Obecnie większość użytkowników komputerów ma dyski twarde. Jest to popularny typ, który ma swoje zalety, ale jest stopniowo wypychany z rynku dysków SSD. Praktycznie każdy nowoczesny laptop lub stacjonarny komputer jest sprzedawany z takim schowkiem w środku, ale większość nabywców nie rozumie, co to jest dysk SSD. Przyjrzyjmy się temu i określmy, jaki jest obecny dysk twardy, jakie wady i zalety ma ono przed klasycznymi i już przestarzałymi napędami dysków twardych.

Co to jest SDS?

Mówiąc prostymi słowami, jest to komputerowe urządzenie pamięciowe, które składa się z mikrokontrolera i mikroukładu. Skrót ten jest odszyfrowywany jako Solid State Drive (lub Solid State Disc), co w języku angielskim oznacza "dysk SSD".


Zauważ, że jest to urządzenie niemechaniczne. W przeciwieństwie do standardowych napędów HDD, w SSD nie ma ruchomych części mechanicznych: wrzeciona głowicy odczytującej. Dlatego podczas pracy przy urządzeniu nic się nie porusza, nie obraca się z dużą prędkością, nie szeleszcząc. Tak więc tutaj nic się nie zużywa. Wszystkie te parametry są niezwykle ważne, ponieważ są to dwie technologie. Stare modele HDD były bardzo wrażliwe na różnego rodzaju wibracje, nowe - nie. W konsekwencji sztywny dysk SSD przechowuje wszystkie informacje w sektorach na twardych płytach, ale bezpośrednio w układach pamięci. Specjalny kontroler pozwala zapisywać dane w komórkach i odbierać je stamtąd, wysyłając doInterfejs komputera. Zasadniczo dysk SSD to duży dysk flash z dużą ilością pamięci, ponieważ jego wydajność lub przepustowość jest znacznie wyższa niż wydajność zwykłego dysku flash, ale przestarzałe dyski HDD.

Dlaczego w ogóle tego potrzebuje?

Bardziej efektywna i produktywna wymiana przestarzałych dysków HDD - to główny cel realizowany przez twórców cyfrowych nośników danych. Mają mniejsze wymiary, działają bardzo szybko i nie emitują hałasu podczas pracy. Na komputerze z dyskiem SSD system operacyjny ładuje się znacznie szybciej, a ogólna wydajność w różnych aplikacjach wzrasta.

Jeśli chodzi o laptop, w którym każdy wat energii jest na rachunku, instalacja SSD jest więcej niż uzasadniona. W tym przypadku zużywa mało energii, umożliwiając laptopom zapewnienie większej autonomii dla modeli. Ponadto, ze względu na niewielkie rozmiary urządzeń danych i mniej ogrzewania, można tworzyć bardziej kompaktowe laptopy, a zwłaszcza nie zawracać sobie głowy wdrożeniem systemu chłodzenia dysku twardego.

Magazyn

Zewnętrznie dysk SSD wygląda banalnie: jest to mała zielona tablica z chipami i kontrolerem, umieszczona w plastikowym lub metalowym pudełku. Po jednej stronie obudowy znajduje się złącze SATA, przez które dysk łączy się z płytą główną komputera. Obok znajduje się złącze zasilania. Wszystko jak w konwencjonalnym HDD. W związku z tym zlokalizowane na chipie układu pamięci jest repozytorium informacji. W przeciwieństwie dostare dyski twarde używane w modelach HDD, odczytywanie informacji z takich nośników jest znacznie szybsze. W konsekwencji procesory graficzne z większym prawdopodobieństwem otrzymują informacje niezbędne do przetwarzania z dysku twardego, co przyspiesza działanie systemu.

Sterownik

Sterownik na płycie jest analogiem procesora, tylko jest wysoce wyspecjalizowany. Jego głównym zadaniem - dystrybucja informacji w żetonach. Może również wykonywać różne zadania serwisowe: czyszczenie pamięci, redystrybucja komórek itp. Wszystkie oficjalne zadania muszą być wykonywane w odpowiednim czasie, w przeciwnym razie mogą prowadzić do utraty informacji. Ponadto dyski SSD do laptopów i stacjonarnych komputerów PC zawierają pamięć buforową do buforowania danych. Jest to pamięć szybka, która początkowo wysyła dane, a następnie zmienia i zapisuje na dysku.

Instalacja

Większość użytkowników początkowo wie, jak skonfigurować dysk SSD. Ta procedura różni się całkowicie od procesu instalowania zwykłego dysku twardego. Tego dysku nie można zainstalować niepoprawnie. Wystarczy włożyć go do obudowy, zamocować zestaw za pomocą śrub i podłączyć kabel SATA do płyty głównej i złącza multimedialnego. Kabel zasilający jest włożony do pobliskiego złącza. W systemie nie ma kabli ze złączami, które mogłyby zostać błędnie podłączone do urządzenia, więc nie powinno być problemów z instalacją.

Jak to działa?

Trudno wyjaśnić zasadę tego urządzenia. Opiera się na specyfice funkcjonowanianiektóre komórki pamięci. Tutaj przetwarzanie danych odbywa się nie bajtami, ale blokami. Co więcej, każda komórka ma określony zasób cykli zapisu, a im więcej danych zostanie zapisanych i usuniętych z pamięci, tym szybciej napęd zużyje swój zasób i zakończy się niepowodzeniem. Odczytywanie danych jest szybkie. Wszystkie operacje są wykonywane za pomocą kontrolera, który "rozumie" żądany adres bloku i uzyskuje dostęp do wymaganej komórki pamięci. Zdarzają się przypadki, gdy konieczne jest rozważenie kilku rozłącznych bloków jednocześnie, ale nie ma to wpływu na wydajność. Nie było takiej przewagi na dyskach twardych. Proces zapisywania informacji odbywa się w następującej kolejności:

Odczytywanie bloku w pamięci podręcznej.

Zmień informacje w pamięci cache.

Kasowanie bloku pamięci.

Zapisuje nowy blok w pamięci na adres obliczony wstępnie za pomocą specjalnego algorytmu.

Nagrywanie obejmuje dostęp do komórek pamięci na cyfrowym dysku SSD. Przed nagrywaniem urządzenie jest czyszczone, a aby dysk zużył się konsekwentnie, kontroler oblicza numery bloków za pomocą specjalnego algorytmu.
Należy pamiętać, że rozmycie odbywa się, gdy nośnik jest bezczynny. Kosztem tego czasu zmniejsza się nagrywanie na płycie. W takim przypadku interwencja użytkownika nie jest wymagana, system automatycznie wykonuje zespół do czyszczenia bloków.

Rodzaje napędów SSD

Istnieje kilka rodzajów tych urządzeń. Są one podzielone według typu interfejsu używanego do połączenia z komputerem PC:

SATA. Dyski SATA są najczęściej używanymi napędami. Użyto tego samego złączapodłączanie konwencjonalnych dysków twardych. Istnieje również mniejsza wersja tego złącza - mSATA.

PCI-Express. Za pomocą tych złączy zwykle podłączasz kartę wideo, ale możesz także podłączyć płytę do odpowiedniego złącza. Ten interfejs znajduje się na płycie głównej. Po podłączeniu napędu przez PCI-Express jego wydajność wzrośnie dzięki większej przepustowości tego interfejsu. Zazwyczaj dyski SSD dla serwerów są połączone w następujący sposób.

M. 2 - Kolejna miniaturowa opcja łączenia dysków.

Charakterystyka

Więc teraz rozumiesz, czym jest karta SDS. Pozostaje tylko wspomnieć o głównych cechach tych urządzeń:

Pojemność. Jeden z ważnych parametrów, na co wskazuje najczęściej stopień nieutwardzonego stopnia. Jeśli pojemność dysków twardych wynosiła 256 lub 512 GB, pojemność urządzeń SSD wynosi zwykle odpowiednio 240 lub 480 GB. Jest tak z powodu części rezerwacji kontrolera pamięci potrzebnej do zastąpienia bloków, które wyczerpały swój zasób. Użytkownik nie widzi zamienników bloków i nie przegra. Oznacza to, że jeśli specyfikacja wskazuje objętość 480 lub 500 GB, to faktycznie jest dostępna 512 GB. Po prostu inni kontrolerowie rezerwują pewną kwotę.

Prędkość. Większość urządzeń ma szybkość 450-550 MB /s. Ta prędkość jest równa przepustowości interfejsu SATA, przez który dysk łączy się z płytą główną. Jest to jednak wystarczające dla wszystkich zadań. W końcu nawet prędkość nagrywania w aplikacjach jest niższa. W charakterystyce najczęściej jest wskazaneprędkość nagrywania, a nie przepustowość.

Liczba żetonów. Im więcej układów pamięci, tym więcej transakcji może być przetwarzanych w jednostce czasu. Oznacza to, że liczba żetonów określa wydajność. Zazwyczaj szybkość zapisu jest wyższa w modelach z dużą ilością pamięci. Wynika to z faktu, że wraz ze wzrostem pamięci i liczby żetonów.

Typ pamięci. Najtańsze dyski SSD mają pamięć TLC, drogie - MLC. Samsung wykorzystuje i ulepsza swoją własną pamięć 3D-NAND. Różnice w rodzaju pamięci używanej w praktyce nie są widoczne.

Wnioski

Pomimo faktu, że takie cyfrowe repozytoria informacji przypominają zdalnie nowoczesny duży dysk flash, istnieją między nimi różnice. W szczególności, dyski te mają szeroki zakres wdrożonych nowoczesnych technologii, które kosztem których osiągnęły duży wzrost wydajności bez utraty niezawodności. Szybkość całego systemu znacznie wzrasta po zastąpieniu starego dysku twardego nowym dyskiem półprzewodnikowym. Teraz w końcu zorientowaliśmy się, czym jest SSD i jakie są jego cechy.