Ce este o unitate SSD (Solid State Drive)?

În timp ce cumpărați un laptop nou, este posibil să fi văzut oameni dezbătând dacă un dispozitiv cu un HDD-ul este mai bun sau unul cu SSD. Ce este HDD-ul aici? Cu toții suntem conștienți de unitatea de disc. Este un dispozitiv de stocare în masă folosit în general în PC-uri, laptop-uri. Stochează sistemul de operare și alte programe de aplicație. Un SSD sau o unitate SSD este o alternativă mai nouă pentru hard diskul tradițional. A apărut recent pe piață în locul hard disk-ului, care a fost principalul dispozitiv de stocare în masă de câțiva ani.

Deși funcția lor este similară cu cea a unui hard disk, nu sunt construite ca HDD-urile și nici nu funcționează ca acestea. Aceste diferențe fac SSD-urile unice și oferă dispozitivului unele avantaje față de un hard disk. Spuneți-ne mai multe despre unitățile SSD, arhitectura, funcționarea acestora și multe altele.

Ce este o unitate SSD (Solid State Drive)?

Știm că memoria poate fi de două tipuri - volatile și nevolatile. Un SSD este un dispozitiv de stocare nevolatil. Aceasta înseamnă că datele stocate pe un SSD rămân chiar și după oprirea sursei de alimentare. Datorită arhitecturii lor (sunt formate dintr-un controler flash și cipuri de memorie flash NAND), unitățile cu stare solidă sunt numite și unități flash sau discuri cu stare solidă.

SSD-uri – O scurtă istorie

Unitățile de hard disk au fost folosite predominant ca dispozitive de stocare timp de mulți ani. Oamenii încă lucrează pe dispozitive cu un hard disk. Deci, ce i-a împins pe oameni să cerceteze un dispozitiv alternativ de stocare în masă? Cum au apărut SSD-urile? Să aruncăm o scurtă privire în istorie pentru a cunoaște motivația din spatele SSD-urilor.

În anii 1950, erau în uz 2 tehnologii similare modului în care funcționează SSD-urile, și anume, memoria cu miez magnetic și stocarea doar pentru citire a cardului-condensator. Cu toate acestea, au dispărut curând în uitare din cauza disponibilității unor unități de depozitare a tamburului mai ieftine.

Companii precum IBM au folosit SSD-uri la primele lor supercomputere. Cu toate acestea, SSD-urile nu au fost folosite des pentru că erau scumpe. Mai târziu, în anii 1970, un dispozitiv numit Electrical Alterable rom a fost realizat de General Instruments. Nici asta nu a durat mult. Din cauza problemelor de durabilitate, acest dispozitiv nu a câștigat popularitate.

În anul 1978, primul SSD a fost folosit în companiile petroliere pentru a achiziționa date seismice. În 1979, compania StorageTek a dezvoltat primul SSD RAM.

RAMSSD-urile bazate pe au fost utilizate de mult timp. Deși erau mai rapide, consumau mai multe resurse CPU și erau destul de scumpe. La începutul anului 1995, au fost dezvoltate SSD-uri bazate pe flash. De la introducerea SSD-urilor bazate pe flash, anumite aplicații din industrie care necesită o excepție MTBF (timpul mediu dintre eșecuri) rata, a înlocuit HDD-urile cu SSD-uri. Unitățile cu stare solidă sunt capabile să reziste la șocuri extreme, vibrații și schimbări de temperatură. Astfel, ei pot sprijini rezonabil Tarifele MTBF.

Cum funcționează unitățile Solid State?

SSD-urile sunt construite prin stivuirea cipurilor de memorie interconectate într-o grilă. Cipurile sunt fabricate din silicon. Numărul de jetoane din stivă este modificat pentru a obține densități diferite. Apoi, acestea sunt echipate cu tranzistoare cu poartă plutitoare pentru a menține încărcarea. Prin urmare, datele stocate sunt păstrate în SSD-uri chiar și atunci când sunt deconectate de la sursa de alimentare.

Orice SSD poate avea unul dintre trei tipuri de memorie – celule cu un singur nivel, cu mai multe niveluri sau cu trei niveluri.

1. Celulele cu un singur nivel sunt cele mai rapide și mai durabile dintre toate celulele. Astfel, sunt și cele mai scumpe. Acestea sunt construite pentru a stoca un bit de date la un moment dat.

2. Celule cu mai multe niveluri poate conține doi biți de date. Pentru un spațiu dat, ele pot deține mai multe date decât celulele cu un singur nivel. Cu toate acestea, au un dezavantaj - viteza lor de scriere este lentă.

3. Celulele cu trei niveluri sunt cele mai ieftine din lot. Sunt mai puțin rezistente. Aceste celule pot deține 3 biți de date într-o singură celulă. Viteza de scris este cea mai mică.

De ce se folosește un SSD?

Unități de hard disk au fost dispozitivul de stocare implicit pentru sisteme, pentru o perioadă destul de lungă de timp. Astfel, dacă companiile trec la SSD-uri, există poate un motiv întemeiat. Să vedem acum de ce unele companii preferă SSD-urile pentru produsele lor.

Într-un HDD tradițional, aveți motoare pentru a învârti platoul, iar capul R/W se mișcă. Într-un SSD, stocarea este asigurată de cipuri de memorie flash. Astfel, nu există piese în mișcare. Acest sporește durabilitatea dispozitivului.

La laptopurile cu hard disk, dispozitivul de stocare va consuma mai multă putere pentru a învârti platoul. Deoarece SSD-urile sunt lipsite de părți mobile, laptopurile cu SSD-uri consumă relativ mai puțină energie. În timp ce companiile lucrează pentru a construi HDD-uri hibride care consumă mai puțină energie în timp ce se rotesc, aceste dispozitive hibride vor consuma probabil mai multă energie decât o unitate SSD.

Ei bine, se pare că lipsa pieselor mobile vine cu o mulțime de beneficii. Din nou, a nu avea platouri care se rotesc sau capete R/W în mișcare implică faptul că datele pot fi citite de pe unitate aproape instantaneu. Cu SSD-urile, latența scade considerabil. Astfel, sistemele cu SSD-uri pot funcționa mai rapid.

Recomandat: Ce este Microsoft Word?

HDD-urile trebuie manipulate cu grijă. Deoarece au părți mobile, sunt sensibile și fragile. Uneori, chiar și o mică vibrație de la o picătură poate deteriora HDD. Dar SSD-urile au mâna de sus aici. Ele pot rezista la impact mai bine decât HDD-urile. Cu toate acestea, deoarece au un număr finit de cicluri de scriere, au o durată de viață fixă. Ele devin inutilizabile odată ce ciclurile de scriere sunt epuizate.

Tipuri de SSD-uri

Unele dintre caracteristicile SSD-urilor sunt influențate de tipul lor. În această secțiune, vom discuta despre diferitele tipuri de SSD-uri.

1. 2.5” – În comparație cu toate SSD-urile de pe listă, acesta este cel mai lent. Dar este tot mai rapid decât HDD-ul. Acest tip este disponibil la cel mai bun preț pe GB. Este cel mai comun tip de SSD utilizat astăzi.

2. mSATA - m reprezintă mini. SSD-urile mSATA sunt mai rapide decât cele de 2,5”. Sunt preferate în dispozitivele (cum ar fi laptopurile și notebook-urile) în care spațiul nu este un lux. Au un factor de formă mic. În timp ce placa de circuit de 2,5” este închisă, cele din SSD-urile mSATA sunt goale. Tipul lor de conexiune diferă și el.

3. SATA III –Acesta are o conexiune care este atât compatibilă cu SSD, cât și HDD. Acest lucru a devenit popular atunci când oamenii au început să treacă la SSD de pe HDD. Are o viteză mică de 550 MBps. Unitatea este conectată la placa de bază folosind un cablu numit cablu SATA, astfel încât să fie puțin aglomerată.

4. PCIe –PCIe înseamnă Peripheral Component Interconnect Express. Acesta este numele dat slotului care găzduiește de obicei plăci grafice, plăci de sunet și altele asemenea. SSD-urile PCIe folosesc acest slot. Sunt cele mai rapide dintre toate și, firește, și cele mai scumpe. Pot atinge viteze de aproape patru ori mai mari decât cele ale a unitate SATA.

5. M.2 – La fel ca unitățile mSATA, acestea au o placă de circuite goală. Unitățile M.2 sunt fizic cele mai mici dintre toate tipurile de SSD. Acestea stau lin pe placa de bază. Au un pin conector mic și ocupă foarte puțin spațiu. Datorită dimensiunilor reduse, pot deveni rapid fierbinți, mai ales când viteza este mare. Astfel, vin cu un radiator/disparator de căldură încorporat. SSD-urile M.2 sunt disponibile atât SATA, cât și tipuri PCIe. Prin urmare, unitățile M.2 pot avea dimensiuni și viteze diferite. În timp ce unitățile mSATA și 2.5” nu pot suporta NVMe (ceea ce vom vedea în continuare), unitățile M.2 pot.

6. NVMe – NVMe înseamnă Memorie non-volatilă expres. Expresia se referă la interfața prin intermediul SSD-urilor precum PCI Express și M.2, care fac schimb de date cu gazda. Cu o interfață NVMe, se pot atinge viteze mari.

SSD-urile pot fi folosite pentru toate PC-urile?

Dacă SSD-urile au atât de multe de oferit, de ce nu au înlocuit complet HDD-urile ca dispozitiv principal de stocare? Un factor de descurajare semnificativ în acest sens este costul. Deși prețul SSD-ului este acum mai mic decât era, atunci când a făcut intrarea pe piață, HDD-urile sunt încă opțiunea mai ieftină. În comparație cu prețul unui hard disk, un SSD poate costa aproape de trei ori sau de patru ori mai mult. De asemenea, pe măsură ce creșteți capacitatea unității, prețul crește rapid. Prin urmare, nu a devenit încă o opțiune viabilă financiar pentru toate sistemele.

Citește și:Verificați dacă unitatea dvs. este SSD sau HDD în Windows 10

Un alt motiv pentru care SSD-urile nu au înlocuit complet HDD-urile este capacitatea. Un sistem tipic cu un SSD poate avea putere în intervalul de la 512 GB la 1 TB. Cu toate acestea, avem deja sisteme HDD cu mai mulți terabytes de stocare. Prin urmare, pentru persoanele care caută capacități mari, HDD-urile sunt în continuare opțiunea lor preferată.

Limitări

Am văzut istoria din spatele dezvoltării SSD-ului, cum este construit un SSD, beneficiile pe care le oferă și de ce nu a fost folosit încă pe toate PC-urile/laptopurile. Cu toate acestea, fiecare inovație în tehnologie vine cu setul ei de dezavantaje. Care sunt dezavantajele unei unități SSD?

1. Viteza de scriere - Datorită absenței pieselor mobile, un SSD poate accesa datele instantaneu. Cu toate acestea, doar latența este scăzută. Când datele trebuie scrise pe disc, datele anterioare trebuie mai întâi șterse. Astfel, operațiunile de scriere sunt lente pe un SSD. Este posibil ca diferența de viteză să nu fie vizibilă pentru utilizatorul obișnuit. Dar este un dezavantaj atunci când doriți să transferați cantități uriașe de date.

2. Pierderea și recuperarea datelor -Datele șterse de pe unitățile SSD se pierd definitiv. Deoarece nu există o copie de rezervă a datelor, acesta este un mare dezavantaj. Pierderea permanentă a datelor sensibile poate fi un lucru periculos. Astfel, faptul că nu se pot recupera datele pierdute de pe un SSD este o altă limitare aici.

3. Cost - Aceasta ar putea fi o limitare temporară. Deoarece SSD-urile sunt o tehnologie relativ mai nouă, este firesc ca acestea să fie scumpe decât HDD-urile tradiționale. Am văzut că prețurile au scăzut. Poate că peste câțiva ani, costul nu va fi un factor de descurajare pentru ca oamenii să treacă la SSD-uri.

4. Durata de viata - Acum știm că datele sunt scrise pe disc prin ștergerea datelor anterioare. Fiecare SSD are un număr stabilit de cicluri de scriere/ștergere. Astfel, pe măsură ce vă apropiați de limita ciclului de scriere/ștergere, performanța SSD-ului poate fi afectată. Un SSD mediu vine cu aproximativ 1.00.000 de cicluri de scriere/ștergere. Acest număr finit scurtează durata de viață a unui SSD.

5. Depozitare - La fel ca și costul, aceasta poate fi din nou o limitare temporară. Începând de acum, SSD-urile sunt disponibile doar într-o capacitate mică. Pentru SSD-uri cu capacități mai mari, trebuie să plătiți o mulțime de bani. Numai timpul ne va spune dacă putem avea SSD-uri accesibile cu capacitate bună.