Mi az a szilárdtestalapú meghajtó (SSD)?

Amikor új laptopot vásárol, láthatta, hogy emberek arról vitatkoznak, vajon egy készülék A HDD jobb, vagy egy SSD-s. Mi itt a HDD? Mindannyian tisztában vagyunk a merevlemez-meghajtóval. Ez egy tömegtároló eszköz, amelyet általában PC-kben, laptopokban használnak. Tárolja az operációs rendszert és egyéb alkalmazásokat. Az SSD vagy a szilárdtest-meghajtó a hagyományos merevlemez-meghajtó újabb alternatívája. Nemrég került a piacra a merevlemez helyett, amely több éve az elsődleges háttértár.

Bár funkciójuk hasonló a merevlemezéhez, nem úgy épülnek fel, mint a HDD-k, és nem úgy működnek, mint ők. Ezek a különbségek egyedivé teszik az SSD-ket, és bizonyos előnyöket biztosítanak az eszköznek a merevlemezekkel szemben. Tudjon meg többet a szilárdtestalapú meghajtókról, felépítésükről, működésükről és még sok másról.

Mi az a szilárdtestalapú meghajtó (SSD)?

Tudjuk, hogy a memória kétféle lehet: illékony és nem illékony. Az SSD egy nem felejtő tárolóeszköz. Ez azt jelenti, hogy az SSD-n tárolt adatok az áramellátás leállítása után is megmaradnak. Felépítésükből adódóan (flashvezérlőből és NAND flash memória chipekből állnak) a szilárdtestalapú meghajtókat flash meghajtóknak vagy szilárdtestalapú lemezeknek is nevezik.

SSD-k – Rövid történelem

A merevlemez-meghajtókat túlnyomórészt tárolóeszközként használták sok éven át. Az emberek továbbra is merevlemezes eszközökön dolgoznak. Tehát mi késztette az embereket arra, hogy alternatív háttértárat keressenek? Hogyan jöttek létre az SSD-k? Vessünk egy kis pillantást a történelembe, hogy megismerjük az SSD-k mögötti motivációt.

Az 1950-es években az SSD-k működéséhez hasonló technológiát használtak, nevezetesen a mágneses magmemóriát és a kártya-kondenzátoros csak olvasható tárolót. Ezek azonban hamarosan feledésbe merültek az olcsóbb dobtároló egységek elérhetősége miatt.

Az olyan vállalatok, mint az IBM, SSD-ket használtak korai szuperszámítógépeikben. Az SSD-ket azonban nem használták gyakran, mert drágák voltak. Később, az 1970-es években egy elektromosan változtatható készülék ROM a General Instruments készítette. Ez sem tartott sokáig. A tartóssági problémák miatt ez az eszköz sem vált népszerűvé.

1978-ban az első SSD-t az olajtársaságok használták szeizmikus adatok gyűjtésére. 1979-ben a StorageTek cég kifejlesztette az első RAM SSD-t.

RAM-alapú SSD-ket sokáig használták. Bár gyorsabbak voltak, több CPU-erőforrást fogyasztottak, és meglehetősen drágák voltak. 1995 elején flash-alapú SSD-ket fejlesztettek ki. A flash-alapú SSD-k bevezetése óta bizonyos iparági alkalmazások kivételes teljesítményt igényelnek MTBF (átlagos idő a hibák között) sebességgel, a HDD-ket SSD-kre cserélte. A szilárdtest-meghajtók képesek ellenállni az extrém ütéseknek, rezgéseknek, hőmérsékletváltozásoknak. Így támogathatják ésszerű MTBF árfolyamok.

Hogyan működnek a szilárdtestalapú meghajtók?

Az SSD-ket az összekapcsolt memóriachipek rácsba helyezésével építik fel. A chipek szilíciumból készülnek. A kötegben lévő zsetonok száma megváltozik a különböző sűrűségek elérése érdekében. Ezután lebegőkapu tranzisztorokkal vannak felszerelve a töltés megtartására. Ezért a tárolt adatok az SSD-ken akkor is megmaradnak, ha leválasztják őket az áramforrásról.

Bármely SSD-nek lehet egy ilyen három memóriatípus – egyszintű, többszintű vagy háromszintű cellák.

1. Egyszintű cellák az összes cella közül a leggyorsabb és legtartósabb. Így ezek a legdrágábbak is. Ezek úgy vannak kialakítva, hogy bármikor egy bit adatot tároljanak.

2. Többszintű cellák két bit adatot tud tárolni. Egy adott területen több adatot tárolhatnak, mint egyszintű cellák. Van azonban egy hátrányuk – az írási sebességük lassú.

3. Háromszintű cellák a legolcsóbbak a tétel közül. Kevésbé tartósak. Ezek a cellák 3 bit adatot tárolhatnak egy cellában. Az írási sebesség a leglassabb.

Miért használnak SSD-t?

Merevlemez-meghajtók hosszú ideig a rendszerek alapértelmezett tárolóeszközei voltak. Így, ha a vállalatok az SSD-kre térnek át, annak talán jó oka van. Nézzük meg, miért részesítik előnyben egyes cégek az SSD-ket termékeikhez.

A hagyományos merevlemezeken motorok vannak a tányér forgatásához, és az R/W fej mozog. Az SSD-ben a tárolásról flash memória chipek gondoskodnak. Így nincsenek mozgó alkatrészek. Ez növeli a készülék tartósságát.

Merevlemezes laptopoknál a tárolóeszköz több energiát fogyaszt a tányér megpörgetéséhez. Mivel az SSD-k nem tartalmaznak mozgó alkatrészeket, az SSD-vel rendelkező laptopok viszonylag kevesebb energiát fogyasztanak. Miközben a vállalatok azon dolgoznak, hogy olyan hibrid HDD-ket építsenek, amelyek kevesebb energiát fogyasztanak forgás közben, ezek a hibrid eszközök valószínűleg több energiát fogyasztanak, mint a szilárdtestalapú meghajtók.

Nos, úgy tűnik, hogy a mozgó alkatrészek hiánya rengeteg előnnyel jár. A forgó tányérok vagy a mozgó R/W fejek hiánya azt jelenti, hogy az adatok szinte azonnal kiolvashatók a meghajtóról. Az SSD-knél a késleltetés jelentősen csökken. Így az SSD-vel rendelkező rendszerek gyorsabban működhetnek.

Ajánlott: Mi az a Microsoft Word?

A HDD-ket óvatosan kell kezelni. Mivel mozgó alkatrészeik vannak, érzékenyek és törékenyek. Néha egy cseppből származó kis rezgés is károsíthatja a HDD. De itt az SSD-k előnyben vannak. Jobban bírják az ütéseket, mint a HDD-k. Mivel azonban véges számú írási ciklusuk van, fix élettartamuk van. Az írási ciklusok kimerülése után használhatatlanná válnak.

Az SSD-k típusai

Az SSD-k egyes funkcióit a típusuk befolyásolja. Ebben a részben az SSD-k különféle típusait tárgyaljuk.

1. 2.5” – A listán szereplő összes SSD-hez képest ez a leglassabb. De még mindig gyorsabb, mint a HDD. Ez a típus a legjobb GB-onkénti áron kapható. Ma ez a leggyakoribb SSD-típus.

2. mSATA – m jelentése mini. Az mSATA SSD-k gyorsabbak, mint a 2,5 hüvelykesek. Előnyben részesítik azokat az eszközökben (például laptopokban és notebookokban), ahol a hely nem luxus. Kis formájúak. Míg a 2,5 hüvelykes áramköri lap zárt, az mSATA SSD-kben lévők csupasz. A csatlakozási típusuk is különbözik.

3. SATA III –Ennek SSD- és HDD-kompatibilis csatlakozása van. Ez akkor vált népszerűvé, amikor az emberek először kezdtek áttérni merevlemezről SSD-re. Lassú, 550 MBps. A meghajtó egy SATA-kábellel csatlakozik az alaplaphoz, így egy kicsit zsúfolt lehet.

4. PCIe –A PCIe a Peripheral Component Interconnect Express rövidítése. Így nevezik azt a slotot, amely általában grafikus kártyákat, hangkártyákat és hasonlókat tartalmaz. A PCIe SSD-k ezt a nyílást használják. Ezek a leggyorsabbak és természetesen a legdrágábbak is. Olyan sebességet érhetnek el, amely majdnem négyszer nagyobb, mint a SATA meghajtó.

5. M.2 – Az mSATA meghajtókhoz hasonlóan ezeknek is csupasz áramköri lapjuk van. Az M.2-es meghajtók fizikailag a legkisebbek az összes SSD-típus közül. Ezek simán fekszenek az alaplapon. Apró csatlakozótűjük van, és nagyon kevés helyet foglalnak el. Kis méretük miatt gyorsan felforrósodhatnak, különösen nagy sebességnél. Így beépített hűtőbordával/hőelosztóval rendelkeznek. Az M.2 SSD-k mind SATA, mind pedig PCIe típusok. Ezért az M.2 meghajtók különböző méretűek és sebességűek lehetnek. Míg az mSATA és a 2,5 hüvelykes meghajtók nem támogatják az NVMe-t (amit a továbbiakban látni fogunk), addig az M.2 meghajtók igen.

6. NVMe – Az NVMe a rövidítése Nem felejtő memória expressz. A kifejezés az SSD-k, például a PCI Express és az M.2 közötti interfészre utal, amely adatokat cserél a gazdagéppel. Az NVMe interfésszel nagy sebességet lehet elérni.

Minden PC-hez használható az SSD?

Ha az SSD-k olyan sokat kínálnak, miért nem cserélték le teljesen a HDD-ket fő tárolóeszközként? Ennek jelentős visszatartó ereje a költségek. Bár az SSD ára ma már alacsonyabb, mint amilyen volt, a piacra lépéskor, A HDD továbbra is az olcsóbb megoldás. A merevlemez árához képest az SSD majdnem háromszoros vagy négyszeres ára lehet. Ezenkívül a meghajtó kapacitásának növelésével az ár gyorsan emelkedik. Ezért még nem vált pénzügyileg életképes megoldássá minden rendszer számára.

Olvassa el még:Ellenőrizze, hogy a meghajtó SSD vagy HDD a Windows 10 rendszerben

Egy másik ok, amiért az SSD-k nem váltották fel teljesen a merevlemezeket, a kapacitás. Egy tipikus SSD-vel rendelkező rendszer 512 GB-tól 1 TB-ig terjedhet. Vannak azonban már HDD-rendszereink is több terabájt tárhellyel. Ezért azoknak, akik nagy kapacitásra vágynak, továbbra is a merevlemezek jelentik a választást.

Korlátozások

Láttuk az SSD fejlődésének történetét, az SSD felépítését, az általa nyújtott előnyöket, és azt, hogy miért nem használták még minden PC-n/laptopon. Azonban minden technológiai innovációnak megvannak a maga hátrányai. Melyek a szilárdtestalapú meghajtók hátrányai?

1. Írási sebesség - A mozgó alkatrészek hiánya miatt az SSD azonnal hozzáférhet az adatokhoz. Azonban csak a késleltetés alacsony. Amikor adatokat kell írni a lemezre, először törölni kell a korábbi adatokat. Így az írási műveletek lassúak az SSD-n. Előfordulhat, hogy a sebességkülönbség az átlagos felhasználó számára nem látható. De ez meglehetősen hátrányos, ha hatalmas mennyiségű adatot szeretne átvinni.

2. Adatvesztés és -helyreállítás -A szilárdtestalapú meghajtókon törölt adatok véglegesen elvesznek. Mivel nincs biztonsági másolat az adatokról, ez óriási hátrány. Az érzékeny adatok végleges elvesztése veszélyes lehet. Így az a tény, hogy nem lehet visszaállítani az elveszett adatokat az SSD-ről, egy másik korlátozás itt.

3. Költség – Ez átmeneti korlátozás lehet. Mivel az SSD-k viszonylag újabb technológia, természetes, hogy drágábbak, mint a hagyományos HDD-k. Láttuk, hogy az árak csökkentek. Talán néhány éven belül a költségek nem fogják visszatartani az embereket az SSD-k használatától.

4. Élettartam - Ma már tudjuk, hogy az adatok a korábbi adatok törlésével íródnak a lemezre. Minden SSD-nek meghatározott számú írási/törlési ciklusa van. Így az írási/törlési ciklus határához közeledve az SSD teljesítménye csökkenhet. Egy átlagos SSD körülbelül 1 00 000 írási/törlési ciklust tartalmaz. Ez a véges szám lerövidíti az SSD élettartamát.

5. Tárolás – A költségekhez hasonlóan ez is ideiglenes korlátozás lehet. Jelenleg az SSD-k csak kis kapacitással érhetők el. A nagyobb kapacitású SSD-kért sok pénzt kell kiadni. Csak az idő fogja eldönteni, hogy lehet-e megfizethető, jó kapacitású SSD-k.