Dyski SSD to półprzewodnikowe urządzenie do przechowywania danych, lepiej znane, jako dysk flash.Ten rodzaj pamięci jest używany w laptopach, netbookach i smartfonach, ponieważ nie ma ruchomych elementów (w przeciwieństwie do dysku twardego), co minimalizuje prawdopodobieństwo uszkodzenia po upuszczeniu, a także ma wiele innych funkcji.
Wśród nich: duża szybkość przesyłania danych, ograniczona liczba cykli przepisywania, ale jednocześnie wysoki koszt produkcji.Takie formaty dysków, jak 16-, 32-, 64- i 128-gigabajtowe są szeroko rozpowszechnione, bardziej pojemne ze względu na wysokie koszty są mniej powszechne. Cena gigabajta dysku SSD jest kilkakrotnie wyższa niż gigabajta HDD (twardego dysku magnetycznego).
Pamięć przyszłości: jak układają się dyski SSD?
Urządzenie pamięci flash jest szczególnie interesujące. Gdy tradycyjne dyski twarde przechowują informacje na kilku płytkach magnetycznych, gdzie siłownik z głowicami odczytu odbiera informacje z obracającego się dysku, informacje są przechowywane na dysku SSD za pomocą pamięci flash NAND. Początkowo ta technologia była dostępna tylko do użytku przewodowego, ale producenci dysków półprzewodnikowych nie stoją w miejscu, więc teraz rynek aktywnie atakuje zarówno przewodowe, jak i bezprzewodowe dyski SSD.
Zasada działania dysku SSD
Informacje są przechowywane w tablicy komórek pamięci, która składa się z pływających tranzystorów bramkowych. Elektrony, w zależności od kierunku napięcia, przemieszczają się między bramką sterowania a kanałem NAND. Po przyłożeniu napięcia do bramki kontrolnej elektrony zaczynają być przyciągane do góry, a powstałe pole elektryczne pomaga im dotrzeć do pływającej bramki, pokonując przeszkodę. Dzięki niemu elektrony nie poruszają się poza pływającą migawkę. Tak dzieje się programowanie komórek.
Brak w dyskach ruchomych części jest jedną z głównych zalet dysków SSD w porównaniu z dyskami twardymi, a to pozwala na pracę dysków SSD z prędkościami znacznie wyższymi niż dyski HDD. SLC, MLC, TLC – liczba bitów w każdej komórce. W SLC (Single) jest to jeden bit, w MLC (Multi) – dwa bity, w TLC (Triple) – odpowiednio trzy bity. W rezultacie MLC przechowuje dwa razy więcej informacji niż SLC i to pomimo faktu, że liczba komórek jest taka sama. Ogólnie zasada działania dla tego typu NAND jest taka sama, czego nie można powiedzieć o wytrzymałości.
Wady dysków SSD
Główne z nich to:
- Wysoki (w stosunku do dysków HDD) koszt przechowywania danych, tj. otrzymywana jest mniejsza pojemność dysku za duże pieniądze
- Duża wrażliwość (w odniesieniu do urządzeń z zasadą zapisu magnetycznego) na zakłócenia elektryczne i problemy z zasilaniem (nagłe zaciemnienie, pola magnetyczne, elektryczność statyczna)
- Nie można całkowicie wypełnić dysku (15-20% miejsca powinno być wolne)
- Żywotność nośnika jest ograniczona przez pewną liczbę cykli zapisu jego komórek.
Operacje odczytu i zapisu na dyskach SSD są szybsze (pliki otwierają się szybciej, zapisują i usuwają z dysku). Stosunek szybkości transmisji danych do wielkości przesyłanego bloku jest określany przez wskaźnik IOPS ( operacje wejścia / wyjścia na sekundę). IOPS pokazuje, ile bloków uda się zapisać / odczytać na sekundę. Dla porównania na dyskach twardych liczba ta wynosi około 80-100 IOPS, a na dyskach SSD ponad 8000 IOPS. Jednak każdy cykl nadpisywania stopniowo „wypala” płytę, co skraca jej żywotność. Dyski SSD są odpowiednie dla projektów o dużym obciążeniu, które są wrażliwe na szybkość procesów zapisu i odczytu. Dyski SSD zwiększają szybkość witryny opracowanej w dowolnym nowoczesnym systemie CMS.
Dyski twarde i dyski SSD porównanie systemów dysków i interfejsów
Istnieją dwa rodzaje dysków: dysk twardy (dysk twardy) i dysk SSD (dysk SSD). HDD dyski twarde są instalowane na większości komputerów osobistych i laptopów. Wewnątrz dysku znajduje się kilka aluminiowych płyt. Operacje odczytu i zapisu zachodzą z powodu obrotu płytek i głowicy odczytu znajdującej się w kilku nanometrach. Prędkość płyt dochodzi do 15 000 obrotów na minutę, stąd normalny hałas i wysoka temperatura podczas pracy dysków. Takie dyski stały się popularne ze względu na dużą ilość miejsca na dysku (do 4 TB na dysk twardy), wysoki stopień niezawodności oraz odporność na operacje odczytu i zapisu.
Wady dysków twardych w odniesieniu do dysków SSD: niskie operacje odczytu / zapisu wysokie zużycie energii wysoki poziom hałasu Dyski HDD są odpowiednie do operacji, w których nie jest wymagane częste odczytywanie i zapisywanie informacji: organizowanie magazynowania danych, systemu kopii zapasowych, serwera poczty, organizowanie przesyłania strumieniowego wideo i organizowanie serwera dla maszyn wirtualnych.
Dyski SSD wykorzystują układy pamięci, a ze względu na brak elementów obrotowych dyski takie są całkowicie ciche, zużywają mniej energii i mają mniejszy rozmiar dysku twardego. Operacje odczytu i zapisu na dyskach SSD są szybsze (pliki otwierają się szybciej, zapisują i usuwają z dysku). Stosunek szybkości transmisji danych do wielkości przesyłanego bloku jest określany przez wskaźnik IOPS ( operacje wejścia / wyjścia na sekundę). IOPS pokazuje, ile bloków uda się zapisać / odczytać na sekundę.
