Hvad er et Solid-State Drive (SSD)?

Mens du købte en ny bærbar computer, har du måske set folk diskutere, om en enhed med en HDD er bedre eller en med en SSD. Hvad er HDD her? Vi kender alle til harddisken. Det er en masselagringsenhed, der generelt bruges i pc'er, bærbare computere. Det gemmer operativsystemet og andre applikationsprogrammer. Et SSD- eller Solid-State-drev er et nyere alternativ til den traditionelle harddisk. Den er kommet på markedet meget for nylig i stedet for harddisken, som har været den primære masselagerenhed i flere år.

Selvom deres funktion ligner en harddisks, er de ikke bygget som HDD'er eller fungerer som dem. Disse forskelle gør SSD'er unikke og giver enheden nogle fordele i forhold til en harddisk. Fortæl os mere om Solid-State-drev, deres arkitektur, funktion og meget mere.

Hvad er et Solid State Drive (SSD)?

Vi ved, at hukommelsen kan være af to typer –

flygtige og ikke-flygtige. En SSD er en ikke-flygtig lagerenhed. Det betyder, at data gemt på en SSD forbliver, selv efter strømforsyningen er stoppet. På grund af deres arkitektur (de består af en flash-controller og NAND-flashhukommelseschips), kaldes solid-state-drev også flash-drev eller solid-state-diske.

SSD'er - En kort historie

Harddiske blev overvejende brugt som lagerenheder i mange år. Folk arbejder stadig på enheder med en harddisk. Så hvad fik folk til at undersøge en alternativ masselagringsenhed? Hvordan opstod SSD'er? Lad os tage et lille kig ind i historien for at kende motivationen bag SSD'er.

I 1950'erne var der 2 teknologier i brug, der ligner den måde, SSD'er fungerer på, nemlig magnetisk kernehukommelse og skrivebeskyttet kort-kondensator. Men de forsvandt hurtigt i glemmebogen på grund af tilgængeligheden af ​​billigere tromleopbevaringsenheder.

Virksomheder som IBM brugte SSD'er i deres tidlige supercomputere. SSD'er blev dog ikke brugt ofte, fordi de var dyre. Senere, i 1970'erne, en enhed kaldet Electrically Alterable Rom blev lavet af General Instruments. Heller ikke dette varede længe. På grund af holdbarhedsproblemer vandt denne enhed heller ikke popularitet.

I år 1978 blev den første SSD brugt i olieselskaber til at erhverve seismiske data. I 1979 udviklede virksomheden StorageTek den første RAM SSD nogensinde.

vædder-baserede SSD'er var i brug i lang tid. Selvom de var hurtigere, forbrugte de flere CPU-ressourcer og var ret dyre. I begyndelsen af ​​1995 blev flash-baserede SSD'er udviklet. Siden introduktionen af ​​flash-baserede SSD'er, kræver visse industriapplikationer en exceptionel MTBF (gennemsnitlig tid mellem fejl) rate, erstattede HDD'er med SSD'er. Solid-state-drev er i stand til at modstå ekstreme stød, vibrationer og temperaturændringer. Således kan de støtte rimeligt MTBF satser.

Hvordan fungerer Solid State-drev?

SSD'er er bygget ved at stable sammen indbyrdes forbundne hukommelseschips i et gitter. Chipsene er lavet af silicium. Antallet af jetoner i stakken ændres for at opnå forskellige tætheder. Derefter er de udstyret med flydende gate-transistorer for at holde en ladning. Derfor bevares lagrede data i SSD'er, selv når de er afbrudt fra strømkilden.

Enhver SSD kan have en af ​​de tre hukommelsestyper – enkelt-niveau, multi-level eller triple-level celler.

1. Enkeltniveauceller er de hurtigste og mest holdbare af alle celler. Derfor er de også de dyreste. Disse er bygget til at holde en bit data på ethvert givet tidspunkt.

2. Multi-level celler kan indeholde to databit. For et givet rum kan de indeholde flere data end celler på et enkelt niveau. De har dog en ulempe - deres skrivehastighed er langsom.

3. Tredobbelt-niveau celler er de billigste af partiet. De er mindre holdbare. Disse celler kan indeholde 3 bits data i én celle. De skrivehastighed er den langsomste.

Hvorfor bruges en SSD?

Harddiske har været standardlagerenheden til systemer i ret lang tid. Så hvis virksomheder skifter til SSD'er, er der måske en god grund. Lad os nu se, hvorfor nogle virksomheder foretrækker SSD'er til deres produkter.

I en traditionel HDD har du motorer til at dreje tallerkenen, og R/W-hovedet bevæger sig. I en SSD bliver lagringen varetages af flash-hukommelseschips. Der er således ingen bevægelige dele. Det her forbedrer enhedens holdbarhed.

I bærbare computere med harddiske vil lagerenheden bruge mere strøm til at dreje tallerkenen. Da SSD'er er blottet for bevægelige dele, bruger bærbare computere med SSD'er relativt mindre energi. Mens virksomheder arbejder på at bygge hybride HDD'er, der bruger mindre strøm, mens de spinner, disse hybridenheder vil sandsynligvis bruge mere strøm end et solid-state-drev.

Nå, det ser ud til, at der ikke er nogen bevægelige dele med masser af fordele. Igen, ikke at have roterende plader eller bevægelige R/W-hoveder betyder, at data kan læses fra drevet næsten øjeblikkeligt. Med SSD'er falder latenstiden betydeligt. Således kan systemer med SSD'er fungere hurtigere.

Anbefalede: Hvad er Microsoft Word?

HDD'er skal håndteres forsigtigt. Da de har bevægelige dele, er de følsomme og skrøbelige. Nogle gange kan selv en lille vibration fra et fald beskadige HDD. Men SSD'er har overtaget her. De kan modstå stød bedre end HDD'er. Men da de har et begrænset antal skrivecyklusser, har de en fast levetid. De bliver ubrugelige, når skrivecyklusserne er opbrugt.

Typer af SSD'er

Nogle af funktionerne på SSD'er er påvirket af deres type. I dette afsnit vil vi diskutere de forskellige typer SSD'er.

1. 2.5” – Sammenlignet med alle SSD'erne på listen er dette den langsomste. Men det er stadig hurtigere end HDD. Denne type fås til den bedste pris pr. GB. Det er den mest almindelige type SSD i brug i dag.

2. mSATA – m står for mini. mSATA SSD'er er hurtigere end 2,5" dem. De foretrækkes i enheder (såsom bærbare computere og notebooks), hvor plads ikke er en luksus. De har en lille formfaktor. Mens printkortet i 2,5” er indesluttet, er dem i mSATA SSD’er blottede. Deres forbindelsestype er også forskellig.

3. SATA III –Denne har en forbindelse, der både er SSD- og HDD-kompatibel. Dette blev populært, da folk først begyndte at skifte til SSD fra HDD. Det er en langsom hastighed på 550 MBps. Drevet er forbundet til bundkortet ved hjælp af en ledning kaldet SATA-kablet, så det kan være lidt rodet.

4. PCIe –PCIe står for Peripheral Component Interconnect Express. Dette er navnet på det slot, der normalt rummer grafikkort, lydkort og lignende. PCIe SSD'er bruger denne slot. De er de hurtigste af alle og naturligvis også de dyreste. De kan nå hastigheder, der er næsten fire gange højere end for en SATA-drev.

5. M.2 – Ligesom mSATA-drev har de et blottet printkort. M.2-drev er fysisk de mindste af alle SSD-typer. Disse ligger glat mod bundkortet. De har en lille stikben og fylder meget lidt. På grund af deres lille størrelse kan de hurtigt blive varme, især når hastigheden er høj. De kommer således med indbygget køleplade/varmespreder. M.2 SSD'er er tilgængelige i både SATA og PCIe typer. Derfor kan M.2-drev have varierende størrelser og hastigheder. Mens mSATA- og 2,5”-drev ikke kan understøtte NVMe (hvilket vi vil se næste gang), kan M.2-drev.

6. NVMe – NVMe står for Ikke-flygtig Memory Express. Udtrykket refererer til grænsefladen igennem med SSD'er som PCI Express og M.2 udveksler data med værten. Med et NVMe-interface kan man opnå høje hastigheder.

Kan SSD'er bruges til alle pc'er?

Hvis SSD'er har så meget at tilbyde, hvorfor har de ikke fuldt ud erstattet HDD'er som den primære lagerenhed? En væsentlig afskrækkende faktor for dette er omkostningerne. Selvom prisen på SSD nu er lavere end hvad den var, da den trådte ind på markedet, HDD'er er stadig den billigere løsning. Sammenlignet med prisen på en harddisk kan en SSD koste næsten tre gange eller fire gange højere. Også når du øger kapaciteten på drevet, skyder prisen hurtigt i vejret. Derfor er det endnu ikke blevet en økonomisk holdbar mulighed for alle systemer.

Læs også:Tjek, om dit drev er SSD eller HDD i Windows 10

En anden grund til, at SSD'er ikke fuldt ud har erstattet HDD'er, er kapacitet. Et typisk system med en SSD kan have strøm i området fra 512 GB til 1 TB. Vi har dog allerede HDD-systemer med flere terabyte lagerplads. Derfor, for folk, der kigger på store kapaciteter, er HDD'er stadig deres valgmulighed.

Begrænsninger

Vi har set historien bag udviklingen af ​​SSD, hvordan en SSD er bygget op, de fordele den giver, og hvorfor den ikke er blevet brugt på alle pc'er/laptops endnu. Men enhver innovation inden for teknologi kommer med sit sæt af ulemper. Hvad er ulemperne ved et solid-state-drev?

1. Skrivehastighed – På grund af fraværet af bevægelige dele kan en SSD få adgang til data med det samme. Det er dog kun latensen, der er lav. Når data skal skrives på disken, skal tidligere data slettes først. Skriveoperationer er således langsomme på en SSD. Hastighedsforskellen er muligvis ikke synlig for den gennemsnitlige bruger. Men det er noget af en ulempe, når du vil overføre enorme mængder data.

2. Datatab og gendannelse –Data slettet på solid-state-drev går tabt permanent. Da der ikke er nogen sikkerhedskopieret kopi af data, er dette en stor ulempe. Permanent tab af følsomme data kan være en farlig ting. Det faktum, at man ikke kan gendanne tabte data fra en SSD, er således en anden begrænsning her.

3. Omkostninger – Dette kan være en midlertidig begrænsning. Da SSD'er er en relativt nyere teknologi, er det kun naturligt, at de er dyre end traditionelle HDD'er. Vi har set, at priserne har været faldende. Måske om et par år vil omkostningerne ikke være afskrækkende for folk at skifte til SSD'er.

4. Levetid – Vi ved nu, at data skrives til disken ved at slette tidligere data. Hver SSD har et bestemt antal skrive/slette cyklusser. Når du nærmer dig skrive-/slettecyklusgrænsen, kan SSD'ens ydeevne blive påvirket. En gennemsnitlig SSD kommer med omkring 1.00.000 skrive/slette cyklusser. Dette endelige tal forkorter levetiden for en SSD.

5. Opbevaring – Ligesom omkostningerne kan dette igen være en midlertidig begrænsning. Fra nu af er SSD'er kun tilgængelige i en lille kapacitet. For SSD'er med højere kapacitet skal man betale en masse penge. Kun tiden vil vise, om vi kan have overkommelige SSD'er med god kapacitet.