Шта је Солид-Стате Дриве (ССД)?

Док сте куповали нови лаптоп, можда сте видели људе како расправљају о томе да ли уређај са ХДД је бољи или онај са ССД-ом. Шта је овде ХДД? Сви смо свесни хард диска. То је уређај за масовно складиштење података који се углавном користи у рачунарима, лаптоповима. У њему се чувају оперативни систем и други апликативни програми. ССД или Солид-Стате диск је новија алтернатива за традиционални хард диск. Недавно је дошао на тржиште уместо чврстог диска, који је већ неколико година био примарни уређај за масовно складиштење података.

Иако је њихова функција слична оној код чврстог диска, они нису направљени као ХДД или раде као они. Ове разлике чине ССД дискове јединственим и дају уређају неке предности у односу на чврсти диск. Обавестите нас више о Солид-Стате дисковима, њиховој архитектури, функционисању и још много тога.

Шта је Солид-Стате Дриве (ССД)?

Знамо да памћење може бити два типа – променљив и непроменљив. ССД је непостојан уређај за складиштење података. То значи да подаци сачувани на ССД-у остају чак и након што је напајање заустављено. Због своје архитектуре (састоје се од флеш контролера и НАНД флеш меморијских чипова), ССД уређаји се називају и флеш дискови или ССД дискови.

ССД дискови – кратка историја

Хард дискови су се већ дуги низ година углавном користили као уређаји за складиштење података. Људи и даље раде на уређајима са чврстим диском. Дакле, шта је натерало људе да истраже алтернативни уређај за масовно складиштење? Како су ССД-ови настали? Хајде да мало завиримо у историју да бисмо сазнали мотивацију иза ССД-а.

Током 1950-их, у употреби су биле 2 технологије сличне начину на који функционишу ССД-ови, наиме, меморија са магнетним језгром и меморијска картица са кондензатором само за читање. Међутим, убрзо су избледели у забораву због доступности јефтинијих јединица за складиштење бубња.

Компаније као што је ИБМ користиле су ССД дискове у својим раним суперкомпјутерима. Међутим, ССД дискови се нису често користили јер су били скупи. Касније, 1970-их, уређај под називом Елецтрицалли Алтерабле РОМ је направио Генерал Инструментс. Ни ово није дуго трајало. Због проблема са издржљивошћу, овај уређај такође није стекао популарност.

Године 1978. први ССД је коришћен у нафтним компанијама за прикупљање сеизмичких података. Године 1979. компанија СторагеТек развила је први икада РАМ ССД.

РАМ-ССД-ови су били у употреби дуго времена. Иако су били бржи, трошили су више ЦПУ ресурса и били су прилично скупи. Почетком 1995. развијени су ССД-ови засновани на флеш-у. Од увођења фласх базираних ССД-ова, одређене индустријске апликације захтевају изузетан МТБФ (средње време између кварова) стопа, заменили ХДД са ССД дисковима. ССД уређаји су способни да издрже екстремне ударе, вибрације, промене температуре. Тако могу подржати разумно МТБФ стопе.

Како функционишу ССД уређаји?

ССД дискови су направљени слагањем међусобно повезаних меморијских чипова у мрежу. Чипови су направљени од силикона. Број чипова у стеку се мења да би се постигле различите густине. Затим су опремљени транзисторима са плутајућим вратима који држе наелектрисање. Због тога се сачувани подаци задржавају у ССД-овима чак и када су искључени из извора напајања.

Сваки ССД може имати један од три врсте меморије – ћелије на једном нивоу, на више нивоа или на три нивоа.

1. Ћелије на једном нивоу су најбрже и најиздржљивије од свих ћелија. Дакле, они су и најскупљи. Они су направљени да држе један бит података у било ком тренутку.

2. Ћелије на више нивоа може да садржи два бита података. За дати простор, они могу да садрже више података од ћелија на једном нивоу. Међутим, они имају недостатак - њихова брзина писања је спора.

3. Ћелије на три нивоа су најјефтинији од серије. Они су мање издржљиви. Ове ћелије могу да држе 3 бита података у једној ћелији. Брзина писања је најспорија.

Зашто се користи ССД?

Хард дискови већ дуго времена су подразумевани уређај за складиштење система. Стога, ако компаније прелазе на ССД, можда постоји добар разлог. Хајде да сада видимо зашто неке компаније преферирају ССД дискове за своје производе.

У традиционалном ХДД-у, имате моторе за окретање плоче, а Р/В глава се помера. У ССД-у, за складиштење се брину чипови флеш меморије. Дакле, нема покретних делова. Ово повећава издржљивост уређаја.

У лаптоп рачунарима са чврстим дисковима, уређај за складиштење ће трошити више енергије за окретање плоче. Пошто су ССД-ови лишени покретних делова, лаптопови са ССД-овима троше релативно мање енергије. Док компаније раде на изградњи хибридних ХДД-ова који троше мање енергије док се окрећу, ови хибридни уређаји ће вероватно трошити више енергије од ССД уређаја.

Па, изгледа да непостојање покретних делова има много предности. Опет, недостатак ротирајућих плоча или покретних Р/В глава имплицира да се подаци могу читати са диска готово тренутно. Са ССД дисковима, латенција се значајно смањује. Дакле, системи са ССД дисковима могу радити брже.

Препоручено: Шта је Мицрософт Ворд?

ХДД-овима треба пажљиво руковати. Пошто имају покретне делове, осетљиви су и крхки. Понекад чак и мала вибрација од капи може оштетити ХДД. Али ССД-ови имају предност овде. Они могу да издрже ударце боље од ХДД-а. Међутим, пошто имају коначан број циклуса писања, они имају фиксни животни век. Они постају неупотребљиви када се исцрпе циклуси писања.

Врсте ССД-ова

На неке од карактеристика ССД-ова утиче њихов тип. У овом одељку ћемо разговарати о различитим типовима ССД-ова.

1. 2.5” – У поређењу са свим ССД-овима на листи, ово је најспорије. Али и даље је бржи од ХДД-а. Овај тип је доступан по најбољој цени по ГБ. То је најчешћи тип ССД-а који се данас користи.

2. мСАТА – м означава мини. мСАТА ССД дискови су бржи од оних од 2,5 инча. Пожељни су у уређајима (као што су лаптопови и нотебоокови) где простор није луксуз. Имају мали фактор форме. Док је штампана плоча од 2,5” затворена, оне у мСАТА ССД дисковима су голе. Њихов тип везе се такође разликује.

3. САТА ИИИ –Ово има везу која је компатибилна и са ССД и ХДД-ом. Ово је постало популарно када су људи први пут почели да прелазе на ССД са ХДД-а. То је спора брзина од 550 МБпс. Диск је повезан са матичном плочом помоћу кабла који се зове САТА кабл тако да може бити мало затрпан.

4. ПЦИе –ПЦИе је скраћеница од Перипхерал Цомпонент Интерцоннецт Екпресс. Ово је име дато утору који обично садржи графичке картице, звучне картице и слично. ПЦИе ССД-ови користе овај слот. Они су најбржи од свих и наравно, и најскупљи. Могу да достигну брзине које су скоро четири пута веће од брзине а САТА диск.

5. М.2 – Као и мСАТА дискови, они имају голу плочу. М.2 дискови су физички најмањи од свих типова ССД-а. Они глатко леже на матичној плочи. Имају сићушни пин конектора и заузимају врло мало простора. Због своје мале величине, могу се брзо загрејати, посебно када је брзина велика. Дакле, долазе са уграђеним хладњаком/распршивачем топлоте. М.2 ССД-ови су доступни у САТА и ПЦИе типови. Стога, М.2 дискови могу бити различитих величина и брзина. Док мСАТА и 2,5” дискови не могу да подржавају НВМе (што ћемо видети следеће), М.2 дискови могу.

6. НВМе – НВМе је скраћеница за Експресна непроменљива меморија. Фраза се односи на интерфејс са ССД дисковима као што су ПЦИ Екпресс и М.2 који размењују податке са хостом. Са НВМе интерфејсом се могу постићи велике брзине.

Да ли се ССД дискови могу користити за све рачунаре?

Ако ССД-ови имају толико тога да понуде, зашто нису у потпуности заменили ХДД као главни уређај за складиштење? Значајна препрека за ово је трошак. Иако је цена ССД-а сада нижа него што је била, када је ушао на тржиште, ХДД-ови су и даље јефтинија опција. У поређењу са ценом чврстог диска, ССД може коштати скоро три пута или четири пута више. Такође, како повећавате капацитет драјва, цена брзо расте. Стога, још увек није постала финансијски одржива опција за све системе.

Такође прочитајте:Проверите да ли је ваш диск ССД или ХДД у оперативном систему Виндовс 10

Други разлог зашто ССД дискови нису у потпуности заменили ХДД је капацитет. Типичан систем са ССД-ом може имати снагу у распону од 512ГБ до 1ТБ. Међутим, већ имамо ХДД системе са неколико терабајта меморије. Стога, за људе који траже велике капацитете, ХДД-ови су и даље њихова опција.

Ограничења

Видели смо историју развоја ССД-а, како је направљен ССД, предности које пружа и зашто још увек није коришћен на свим ПЦ/лаптоп рачунарима. Међутим, свака иновација у технологији долази са својим низом недостатака. Који су недостаци ССД уређаја?

1. Брзина писања - Због одсуства покретних делова, ССД може тренутно да приступи подацима. Међутим, само кашњење је мало. Када се подаци морају записати на диск, претходно је потребно избрисати претходне податке. Стога су операције писања споре на ССД-у. Разлика у брзини можда неће бити видљива просечном кориснику. Али то је прилично недостатак када желите да пренесете огромне количине података.

2. Губитак података и опоравак –Подаци избрисани на ССД уређајима се трајно губе. Пошто не постоји резервна копија података, ово је велики недостатак. Трајни губитак осетљивих података може бити опасна ствар. Дакле, чињеница да се не могу повратити подаци изгубљени са ССД-а је још једно ограничење.

3. Цена – Ово би могло бити привремено ограничење. Пошто су ССД-ови релативно новија технологија, природно је да су скупљи од традиционалних ХДД-ова. Видели смо да се цене смањују. Можда за неколико година цена неће бити препрека за људе да пређу на ССД.

4. Животни век - Сада знамо да се подаци уписују на диск брисањем претходних података. Сваки ССД има одређени број циклуса писања/брисања. Стога, како се приближавате граници циклуса писања/брисања, перформансе ССД-а могу бити погођене. Просечан ССД долази са око 1.00.000 циклуса писања/брисања. Овај коначни број скраћује животни век ССД-а.

5. Складиште - Као и цена, ово опет може бити привремено ограничење. До сада су ССД-ови доступни само у малом капацитету. За ССД-ове већег капацитета потребно је издвојити много новца. Само ће време показати да ли можемо да имамо приступачне ССД-ове са добрим капацитетом.