog eens sneller en iets lichter.

Helaas hebben SSD’s ook nog wel een aantal nadelen:

  • Minder opslagcapaciteit
  • duurder in aanschaf
  • MLC’s cellen verliezen geheugen capaciteit. Een cel kan ongeveer 10000 keer beschreven worden.

Vooral het laatste nadeel klinkt serieus. Maar door de gebruikte algoritmes kunnen deze schijven best lang mee. De meeste fabrikanten geven dan ook al garanties af voor meerdere jaren.
Een SSD met SLC cellen heeft hier minder last van en kan dan ook langer mee. Maar deze schijven zijn duurder omdat er per cel minder kan worden opgeslagen. Zie ook SSD techniek.

 

Harddisk vervangen

Een harddisk vervangen is in principe niet zo ingewikkeld, maar u moet dat alleen zelf doen wanneer u daar verstand van heeft. Er bestaat altijd een risico dat er dingen mis gaan waardoor het computersysteem defect raakt of dat er data verloren gaat. U bent zelf verantwoordelijk voor eventuele schade. Ook zal de garantie van de leverancier zeer waarschijnlijk niet meer geldig zijn. Wanneer u aan een systeem gaat werken is het belangrijk dat u een backup van alle data heeft gemaakt. Zorg er in ieder geval voor dat belangrijke bestanden zijn veilig gesteld.
Tot zover de waarschuwingen.

Wanneer u een Solid State Disk (SSD) heeft dat bij uw systeem past (zie: ssdkopen.net) is het vervangen vrij eenvoudig. Bij een laptop moet de SSD natuurlijk wel passen en dus niet te hoog zijn en bij een PC kan het nodig zijn om de SSD in een frame te monteren zodat deze in een 3,5 inch slot past. En natuurlijk moet ook de interface van de disk overeenkomen.
Let er wel op dat wanneer u het systeem openmaakt statische elektriciteit geen schade kan veroorzaken. Zorg dat het systeem en u zelf zijn ontladen door bijvoorbeeld iets geaard vast te pakken zoals een centrale verwarmingsplaat en natuurlijk altijd eerst de stekker van het apparaat uit het stopcontact halen en bij een laptop ook de accu verwijderen.
Afhankelijk van het soort behuizing kan met een schroevendraaier, of klemmetjes meestal eenvoudig de harddisk vervangen worden.
Wanneer u de harddisk heeft vervangen door een SSD kunt u het operatingsysteem opnieuw installeren. 
Als het om een Microsoft Windows systeem gaat kunt u het beste Window 7  gebruiken. Windows 7 herkent namelijk automatisch de SSD en zal zelf de parameters goed zetten zodat het systeem optimaal met de nieuwe Solid State Drive kan werken. Oudere Windows versies zoals Windows XP en Windows Vista zult u na het installeren van het operating systeem nog moeten ‘tunen’ (zie ook: systeem tunen voor SSD).
Het opnieuw installeren van het systeem heeft de voorkeur omdat het systeem dan weer helemaal schoon is en in het geval van Windows 7 ook helemaal is ingericht op het gebruik van een SSD.
Nadeel is wel dat alle software opnieuw geinstalleerd moet worden en dat alle instellingen opnieuw moeten worden gedaan. Dit betekent vaak veel werk en kost dan ook veel tijd.
Het simpelweg kopieren van de directories waarin de software staat (bijv. C:\Program Files) van de oude disk naar de nieuwe SSD is niet voldoende.

Vanwege het vele werk dat met het opnieuw installeren van het operating systeem en de software is gemoeid kan er ook gekozen worden om de informatie van de oude disk over te zetten op de nieuwe SSD.
Hiervoor kan gebruik gemaakt worden van speciale backup software die een zogenaamd image maakt van de oude disk. Dit image kan daarna weer op de nieuwe SSD worden teruggezet. Bekende software is bijvoorbeeld Ghost van Symantec en True Image van Acronis. Maar het kan ook met gratis software zoals “G4L Ghost 4“.
Probleem met deze oplossing is dat een SSD vaak een kleinere capaciteit heeft dan de oude harddisk. Het image past dan dus niet op de SSD.
Dit kan worden opgelost door de partitie van de oude harddisk te verkleinen. Dit kan echter alleen met de vrije ruimte op de schijf. Dus wanneer u een oude disk hebt van 300 GB en wilt deze vervangen door een 160GB SSD, dan moet op de partitie van de oude harddisk minder dan 160GB staan. Vervolgens kan de partitie van de oude disk worden verkleind tot 160 GB zodat de te maken image op de SSD past. Dit verkleinen van de partitie is overigens niet zonder gevaar en kan leiden tot dataverlies. U moet dus altijd eerst een backup maken, maar die heeft u als het goed is al gemaakt. Het aanpassen van de partities van de harddisk kan met een bekend programma als Partition Magic, maar kan ook gratis met bijvoorbeeld “GParted Partition Editor

Het stappenplan is als volgt:

  • Backup maken van de belangrijke gegevens
  • Image maken van de oude disk op bijvoorbeeld een USB disk
  • Schijf opruimen zodat de partitie kan worden verkleind
  • Partitie van de oude disk verkleinen
  • Opnieuw een image maken van de oude disk naar bijvoorbeeld een USB disk
  • Disk vervangen door de nieuwe SSD.
  • Image terugplaatsen naar de SSD.
  • Systeem tunen voor SSD

 
 

OCZ AGT3 25SAT3 Review

OCZ Agility 3 SATA III 2,5 inch SSDDe OCZ Agility 3 SATA III Solid State drive (SSD) is een zeer snelle SSD voor een scherpe prijs. De Agility 3 beschikt over een SandForce  6GB SATA controller  en kan snelheden halen van:

  • 525MB/s lezen (120 GB model)
  • 500MB/s schrijven  (120 GB model)

Met deze snelheden kan je systeem echt een grote performance winst halen. Natuurlijk moet het systeem wel de snelheid van deze SSD kunnen gebruiken. Bij een systeem met een trage (“oude” ) processor zal de performance winst ook minder zijn omdat dan de processor de beperking van het systeem is. Maar bij moderne systemen zul je verbaasd zijn hoe snel Windows 7 kan opstarten en hoe soepel en snel je met applicaties kunt werken.

Vergeleken met een standaard mechanische hardeschijf is de toegangstijd van een SSD veel korter en is de transfersnelheid veel hoger.
De Agility 3 is ook nog eens gericht op snelheid en zorgt door de OCZ DuraWrite wear-leveling mechanisme voor een lange levensduur. Natuurlijk ondersteunt de Agility 3 ook TRIM (zie SSD techniek).
De Agility3 is leverbaar in verschillende formaten: 60 GB, 120 GB en 240 GB.

 

Specificaties:

  • Leverbaar in 60 GB,  90GB, 120GB, 240GB en 480GB formaat
  • MLC Nand Flash chips
  • 6Gbps SATA interface (ook te gebruiken met een 3Gbps interface)
  • TRIM ondersteuning
  • 2,5 inch behuizing (denk aan een inbouw frame voor desktops)
  • Verbruik  2,7 Watt active / 1,5 Watt idle
  • Lees snelheid max 525 Mbps (120 GB model)
  • Schrijf snelheid max 500 Mbps (120 GB model)

De Agility3 is zeker interessant wanneer je een snelle PC een flinke extra boost wilt geven.

 

 Voordelen van de OCZ AGT3 25SAT3:

  • Snel
  • goede prijs/prestatie verhouding
  • Zeer stil

 

Nadelen:

  • Volgens een aantal sites zou de OCZ AGT3 25SAT3 niet volledig compatible zijn met de marvell/jmicron controllers op een X58A moederbord.

 

Crucial m4 CT128M4SSD2

Crucial M4 SSDDe Crucial m4 SATA 600 SSD is een betrouwbare snelle SSD met een relatief lage prijs. Crucial is het dochterbedrijf van Microns RealSSD dat ook veel SSD’s als OEM product levert aan bijvoorbeeld laptop fabrikanten. De Crucial m4 maakt gebruik van de Marvell controller en 25nm MLC flash geheugen. Daarnaast beschikt de m4 over 256 MB DRAM buffergeheugen. De Crucial M4 van 128MB kan snelheden halen van:

  • 415 MB/s lezen
  • 175 MB/s schrijven

Hiermee is deze SSD dan ook vele male sneller dan de “gewone” harddisk. Ook de toegangstijd is vele male korter. Het vervangen van een “gewone” harddisk door de Crucial m4 zal dan ook een behoorlijke performance winst opleveren. Voorwaarde is natuurlijk wel dat de processor van het systeem de hoge snelheid aan kan.

De Crucial m4 ondersteund net als de meeste moderne SSD’s TRIM (zie: SSD techniek).
De Crucial m4 is leverbaar met de capaciteiten: 64 GB, 128 GB, 256 GB en 512 GB
 

Specificaties:

  • Leverbaar in 64GB,  128GB, 256GB, 512GB formaat
  • 25nm MLC Nand Flash chips
  • 6Gbps SATA interface (ook te gebruiken met een 3Gbps interface)
  • TRIM ondersteuning
  • 2,5 inch behuizing (denk aan een inbouw frame voor desktops)
  • Verbruik  3,1 Watt active
  • Lees snelheid max 415 Mbps
  • Schrijf snelheid max 175 Mbps
  • IOPS 45.000 lezen, 35.000 schrijven

Wanneer u een goede, snelle, betrouwbare en goedkope Solid State Drive zoekt, dan is de Crucial m4 een goede keus.
Net als met andere SSD’s is het wel aan te raden eerst even te zoeken of er problemen bekent zijn met de combinatie van het systeem en de betreffende SSD.

Voordelen van de Crucial m4

  • Betrouwbaar
  • Snel 
  • Lage prijs
  • Zeer stil