Što je Solid-State Drive (SSD)?

Dok ste kupovali novo prijenosno računalo, možda ste vidjeli ljude kako raspravljaju o tome je li uređaj s HDD je bolji ili onaj sa SSD-om. Što je ovdje HDD? Svi smo svjesni tvrdog diska. To je uređaj za masovnu pohranu koji se općenito koristi u računalima, prijenosnim računalima. Pohranjuje operativni sustav i druge aplikacijske programe. SSD ili Solid-State pogon je novija alternativa za tradicionalni tvrdi disk. Nedavno je došao na tržište umjesto tvrdog diska, koji je već nekoliko godina primarni uređaj za masovnu pohranu podataka.

Iako je njihova funkcija slična onoj kod tvrdog diska, oni nisu izgrađeni poput HDD-a niti rade kao oni. Ove razlike čine SSD-ove jedinstvenim i daju uređaju neke prednosti u odnosu na tvrdi disk. Javite nam više o Solid-State pogonima, njihovoj arhitekturi, funkcioniranju i još mnogo toga.

Što je Solid-State Drive (SSD)?

Znamo da pamćenje može biti dvije vrste – hlapljiv i nepromjenjiv. SSD je nepostojan uređaj za pohranu podataka. To znači da podaci pohranjeni na SSD-u ostaju čak i nakon prekida napajanja. Zbog svoje arhitekture (sastoje se od flash kontrolera i NAND flash memorijskih čipova), SSD diskovi se također nazivaju flash pogoni ili SSD diskovi.

SSD-ovi – kratka povijest

Pogoni tvrdih diskova su se već dugi niz godina uglavnom koristili kao uređaji za pohranu podataka. Ljudi i dalje rade na uređajima s tvrdim diskom. Dakle, što je potaknulo ljude da istraže alternativni uređaj za masovnu pohranu podataka? Kako su nastali SSD-ovi? Zavirimo malo u povijest kako bismo saznali motivaciju iza SSD-ova.

Pedesetih godina 20. stoljeća bile su u uporabi dvije tehnologije slične načinu rada SSD-ova, a to su memorija s magnetskom jezgrom i pohrana samo za čitanje na kartici s kondenzatorom. Međutim, ubrzo su izblijedjeli u zaboravu zbog dostupnosti jeftinijih jedinica za skladištenje bubnja.

Tvrtke kao što je IBM koristile su SSD-ove u svojim ranim superračunalima. Međutim, SSD-ovi se nisu često koristili jer su bili skupi. Kasnije, 1970-ih, uređaj nazvan Electrically Alterable ROM je napravio General Instruments. Ni ovo nije dugo trajalo. Zbog problema s izdržljivošću, ovaj uređaj također nije stekao popularnost.

Godine 1978. prvi SSD korišten je u naftnim tvrtkama za prikupljanje seizmičkih podataka. Godine 1979. tvrtka StorageTek razvila je prvi ikada RAM SSD.

radna memorija-bazirani SSD-ovi bili su u upotrebi dugo vremena. Iako su bili brži, trošili su više CPU resursa i bili su prilično skupi. Početkom 1995. razvijeni su SSD-ovi bazirani na flashu. Od uvođenja flash-based SSD-ova, određene industrijske aplikacije koje zahtijevaju iznimnu MTBF (srednje vrijeme između kvarova) stopa, zamijenio HDD sa SSD diskovima. Solid-state pogoni su sposobni izdržati ekstremne udare, vibracije, promjene temperature. Tako mogu podržati razumno MTBF stope.

Kako funkcioniraju SSD diskovi?

SSD-ovi se izrađuju slaganjem međusobno povezanih memorijskih čipova u mrežu. Čipovi su izrađeni od silicija. Broj žetona u hrpi se mijenja kako bi se postigle različite gustoće. Zatim su opremljeni tranzistorima s plutajućim vratima koji drže naboj. Stoga se pohranjeni podaci zadržavaju u SSD-ovima čak i kada su isključeni iz izvora napajanja.

Svaki SSD može imati jedan od tri vrste memorije – ćelije na jednoj razini, na više ili na tri razine.

1. Jednorazinske ćelije su najbrže i najtrajnije od svih stanica. Stoga su i najskuplji. Oni su napravljeni da drže jedan bit podataka u bilo kojem trenutku.

2. Stanice na više razina može sadržavati dva bita podataka. Za zadani prostor mogu sadržavati više podataka od ćelija na jednoj razini. Međutim, oni imaju nedostatak - njihova je brzina pisanja spora.

3. Stanice na trostrukoj razini su najjeftiniji od serije. Manje su izdržljivi. Ove ćelije mogu sadržavati 3 bita podataka u jednoj ćeliji. Brzina pisanja je najsporija.

Zašto se koristi SSD?

Pogoni tvrdih diskova već dugo vremena su zadani uređaj za pohranu sustava. Stoga, ako tvrtke prelaze na SSD-ove, možda postoji dobar razlog. Pogledajmo sada zašto neke tvrtke preferiraju SSD-ove za svoje proizvode.

U tradicionalnom HDD-u imate motore za okretanje ploče, a R/W glava se pomiče. U SSD-u za pohranu se brinu čipovi flash memorije. Dakle, nema pokretnih dijelova. Ovaj povećava trajnost uređaja.

U prijenosnim računalima s tvrdim diskovima, uređaj za pohranu će trošiti više energije za okretanje ploče. Budući da su SSD-ovi lišeni pokretnih dijelova, prijenosna računala sa SSD-ovima troše relativno manje energije. Dok tvrtke rade na izgradnji hibridnih tvrdih diskova koji troše manje energije dok se okreću, ovi će hibridni uređaji vjerojatno trošiti više energije nego SSD.

Pa, izgleda da nepostojanje pokretnih dijelova ima mnogo prednosti. Opet, nedostatak rotirajućih ploča ili pokretnih R/W glava znači da se podaci mogu čitati s pogona gotovo trenutno. Kod SSD-ova latencija se znatno smanjuje. Dakle, sustavi sa SSD diskovima mogu raditi brže.

Preporučeno: Što je Microsoft Word?

S HDD-ovima treba pažljivo rukovati. Kako imaju pokretne dijelove, osjetljivi su i krhki. Ponekad čak i mala vibracija od kapi može oštetiti HDD. Ali SSD-ovi ovdje imaju prednost. Mogu izdržati udarce bolje od tvrdih diskova. Međutim, budući da imaju konačan broj ciklusa pisanja, imaju fiksni vijek trajanja. Postaju neupotrebljivi nakon što su ciklusi pisanja iscrpljeni.

Vrste SSD-ova

Na neke od značajki SSD-ova utječe njihov tip. U ovom ćemo odjeljku raspravljati o različitim vrstama SSD-ova.

1. 2.5” – U usporedbi sa svim SSD-ovima na popisu, ovo je najsporije. Ali i dalje je brži od HDD-a. Ova vrsta je dostupna po najboljoj cijeni po GB. To je najčešći tip SSD-a koji se danas koristi.

2. mSATA – m označava mini. mSATA SSD-ovi su brži od onih od 2,5”. Poželjni su u uređajima (kao što su prijenosna računala i prijenosna računala) gdje prostor nije luksuz. Imaju mali faktor oblika. Dok je sklopna ploča od 2,5” zatvorena, one u mSATA SSD-ovima su gole. Njihova se vrsta povezivanja također razlikuje.

3. SATA III –Ovo ima vezu koja je usklađena i sa SSD i HDD-om. Ovo je postalo popularno kada su ljudi prvi put počeli prelaziti na SSD s HDD-a. To je spora brzina od 550 MBps. Pogon je spojen na matičnu ploču pomoću kabela koji se zove SATA kabel tako da može biti malo zatrpan.

4. PCIe –PCIe je skraćenica od Peripheral Component Interconnect Express. Ovo je naziv utora u koji se obično nalaze grafičke kartice, zvučne kartice i slično. PCIe SSD-ovi koriste ovaj utor. Oni su najbrži od svih i naravno, i najskuplji. Mogu postići brzine koje su gotovo četiri puta veće od brzine a SATA pogon.

5. M.2 – Kao i mSATA pogoni, imaju golu ploču. M.2 diskovi fizički su najmanji od svih vrsta SSD-a. Oni glatko leže na matičnoj ploči. Imaju sićušni pin konektora i zauzimaju vrlo malo prostora. Zbog svoje male veličine, mogu se brzo zagrijati, osobito kada je brzina velika. Stoga dolaze s ugrađenim hladnjakom/raspršivačem topline. M.2 SSD-ovi dostupni su u SATA i PCIe vrste. Stoga M.2 pogoni mogu biti različitih veličina i brzina. Dok mSATA i 2,5” pogoni ne mogu podržavati NVMe (što ćemo vidjeti sljedeće), M.2 pogoni mogu.

6. NVMe – NVMe je kratica za Nepostojana memorija ekspresna. Izraz se odnosi na sučelje putem SSD-a kao što su PCI Express i M.2 razmjenu podataka s hostom. S NVMe sučeljem moguće je postići velike brzine.

Mogu li se SSD-ovi koristiti za sva računala?

Ako SSD-ovi imaju toliko toga za ponuditi, zašto nisu u potpunosti zamijenili HDD kao glavni uređaj za pohranu? Značajan faktor odvraćanja od toga je trošak. Iako je cijena SSD-a sada niža nego što je bila, kada je ušao na tržište, HDD-ovi su još uvijek jeftinija opcija. U usporedbi s cijenom tvrdog diska, SSD može koštati gotovo triput ili četiri puta više. Također, kako povećavate kapacitet pogona, cijena brzo raste. Stoga još uvijek nije postala financijski isplativa opcija za sve sustave.

Također pročitajte:Provjerite je li vaš disk SSD ili HDD u sustavu Windows 10

Drugi razlog zašto SSD-ovi nisu u potpunosti zamijenili HDD-ove je kapacitet. Tipičan sustav sa SSD-om može imati snagu u rasponu od 512 GB do 1 TB. Međutim, već imamo HDD sustave s nekoliko terabajta pohrane. Stoga, za ljude koji traže velike kapacitete, HDD-ovi su i dalje njihova opcija.

Ograničenja

Vidjeli smo povijest razvoja SSD-a, kako je izgrađen SSD, prednosti koje pruža i zašto se još nije koristio na svim računalima/prijenosnim računalima. Međutim, svaka inovacija u tehnologiji dolazi sa svojim nizom nedostataka. Koji su nedostaci solid-state diska?

1. Brzina pisanja - Zbog odsutnosti pokretnih dijelova, SSD može odmah pristupiti podacima. Međutim, samo je latencija mala. Kada se podaci moraju zapisati na disk, najprije se moraju izbrisati prethodni podaci. Stoga su operacije pisanja spore na SSD-u. Razlika u brzini možda neće biti vidljiva prosječnom korisniku. Ali to je prilično nedostatak kada želite prenijeti ogromne količine podataka.

2. Gubitak podataka i oporavak –Podaci izbrisani na SSD diskovima trajno se gube. Budući da ne postoji sigurnosna kopija podataka, to je veliki nedostatak. Trajni gubitak osjetljivih podataka može biti opasna stvar. Dakle, činjenica da se ne mogu oporaviti podaci izgubljeni sa SSD-a je još jedno ograničenje ovdje.

3. Cijena – Ovo bi moglo biti privremeno ograničenje. Budući da su SSD-ovi relativno novija tehnologija, prirodno je da su skuplji od tradicionalnih HDD-ova. Vidjeli smo da se cijene snižavaju. Možda za nekoliko godina trošak neće odvraćati ljude da prijeđu na SSD.

4. Životni vijek - Sada znamo da se podaci zapisuju na disk brisanjem prethodnih podataka. Svaki SSD ima određeni broj ciklusa pisanja/brisanja. Stoga, kako se približavate granici ciklusa pisanja/brisanja, performanse SSD-a mogu biti pogođene. Prosječan SSD dolazi s oko 1.00.000 ciklusa pisanja/brisanja. Ovaj konačni broj skraćuje životni vijek SSD-a.

5. Skladištenje – Kao i trošak, ovo opet može biti privremeno ograničenje. Do sada su SSD-ovi dostupni samo u malom kapacitetu. Za SSD-ove većeg kapaciteta potrebno je izdvojiti mnogo novca. Samo će vrijeme pokazati možemo li imati pristupačne SSD-ove s dobrim kapacitetom.