Solid State Drive (SSD) - výhody a nevýhody. SSD

Magnetické pevné disky jsou nahrazovány SSD, zkráceně SSD (Solid State Drives). A přestože zkratka zmiňuje slovo drive - "disk", je těžké nazývat nová úložná zařízení disky, protože v nich není nic, co by se podobalo disku.

Podívejme se na to, k čemu jsou dobré SSD disky a jak se liší od nám všem známých pevných magnetických disků – HDD.

Výhody SSD oproti HDD.

Největší výhodou SSD oproti HDD je, že jsou výkon mnohem vyšší než u „klasických“ pevných disků. Faktem je, že SSD disky používají úplně jinou technologii pro záznam, ukládání a čtení informací. Technologie je vypůjčena z flash paměti, takže SSD lze nazvat specializovaným vysokokapacitním flash diskem.

Druhou výhodou SSD je žádné pohyblivé části a detaily. Není žádným tajemstvím, že magnetické pevné disky jsou velmi citlivé na vibrační zatížení, zejména v provozním stavu. Náhodný pád a s HDD se můžete navždy rozloučit. Není také neobvyklé vystoupit ze stojícího pohonu, který otáčí ty samé magnetické „placky“. Mechanické části jsou Achillovou patou každého high-tech zařízení.

Vzhledem k tomu, že v SSD jednoduše nejsou žádné pohyblivé části a části, jejich odolnost vůči vibracím a nárazům je mnohem vyšší než u běžných HDD.

Třetí a důležitou kvalitou pro přenosnou technologii SSD je jejich lehká váha. Pokud na jednu dlaň položíte 2,5” SSD s kapacitou např. 128Gb a do druhé dlaně 2,5” HDD 180Gb, bude vám SSD připadat jako „chmýří“. Jsou neuvěřitelně lehké.

Čtvrtou výhodou SSD oproti HDD je, že jsou spotřebují méně energie a jejich provozní teplota je mnohem nižší.

Zde jsou možná všechny kvalitativní rozdíly mezi SSD a HDD.

SSD diskové zařízení.

Takto vypadá průměrné SSD. Samozřejmě jsou k dispozici modely s otevřeným rámem. Nejběžnější SSD jsou 2,5".

Obyčejná jednotka SSD je deska s plošnými spoji s nainstalovanou čipovou sadou. Tato sada se skládá z čipu NAND ovladač a vlastně i mikroobvody NAND paměti.

Plocha PCB SSD je plně využita. Většinu z toho zabírají čipy paměti NAND.

Jak vidíte, v jednotce SSD nejsou žádné mechanické části a disky - pouze mikroobvody. Ne nadarmo se v poslední době SSD stále častěji říká „elektronické“ disky.

Typy paměti na SSD.

Nyní, když jsme přišli na design SSD disků, pojďme si o nich povědět podrobněji. Jak již bylo řečeno, obyčejný SSD se skládá ze dvou vzájemně propojených částí: paměti a řadiče.

Začněme pamětí.

Pro ukládání informací do SSD slouží paměť NAND, která se skládá z obrovského množství MOSFET tranzistorů s plovoucí bránou. Říká se jim také buňky (paměť). Buňky jsou spojeny do stránek o velikosti 4 kB (4096 bajtů), poté do bloků po 128 stránkách a poté do pole 1024 bloků. Jedno pole má kapacitu 512 MB a je řízeno samostatným řadičem. Takový víceúrovňový model hnacího zařízení ukládá určitá omezení jeho provozu. Takže například informace lze vymazat pouze v blocích o velikosti 512 kB a záznam je možný pouze v blocích o velikosti 4 kB. To vše vede k tomu, že speciální ovladač řídí záznam a čtení informací z paměťových čipů.

Zde stojí za zmínku, že hodně závisí na typu řadiče: rychlost čtení a zápisu, odolnost proti selhání, spolehlivost. O tom, jaké řadiče se v SSD discích používají, si povíme trochu později.

V SSD se používají tři hlavní typy paměti NAND: SLC, MLC a TLC. Typ v paměti SLC (Jednoúrovňová buňka) jsou použity jednoúrovňové tranzistory. To znamená, že jeden tranzistor může uložit 0 nebo 1. Stručně řečeno, takový tranzistor může uložit pouze 1 bit informace. Nebude to stačit, že?

Pak si velkohlaví muži "poškrábali tuřín" a přišli na to, jak vyrobit tranzistorový článek se 4 úrovněmi. Každá úroveň představuje 2 bity informace. To znamená, že na jeden tranzistor lze zapsat jednu ze čtyř kombinací 0 a 1, a to: 00 , 01 , 10 , 11 . To znamená 4 kombinace proti 2 pro SLC. Dvakrát tolik než na SLC článcích! A říkali jim víceúrovňové buňky - MLC (Víceúrovňová buňka).

Na stejný počet tranzistorů (článků) tak můžete zaznamenat 2x více informací, než kdyby byly použity SLC články. To výrazně snižuje náklady na konečný produkt.

Ale buňky MLC mají významné nevýhody. Životnost takových buněk je kratší než životnost SLC a průměrně 100 000 cyklů. U SLC článků je tento parametr 1000000 cyklů. Za zmínku také stojí, že doba čtení a zápisu pro buňky MLC je delší, což snižuje výkon jednotky SSD.

Vzhledem k tomu, že technologie pro ukládání informací na pevných médiích se vyvíjejí velmi rychle, je možná vše, o čem jste se zde dozvěděli, považováno za zastaralé.

Když se například tento článek ještě psal, vedly v prodejích SSD vyrobené pomocí technologie MLC. Nyní jsou však prakticky nahrazeny SSD s pamětí TLC– třípatrové buňky ( Triple Level Cell). Paměť TLC má 8 úrovní, a proto každá buňka již může uložit 3 bity informací (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Srovnávací tabulka typů flash pamětí: SLC, MLC a TLC.

Tabulka ukazuje, že čím více úrovní je v buňce použito, tím pomalejší je paměť na ní založená. TLC-paměť jednoznačně ztrácí, jak v rychlosti, tak v "životnosti" - přepisovacích cyklech.

Mimochodem, USB flash disky již dlouho používají TLC paměť, která, i když se rychleji „opotřebovává“, je také mnohem levnější. To je důvod, proč náklady na USB flash a paměťové karty neustále klesají.

Navzdory tomu, že různé společnosti vyrábějí SSD pod vlastní značkou, mnoho lidí nakupuje NAND paměti od malého počtu jejích výrobců.

Výrobci pamětí NAND:

Intel / Micron;

• Toshiba/SanDisk;

  Samsung.

Zjistili jsme tedy, že disky SSD jsou dodávány se třemi různými typy paměti: SLC, MLC a TLC. Paměť založená na SLC je rychlejší a odolnější, ale drahá. Paměť na MLC buňkách je znatelně levnější, ale má nižší zdroje a rychlost. V běžném prodeji najdete pouze SSD na bázi MLC a TLC flash paměti (v době úpravy článku). Pevné disky s pamětí SLC téměř neexistují.

Paměť 3D XPoint a jednotky Intel Optane.

Za zmínku také stojí, že v poslední době se v prodeji objevily disky založené na novém typu energeticky nezávislé paměti. 3D XPoint(čteno jako "tři křížové body"). Na základě 3D XPoint vyrábí Intel disky SSD pod značkou Intel Optane. Na vývoji nového typu paměti se podílely dvě společnosti Intel a Micron.

3D XPoint je zásadně nový typ energeticky nezávislé paměti, na rozdíl od paměti NAND, která je známá již od roku 1989.

3D XPoint má vyšší rychlost čtení a zápisu, protože k buňce se přistupuje přímo. Říká se, že paměť 3D XPointu nemá vůbec žádné tranzistory a každá buňka je schopna uložit 1 bit informace. Díky přímému přístupu nejsou potřeba složité řadiče, které jsou v jednotkách NAND s víceúrovňovými tranzistory (MLC, TLC) prostě nezbytné. Navíc zdroj (odolnost proti opotřebení) této paměti je mnohem vyšší než u NAND, která má tak základní vadu, jako je únik elektronů z buněk.

Vzhledem k tomu, že rychlost disků Intel Optane přesahuje možnosti rozhraní SATA, jsou obvykle vyráběny ve form factorech M.2, a také ve formě SSD pro slot PCI Express (PCI-E AIC ( přídavná karta)). Pro práci s takovými disky se používá nové rozhraní. NVMe, který nahrazuje SATA.

řadiče SSD.

V době psaní tohoto článku jsou nejrozšířenější následující ovladače:

O instalaci Windows na SSD.

Instalace systému Windows XP na SSD se nedoporučuje, protože tento operační systém není navržen pro práci s SSD. Ve Windows 7, 8 a 10 je podpora SSD plně přítomna. Je pravda, že pro odolnější a „správnější“ provoz SSD se systémem Windows 7 se doporučuje zkontrolovat / nakonfigurovat některé parametry tohoto OS.

Zkratku HDD - hard-disk drive - si mnozí již zapamatovali a pochopili, že se jedná o pevný disk. Ale co je SSD, nová zkratka, která se v posledních letech používá ještě častěji než HDD? Přečtěte si o tom v našem článku.

SSD: dešifrování

SSD je zkratka pro solid-state drive a do ruštiny se překládá jako „solid state drive“ nebo méně přesně „solid state drive“. Za touto zkratkou se skrývá nová technologie úložiště, která je pokročilejší než tradiční pevné disky.

SSD disk: co to je?

Co je tedy SSD disk? Hlavním rysem takového pohonu je absence pohyblivých částí. U běžných pevných disků jsou data ukládána na rotujících plotnách a toto otáčení způsobuje řadu nevýhod: za prvé zpomaluje čtení dat, za druhé urychluje opotřebení disku a činí jej náchylnějším vůči nárazům a za třetí vytváří hluk při práci.

Na SSD se nic neotáčí – data se zde ukládají do flash paměti a zapisují se a mažou pomocí elektrických nábojů. Díky tomu SSD fungují velmi rychle, nevydávají žádné zvuky a jsou odolnější vůči nárazům a pádům.

Tato technologie má však i nevýhody. SSD jsou výrazně dražší než pevné disky srovnatelné kapacity. Specifika technologie flash navíc omezují počet cyklů zápisu, takže teoreticky mohou SSD selhat dříve než pevné disky, i když v praxi jsou moderní disky SSD docela schopné úspěšně odolat průměrné životnosti počítače typického uživatele.

K čemu je SSD?

Vzhledem k tomu, že disk SSD, jak je uvedeno výše, není nejlevnějším potěšením, nestojí za to jej bezmyšlenkovitě kupovat, abyste nahradili běžný pevný disk. Pro ukládání velkého množství dat, která nevyžadují vysokou rychlost čtení, SSD stále není tou nejlepší volbou. Neměli byste jej používat pro soubory, které se během dne mnohokrát přepisují, jinak životnost disku rychle skončí.

Nejlepší je nainstalovat operační systém na SSD - pak bude fungovat mnohem rychleji. Profitovat z toho budou jak aplikace, tak hry, které vyžadují vysokou rychlost čtení dat z disku. Přečtěte si náš článek o instalaci disku SSD. A pro ukládání souborů se vyplatí vybavit počítač druhým diskem – tradičním HDD.

Někteří známí výrobci přešli na výrobu SSD již zcela, například Samsung prodal byznys s pevnými disky společnosti Seagate.

Existují také tzv. hybridní pevné disky, které se objevily mimo jiné kvůli současným, úměrně vyšším nákladům na SSD disky. Taková zařízení kombinují pevný disk (HDD) a relativně malý SSD v jednom zařízení jako mezipaměť (pro zvýšení výkonu a životnosti zařízení, snížení spotřeby energie).

Dosud se takové mechaniky používají především v přenosných zařízeních (notebooky, mobilní telefony, tablety atd.).

Historie vývoje

Aktuálně nejvýraznějšími společnostmi, které ve svých aktivitách intenzivně rozvíjejí směr SSD, jsou Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial a ADATA. O tento trh navíc projevuje zájem Toshiba.

Architektura a provoz

NAND SSD

Pohony postavené na používání nevolatilní paměti (NAND SSD) se objevily relativně nedávno, ale kvůli mnohem nižší ceně (od 1 $ za gigabajt) začaly sebevědomě dobývat trh. Až donedávna byly výrazně horší než tradiční disky - pevné disky - v rychlosti zápisu, ale kompenzovaly to vysokou rychlostí získávání informací (počáteční polohování). Jednotky SSD se již vyrábějí s rychlostí čtení a zápisu, která je mnohonásobně vyšší než možnosti pevných disků. Vyznačují se relativně malými rozměry a nízkou spotřebou energie.

RAM SSD

Tyto disky, postavené na použití nestálý paměti (stejné, jaké se používají v RAM osobního počítače) se vyznačují ultrarychlým čtením, zápisem a vyhledáváním informací. Jejich hlavní nevýhodou je extrémně vysoká cena. Používají se především pro urychlení práce velkých databázových systémů a výkonných grafických stanic. Takové disky jsou obvykle vybaveny bateriemi pro úsporu dat v případě výpadku napájení a dražší modely jsou vybaveny zálohovacími a / nebo online zálohovacími systémy. Příkladem takových jednotek je I-RAM. Uživatelé s dostatkem RAM mohou uspořádat virtuální stroj a umístit jeho pevný disk do RAM a vyhodnotit výkon.

Nevýhody a výhody

Nedostatky

Výhody

• Žádné pohyblivé části, proto:

• Úplná absence hluku;
• Vysoká mechanická odolnost;
• Stabilita doby čtení souborů bez ohledu na jejich umístění nebo fragmentaci;

• Vysoká rychlost čtení / zápisu, často přesahující šířku pásma rozhraní pevného disku (SAS / SATA II 3 Gb / s, SAS / SATA III 6 Gb / s, SCSI, Fibre Channel atd.);
• Malá spotřeba energie;
• Široký rozsah provozních teplot;
• Velký modernizační potenciál jak samotných pohonů, tak jejich výrobních technologií.
• Nedostatek magnetických disků, proto:

• Mnohem méně citlivé na vnější elektromagnetická pole;
• Malé rozměry a hmotnost; (není třeba dělat těžké pouzdro na stínění)

Microsoft Windows a počítače s disky SSD

Windows 7 zavádí speciální optimalizace pro práci s disky SSD. S SSD disky s nimi tento operační systém funguje jinak než s běžnými HDD disky. Windows 7 například neaplikuje defragmentaci na SSD disk, technologie Superfetch a ReadyBoost a další techniky předčítání, které zrychlují načítání aplikací z běžných HDD.

SSD disk používají tablety Acer - modely Iconia Tab W500 a W501, Fujitsu Stylistic Q550 s Windows 7.

Počítače Mac OS X a Macintosh s SSD

11. června 2012 byl představen nový 15palcový MacBook Retina založený na flash paměti, který může být volitelně vybaven 768 GB flash paměti.

Perspektivy rozvoje

Hlavní nevýhoda SSD disků – omezený počet přepisovacích cyklů – bude s rozvojem technologií výroby energeticky nezávislé paměti eliminována výrobou podle jiných fyzikálních principů a z jiných materiálů, například FeRam. Do roku 2013 společnost plánuje uvést na trh maloobchodní disky postavené pomocí technologie ReRAM (resistive random-access memory).

viz také

• Hybridní pevný disk

Poznámky

Odkazy

• HDD je mrtvý, ať žije SSD? Kritická recenze z časopisu Mobi, 15.08.2007
• SSD disky založené na paměti NAND: technologie, princip činnosti, odrůdy, 28.06.2010
• Test čtyř týmových SSD od TestLabs.kz

Pokud se podíváte na moderní notebook nebo osobní počítač, v seznamu příslušenství jistě uvidíte přítomnost disku SSD. Tato forma ukládání dat je na trhu již léta, ale teprve nedávno ji průmysl a spotřebitelé přijali jako životaschopnou alternativu k tradičním pevným diskům.

Co je tedy SSD disk SSD a jak si stojí v porovnání s klasickými pevnými disky – HDD?

Co je to SSD disk

Co je to za zvláštní slovo? Pevné skupenství? Název pochází z anglického slova „Solid“, což znamená „pevný stav“. Pevné skupenství je chápáno jako elektronický obvod, kompletně sestavený z polovodičů a představující ve skutečnosti obyčejný mikroobvod (jeden zelený, na kterém je spousta nesrozumitelných „stop“).

"Hmm, ale takhle to bylo vždycky ve všech zařízeních, která jsme v dětství rozbili," mysleli si někteří a možná i mnozí. Ale ne, nebo spíš ano, ale ne. To znamená, ano, v těch zařízeních, která jsme vy a já v dětství rozbili, skutečně byly docela často nějaké zelené mikroobvody, ale předtím, dávno, většina zařízení sestávala z elektronek, různých drátů, spínačů a spousty ostatní všemožné detaily. Dobrým příkladem takového zařízení je tranzistorové rádio, jehož kopie si mohou milovníci hudby pamatovat z dob SSSR a počátku 90. let.

Jednotka SSD je tedy jednotka SSD, zařízení pro ukládání digitálních dat založené na polovodičovém paměťovém čipu. Nebudu se ponořovat do jemností (ano, tyto jemnosti opravdu neznám - hehe), abych vám neucpal mozek zbytečným, zbytečným odpadem.

Časy historických tranzistorů jsou dávno pryč a v dnešní době jsou téměř všechna elektronická zařízení založena na polovodičích, včetně samotného rádia.

Pokud však mluvíme o takovém výklenku na trhu, jako jsou „datové nosiče“, pak až donedávna vládly míči známé pevné disky, jejichž princip fungování je založen na interakci magnetických disků, a nikoli polovodičů, jako u SSD. .

Nyní můžete namítnout, prý taková datová úložiště existují již dlouhou dobu v podobě flash disků připojených k USB konektoru. A máte z velké části pravdu, protože SSD a flash používají stejný typ energeticky úsporných paměťových obvodů, které uchovávají své informace, i když není napájení. Rozdíl spočívá ve tvaru a kapacitě disků a také v tom, že flash disk je určen pro externí použití v počítačovém systému a SSD je pro umístění uvnitř počítače, místo klasického pevného disku, popř. vedle toho.

Většina SSD vypadá velmi podobně jako klasické HDD, rozdíl je pouze ve form factoru (zhruba řečeno ve velikosti sedla). Pevné disky mají zpravidla 3,5 '' tvarový faktor a systémové jednotky posledních let byly vybaveny takovými sedadly. SSD mají kompaktnější rozměry, respektive menší tvarový faktor - 1,8'' a 2,5''. To však neznamená, že takové SSD nelze nainstalovat ve starých případech, protože problém s kompatibilitou je vyřešen pomocí speciálního vozíku nebo pomocí improvizovaných prostředků a představivosti.

Některé SSD vypadají spíše jako čipy paměťových karet než HDD, protože jsou to prostě čip, který má konektor pro připojení. Mezi tyto SSD patří modely formátu M.2 a PCI-Express.

Existují také takové, které kombinují výhodné aspekty pevných disků a pevných disků. Mají stejný tvarový faktor a kapacitu úložiště jako HDD, ale stále mají některé pěkné schopnosti SSD.

Proč používat SSD

Jednotky SSD mají oproti magnetickým pevným diskům řadu výhod, a to díky skutečnosti, že disky SSD nemají žádné pohyblivé části, zatímco pevné disky mají motory pro otáčení magnetických ploten a hlav mechanik. Veškeré úložiště SSD je spravováno paměťovými čipy flash, což má tři výrazné výhody:

• Menší spotřeba energie- to je klíčový faktor, proč se používání SSD v přenosných počítačích stalo tak populární, protože na rozdíl od pevných disků SSD nevyžaduje napájení motorů, respektive spotřeba energie je výrazně snížena;
• Rychlejší přístup k datům- protože mechanika nepotřebuje roztáčet disk a hýbat hlavami, data se čtou a zapisují neuvěřitelně vysokou rychlostí, což přidává spoustu příjemných pocitů při používání PC nebo notebooku;
• Vysoká spolehlivost- pevné disky jsou velmi křehká a citlivá zařízení na různé vnější faktory. Dokonce i mírné otřesy nebo pokles stačí k tomu, aby způsobily problémy s výkonem HDD. Vzhledem k tomu, že SSD nemá žádné pohyblivé části a data jsou uložena na čipu, je menší pravděpodobnost poškození disku při náhodném pádu nebo při přepravě v autě.

Společně tyto faktory dělají to, co se děje nyní – postupné vytěsňování magnetických pevných disků z trhu. Ale protože náklady na SSD jsou stále poměrně vysoké, kompletní migrace uživatelů z HDD na SSD bude trvat déle než jeden rok nebo dokonce desetiletí. Mimochodem, o tomhle.

Proč se SSD nepoužívá na všech počítačích

Hlavním limitujícím faktorem při použití SSD v noteboocích a stolních počítačích je jejich vysoká cena. SSD se samozřejmě v posledních letech staly dostupnějšími, protože cena zařízení klesla na rozumnou úroveň, ale jeden megabajt na SSD je stále asi třikrát dražší než stejný megabajt na HDD. A ještě více, protože čím vyšší je kapacita disku, tím větší je rozdíl v ceně.

Kapacita je také důležitým faktorem při přijetí SSD jako jediné nesporné úložné technologie. Průměrný notebook vybavený SSD bude mít mezi 128 GB a 256 GB úložiště. To je zhruba ekvivalentní tomu, co bylo instalováno do notebooků před pár lety – dnes je většina notebooků vybavena 500 GB HDD nebo více. Stolní systémy mají ještě větší nerovnováhu mezi SSD a pevnými disky, protože průměrné PC je vybaveno 1TB HDD.

V tuto chvíli tedy není vhodný kompletní přechod uživatelů na SSD, kvůli vysoké ceně a malému objemu. Ale ve skutečnosti je to ještě pravděpodobnější v prvním než v druhém, protože existují také 4 GB SSD, ale stojí za docela vážnou investici. V tomto ohledu druhý důvod spíše vyplývá z prvního – velmi vysoká cena za zařízení.

Dnes jsou počítače většiny uživatelů vybaveny pevnými disky. Jedná se o oblíbený typ, který má své výhody, ale postupně jej z trhu vytlačují SSD disky. Téměř každý moderní notebook nebo stolní počítač se prodává s takovým úložištěm uvnitř, ale většina kupujících zcela nerozumí tomu, co je jednotka SSD. Pojďme se s tím vypořádat a určit, co je tento pevný disk zač, jaké má plusy a mínusy oproti klasickým a již zastaralým HDD diskům.

Co je SSD?

Jednoduše řečeno, jedná se o počítačové paměťové zařízení, které se skládá z mikrokontroléru a mikroobvodů. Tato zkratka znamená Solid State Drive (neboli Solid State Disc), což v angličtině znamená „solid state drive“.

Všimněte si, že se nejedná o mechanické zařízení. Na rozdíl od standardních HDD disků nejsou u SSD disků žádné pohyblivé mechanické části: vřeteno, čtecí hlava. Proto, když je toto zařízení v provozu, nic se uvnitř nehýbe, neotáčí se velkou rychlostí a nevydává hluk. Tudíž se zde nic neopotřebovává. Všechny tyto parametry jsou nesmírně důležité, protože odlišují obě technologie. Staré modely HDD byly příliš citlivé na všemožné vibrace, nové ne.

Pevný disk SSD tedy ukládá všechny informace nikoli do sektorů na pevných deskách, ale přímo do paměťových čipů. Speciální ovladač umožňuje zapisovat data do buněk a přijímat je odtud a přenášet je do rozhraní PC. SSD je v podstatě velký flash disk s obrovským množstvím paměti, jen jeho výkon nebo šířka pásma je mnohem vyšší než nejen výkon jednoduchého flash disku, ale zastaralých HDD disků.

Proč je to vůbec potřeba?

Efektivnější a produktivnější náhrada zastaralých pevných disků je hlavním cílem, který sledují vývojáři těchto digitálních médií. Mají menší rozměry, pracují velmi rychle a při provozu nevydávají hluk. Na počítači, který používá SSD disk, se operační systém načítá mnohem rychleji a obecně se zvyšuje výkon v různých programech.

Pokud jde o notebook, kde se počítá každý watt energie, je instalace SSD více než oprávněná. Zde spotřebovává málo energie, což umožňuje výrobcům notebooků poskytovat vyšší autonomii modelů. Navíc díky malým rozměrům těchto zařízení a menšímu zahřívání můžete vytvořit kompaktnější notebooky a nijak se zvlášť neobtěžovat implementací systému chlazení pevného disku.

Sloučenina

Externě SSD vypadá banálně: je to malá zelená deska s mikroobvody a ovladačem, která je umístěna v plastovém nebo kovovém pouzdře. Na jedné straně skříně je konektor SATA, přes který se disk připojuje k základní desce počítače. Nedaleko je napájecí konektor. Vše je stejné jako u běžného HDD.

Paměťové čipy umístěné na desce jsou tedy úložiště informací. Na rozdíl od zastaralých pevných disků používaných v modelech HDD je čtení informací z takových médií mnohem rychlejší. GPU tak získávají požadované informace pro zpracování z pevného disku rychleji, což zrychluje celý systém.

Ovladač

Řadič na desce je analogem procesoru, jen je vysoce specializovaný. Jeho hlavním úkolem je distribuce informací v mikroobvodech. Může také provádět různé servisní úkoly: čištění paměti, přerozdělování buněk atd. Všechny servisní úkoly musí být dokončeny včas, jinak může nedokončení vést ke ztrátě informací.

Složení médií SSD pro notebooky a stacionární počítače také zahrnuje vyrovnávací paměť pro ukládání dat do mezipaměti. Jedná se o vysokorychlostní RAM, do které jsou data nejprve odeslána, poté upravena a zapsána na disk.

Instalace

Většina uživatelů zpočátku ví, jak nainstalovat SSD. Tento postup je zcela odlišný od procesu instalace běžného HDD disku.

Tento disk nelze správně nainstalovat. Stačí jej vložit do pouzdra, upevnit sestavu šrouby a připojit SATA kabel k základní desce a ke konektoru pro média. Kabel od zdroje se zasune do sousedního konektoru. V systému nejsou žádné kabely s konektory, které by bylo možné omylem připojit k zařízení, takže by s instalací neměly být žádné problémy.

Jak to funguje?

Je poměrně obtížné vysvětlit princip fungování tohoto zařízení. Vychází ze specifik fungování určitých paměťových buněk. Zde se zpracování dat neprovádí po bytech, ale po blocích. Navíc má každá buňka určitý zdroj cyklů zápisu a čím častěji jsou data zapisována do paměti a mazána z paměti, tím dříve disk vyčerpá svůj zdroj a selže.

Čtení dat je rychlé. Všechny operace jsou prováděny prostřednictvím řadiče, který „rozumí“ požadované adrese bloku a přistupuje k požadované paměťové buňce. Existují případy, kdy je nutné číst několik bloků, které nejdou po sobě, najednou, ale to nemá vliv na výkon. U HDD médií taková výhoda nebyla.

Proces zaznamenávání informací se provádí v následujícím pořadí:

1. Přečíst blok do mezipaměti.
2. Změna informací v mezipaměti.
3. Vymazání bloku v paměti.
4. Zápis nového bloku do paměti na adresu, která byla dříve vypočtena speciálním algoritmem.

Záznam zahrnuje přístup k paměťovým buňkám na digitálním médiu SSD. Před záznamem je blok vymazán a aby se disk postupně opotřeboval, řadič vypočítá čísla bloků pomocí speciálních algoritmů.

Pamatujte, že mazání bloků se provádí během nečinnosti média. Tím se zkracuje čas potřebný k zápisu na disk. V tomto případě není nutný zásah uživatele, systém automaticky provede příkaz k vymazání bloků.

Typy SSD médií

Existuje několik typů těchto zařízení. Jsou rozděleny podle typu rozhraní, které se používá pro připojení k PC:

1. SATA. SATA disky jsou nejběžnější. Stejný konektor se používá pro připojení běžných HDD. Existuje i menší verze tohoto konektoru – mSATA.
2. PCI Express. Přes tyto konektory se obvykle připojují grafické karty, lze však připojit i mechaniku s příslušným konektorem. Toto rozhraní je umístěno na základní desce. Při připojení disku přes PCI-Express se zvýší jeho výkon díky vyšší šířce pásma tohoto rozhraní. Obvykle jsou tímto způsobem připojena média SSD pro servery.
3. M.2 je další miniaturní varianta pro připojení mechanik.

Charakteristika

Nyní tedy chápete, co je SDS. Zbývá pouze zmínit hlavní vlastnosti těchto zařízení:

1. Kapacita. Jeden z důležitých parametrů, který je indikován nejčastěji hodnotou nenásobné mocniny dvou. Pokud byla kapacita HDD disků 256 nebo 512 GB, pak je kapacita SSD zařízení obvykle 240, respektive 480 GB. Děje se tak z důvodu rezervace části paměti řadičem, což je nutné pro výměnu bloků, které vyčerpaly svůj zdroj. Uživatel nevidí výměnu bloků a nepřijde o data. To znamená, že pokud charakteristiky udávají objem 480 nebo 500 GB, pak je tam ve skutečnosti k dispozici 512 GB. Jen různé ovladače si rezervují určitou částku.
2. Rychlost. Většina zařízení má rychlost 450-550 Mb/s. Tato rychlost se rovná šířce pásma rozhraní SATA, přes které je disk připojen k základní desce. To však pro všechny úkoly zcela stačí. Ostatně i rychlost záznamu v aplikacích je nižší. V charakteristikách je nejčastěji uváděna rychlost zápisu, nikoli šířka pásma.
3. Počet žetonů. Čím více paměťových čipů je, tím více operací lze zpracovat za jednu časovou jednotku. To znamená, že počet čipů určuje výkon. Rychlost zápisu je obvykle vyšší u modelů s větší pamětí. Je to dáno tím, že s rostoucím množstvím paměti roste i počet čipů.
4. Typ paměti. Nejlevnější SSD mají paměti TLC, dražší mají MLC. Samsung používá a vylepšuje vlastní paměť 3D-NAND. Rozdíly v typu použité paměti nejsou v praxi viditelné.

Závěr

Navzdory skutečnosti, že taková digitální úložiště informací vágně připomínají moderní velký flash disk, existují mezi nimi rozdíly. Zejména tyto pohony disponují širokou škálou implementovaných moderních technologií, díky kterým je dosahováno velkého nárůstu výkonu bez ztráty spolehlivosti. Rychlost celého systému se výrazně zvyšuje při výměně starého pevného disku za nový SSD. Nyní jsme konečně přišli na to, co je SDS a jaké jsou jeho vlastnosti.