▷ Шта је ссд, како ради и чему служи?

Тврди дискови, или боље речено, ССД уређаји за ССД су ту да остану. Скоро сви корисници који купују нову опрему могу унутра пронаћи јединицу за складиштење. Али шта је заиста ССД и како то функционише ? У овом ћемо чланку детаљно говорити о овом електроничком елементу и шта га разликује од добро познатих ХДД дискова.

Садржај индекс

Већ од неколико година имали смо срећу да смо доживели велике промене на нашим рачунарима. Прво су то били мултиједрни процесори и њихова архитектура. То је довело до тога да опрема постаје све бржа и бржа, побољшане графичке картице, РАМ. Али још увек је било огромно уско грло у нашем тиму и то је било ништа друго до хард диск. Са читавим рачунаром пуним интегрисаних кола, још увек смо имали механички елемент унутра.

Стога би било бескорисно имати изузетно брз процесор да је приступ садржају података заиста спор. Из овог и других разлога, индустрија дигиталног складиштења је започела с радом и последично је смањила трошкове стварања ове нове врсте јединица. Како су се његови трошкови смањивали, тако се повећао и капацитет за складиштење података, а такође и његова поузданост.

Ових дана већ имамо овај елемент практично стандардизованог и уобичајеног у целој новој опреми. И то по релативно приступачној цени. Ако желите брзи рачунар, онда га морате имати за свој оперативни систем. Па да видимо о чему се уопште ти ССД уређаји налазе.

Шта је ССД

ССД уређај (ССД уређај) је уређај за чување података који се заснива на употреби нехлапљиве меморије или уобичајене флеш меморије. На тај начин се замењују магнетни дискови традиционалних чврстих дискова.

Ове флеш меморије, насљедници старог ЕЕПРОМ-а, омогућују операције читања и писања више меморијских локација у истој операцији, повећавајући на тај начин брзину у односу на ЕЕПРОМ меморију, која је у свакој операцији могла читати само једну меморијску ћелију.

Употреба флеш меморије укључује употребу чипова за чување меморије. Елиминацијом покретних делова нормалног тврдог диска знатно ћемо повећати његов приступ и брзину писања.

У 2010. години ови извештаји су направили још један скок, који је заиста довео до смањења трошкова производње, а самим тим и од корисника. И употреба НАНД врата за производњу ових флеш меморија.

Једна од најупечатљивијих карактеристика НАНД логичке капије (АНД или обрнутог И) је та што може задржати податке у себи чак и кад је струја прекинута.

Ове НАНД капије су направљене помоћу транзистора са плутајућим капијама, што је ставка у којој се чувају битови. У случају РАМ меморије, овим транзисторима је потребно континуирано напајање за одржавање свог стања, а не у фласх меморији. Када се напуни транзистор са плутајућим капијом, унутра је 0, а кад се истови има 1.

Ова сећања су организована у облику матрице, која заузврат настаје низом узастопних капија НАНД-а. Називамо комплетан блок матрице, а редови који чине матрицу се називају странице. Сваки од ових редова има капацитет меморије између 2 КБ и 16 КБ. Ако сваки блок има 256 страница, имат ћемо величину између 256 КБ и 4 МБ.

Разлика између ССД-а и РАМ-а

Уз ово, прво што ми падне на памет је РАМ меморија. Као што знамо, ова врста меморије користи се за достављање података и програма у процесор. Када искључимо рачунар, РАМ меморија је потпуно празна за разлику од ССД драјвова.

Разлика је у употреби НАНД капија. Ови логички елементи похрањују последње електрично стање унутра, а такође остају и без напајања електричном енергијом.

Мануфацтуринг Тецхнологиес

У основи постоје две технологије складиштења за производњу ових уређаја. Почело је са експериментирањем са драјвовима заснованим на РАМ-у. Ово је захтевало елемент који их је непрестано снабдевао енергијом како не би изгубили податке.

Због ових ограничења ДРАМ технологија у овим јединицама је смештена уз појаву НАНД капија са нехлапљивим складиштењем. Ово се тренутно користи и постоје три различите производне технологије:

СЛЦ или ћелија индивидуалног нивоа

Помоћу ове методе могуће је похранити један бит података за сваку меморијску ћелију. Његова конструкција израђена је од појединачних силиконских плочица са којима добијате танки меморијски чип и један ниво складиштења. Предности ових чипова су већа брзина приступа подацима, већа дуготрајност и мања потрошња енергије. С друге стране, имају нижи капацитет меморије, па ће бити потребно изградити већи број крмача, чиме се повећавају трошкови њихове конструкције.

Његова производња за сада је ограничена на индустријско окружење и окружење серверских кластера у којима квалитет складиштења мора бити бољи.

МЛЦ или ћелија на више нивоа

Овај начин производње је управо супротан претходном. Сваки меморијски чип произведен је слагањем силиконских резина како би формирали један више нивоски чип. Пошто су његове предности веће од складишног капацитета по чипу, могуће је похранити два бита за сваку ћелију, што чини укупно 4 различита стања. А такође јефтинији трошак производње.

Као недостатке наводимо управо супротно него у претходном случају: спорији приступ и чипови са мањом издржљивошћу.

ТЛЦ или ћелија троструког нивоа

У овом случају, производни процес успева да имплементира 3 бита за сваку ћелију, омогућавајући складиштење до 8 стања. Производна цена је јефтинија, а приступ садржајима мање ефикасан. Они су, дакле, најјефтиније јединице које можете набавити, али са стањем ограниченим на око 1000, пише.

ТРИМ технологија

Предмет који чека на ССД јединицама је управо њихова трајност. Ћелије меморије се деградирају за свако писање и брисање које се извршавају на њима, то узрокује брзо кориштењу често кориштених дискова што доводи до кварова интегритета датотеке и губитка датотека.

Процес брисања датотека са ССД-а је прилично сложен. Садржај можемо писати на нивоу реда, али можемо га избрисати само на нивоу блока. То значи да ако у овом блоку постоје корисне датотеке уз оне које морају бити избрисане, такође ће се избрисати.

Да би се спречило брисање ваљаних датотека, те датотеке треба снимити и сачувати у новом реду, затим обрисати блок, а затим поново написати важеће податке тамо где су претходно били. Последица свега овог процеса је даљња деградација меморијских ћелија захтевањем додатних писања и брисања.

Као одговор на то настају технологије попут ТРИМ-а. ТРИМ омогућава комуникацију између оперативног система и јединице за складиштење тако да сам систем каже тај ССД податке које мора избрисати. Када обришемо податке у Виндовс-у, подаци се не бришу физички, већ уместо тога стичу власништво над некоришћењем. Ово омогућава да се смањи процеси писања и физичког брисања ћелија меморије. Мицрософт је ову технологију имплементирао од Виндовс 7.

Физичке компоненте ССД погона

Што се тиче компоненти ССД погона, можемо споменути три критична елемента:

Контролер: је процесор задужен за администрацију и управљање радњама које се обављају на НАНД меморијским модулима.

Кеш меморија : Такође у овој врсти јединица постоји ДРАМ меморијски уређај који убрзава процес преноса података са јединице у РАМ и процесор.

Кондензатор: Кондензатори имају функцију одржавања интегритета података када дође до наглих прекида напајања. Ако има података у покрету због пресека, захваљујући кондензаторима биће могуће похрањивање тих података да би се избегли губици.

Цоннецтион Тецхнологиес

САТА

Уобичајени ССД-ови имају исту технологију повезивања као и нормални чврсти дискови, односно користе САТА 3 порт да би их повезали са матичном плочом. На овај начин имаћемо трансфер од 600 МБ / с.

ПЦИ-Екпресс

Али постоји још једна бржа технологија повезивања и комуникација, која се зове НВМе. Помоћу ове методе јединице ће бити директно повезане са ПЦИ-Екпресс слотовима за проширење на нашој матичној плочи. На овај начин могуће је постићи брзине преноса до 2 ГБ / с при читању и 1, 5 ГБ / с у писаном облику.

Као што је нормално, ови хард дискови немају типични 2, 5-инчни облик правоугаоне капсуле, али изгледају као картице за проширење попут хватача или без графичких картица.

М.2

Ово је нови стандард комуникације намијењен замјени типа САТА у средњем и кратком року. Користи и САТА и НВМе комуникацијске протоколе. Ове јединице су директно повезане на одређени порт који се налази на матичној плочи. На овај начин избјегавамо заузимање ПЦИ-Е слотова и имаћемо одређене портове. Овај стандард нема брзину ПЦИ-Е, али је много већи од САТА и већ постоје погони свих произвођача по умереним ценама.

Аспекти за разматрање ССД-а

Приликом куповине ССД-а морамо знати и његове предности и недостатке и да ли је наш систем прикладан.

Филе системи

Као што смо видели, управљање ССД погоном прилично се разликује од оног који смо видели за нормалне чврсте дискове. Због тога су традиционални датотечни системи имали потребу да ажурирају своју унутрашњу оперативну структуру како би одговарали потребама ових драјвова. Да није било, проузроковало би брзу деградацију јединица, драстично скративши њихов живот.

НТФС

Јасан пример је систем датотека са Виндовс-ом. Једна од првих оптимизација која је примењена, јер је Виндовс Виста требало да правилно усклади партицију са системом. То је омогућило извршавање додатних операција читања и писања, јер је организација сектора различита у механичким јединицама и ССД-у.

У каснијим верзијама оперативног система Виндовс 7, системи имплементирају побољшања за ССД дискове као што су онемогућавање дефрагментера датотека, услуга Суперфетцх, РеадиБоост и увођење наредбе ТРИМ за продужење животног века ССД-а.

Предности ССД-а над механичким диском

• Читање / писање: Значајан пораст основних операција елиминацијом механичких компоненти. Његова најзначајнија и најзначајнија карактеристика. Отварање апликација и датотека: директно из горе наведеног произилази да се апликације и датотеке отварају много брже и вријеме покретања рачунара драстично ће пасти. Неуспјеси и сигурност: Вријеме између кварова знатно се повећава и сигурност трансакција повећава се чишћењем података и нема варијација у перформансама када је јединица пуна или празна. Брисање датотека је такође сигурније, јер када се физички обришу, датотеке се у потпуности не могу вратити. Енергија: захтеваће мању потрошњу енергије и производњу топлотне енергије. Бука: пошто нема механичких елемената, производња буке ће бити једнака нули. Тежина и отпорност: смањењем механичких компоненти и величине, њихова тежина је мања, а отпорност на ударце много боља.

Недостаци ССД-а

• Корисни век: ове јединице углавном имају мање корисног века од традиционалних дискова. То је у односу на интензитет употребе који им се даје и на технологију израде. Цена: Цена по ГБ знатно је виша од традиционалних дискова. Тако проналазимо много ниже дискове капацитета по већим ценама. Капацитет складиштења: Хард дискови и даље постоје на тржишту са мањим капацитетом складиштења од механичких погона. Не због хардверских ограничења (јер је пре неког времена објављено да је Нимбус Дата планирао да направи ССД од 100 ТБ) већ због трошкова истих. Опоравак података: Као што је речено у предностима, ССД дискови трајно бришу датотеке, а ово је такође недостатак ако желимо да обновимо избрисане датотеке. Упркос томе, ТРИМ технологија нам пружа прилику у том погледу. Катастрофални недостаци: док се механички дискови постепено деградирају и то можемо приметити, ССД дискови престају без упозорења и та је грешка потпуна и коначна. Тако ћемо изгубити датотеке готово потпуно сигурно. Задаци одржавања: У овом случају ти су задаци веома штетни за чврсти диск. Дефрагментација ССД-а нема смисла, али се не препоручује да део простора конфигуришете на виртуелну меморију. Због овог процеса се троши још више.

Ако желите знати све детаље о механичким хард дисковима препоручујемо наш чланак:

Овим завршавамо објашњење о томе шта је ССД и како функционише. Да ли вам је било корисно? Имате ли питања? ?