Katı hal sürücüleri (SSD) - avantajlar ve dezavantajlar. SSD

Manyetik sabit sürücülerin yerini SSD'ler (Katı Hal Sürücüleri) olarak kısaltılan katı hal sürücüleri alıyor. Ve kısaltma sürücü - "disk" kelimesinden bahsetse de, yeni depolama aygıtlarına diskler demek zordur, çünkü içlerinde diske benzeyen hiçbir şey yoktur.

İyi katı hal sürücülerinin (SSD) ne olduğuna ve bunların hepimizin bildiği sabit manyetik disklerden - HDD'den nasıl farklı olduğuna bakalım.

SSD'nin HDD'ye göre avantajları.

SSD'lerin HDD'lere göre en büyük avantajı, verim"klasik" sabit sürücülerden çok daha yüksek. Gerçek şu ki, SSD'ler bilgileri kaydetmek, depolamak ve okumak için tamamen farklı bir teknoloji kullanıyor. Teknoloji, flash bellekten ödünç alınmıştır, bu nedenle SSD, özel bir yüksek kapasiteli flash sürücü olarak adlandırılabilir.

Bir SSD'nin ikinci faydası, hareketli parça yok ve ayrıntılar. Manyetik sabit sürücülerin, özellikle çalışır durumdayken titreşim yüklerine karşı çok hassas olduğu bir sır değil. Yanlışlıkla bir düşüş ve HDD'ye sonsuza kadar veda edebilirsiniz. Aynı manyetik "krepleri" döndüren ayakta duran sürücüden çıkmak da alışılmadık bir durum değildir. Mekanik parçalar, herhangi bir yüksek teknoloji cihazının Aşil topuğudur.

SSD'lerde hareketli parça ve parça bulunmadığından, titreşime ve darbeye karşı dirençleri geleneksel HDD'lerden çok daha yüksektir.

Taşınabilir teknoloji SSD için üçüncü ve önemli kalite, hafif. Bir avuç içine örneğin 128 Gb kapasiteli 2,5 ”SSD ve diğer avuç içine 2,5” 180 Gb HDD koyarsanız, yarıiletken sürücü size bir "tüy" gibi görünecektir. İnanılmaz derecede hafifler.

SSD'lerin HDD'lere göre dördüncü avantajı, daha az enerji tüketmek ve çalışma sıcaklıkları çok daha düşüktür.

Burada, belki de, SSD ve HDD arasındaki tüm niteliksel farklar.

SSD sürücü aygıtı.

Ortalama bir SSD böyle görünüyor. Doğal olarak açık kasa modelleri de satışa sunulmaktadır. En yaygın form faktörlü SSD'ler 2,5" boyutundadır.

Sıradan bir yarıiletken sürücü, üzerinde bir yonga seti kurulu olan baskılı bir devre kartıdır. Bu set bir çipten oluşur NAND denetleyicisi ve aslında mikro devreler NAND belleği.

Katı hal sürücüsünün PCB alanı tamamen kullanılır. Çoğu, NAND bellek yongaları tarafından işgal edilir.

Gördüğünüz gibi, SSD sürücüsünde mekanik parça ve disk yok - yalnızca mikro devreler var. Son zamanlarda SSD'lerin giderek daha fazla "elektronik" disk olarak adlandırılması boşuna değil.

SSD'deki bellek türleri.

Artık SSD sürücülerin tasarımını anladığımıza göre, onlar hakkında daha ayrıntılı konuşalım. Daha önce de belirtildiği gibi, sıradan bir SSD birbirine bağlı iki parçadan oluşur: bellek ve denetleyici.

Hafıza ile başlayalım.

Bilgileri SSD'de depolamak için, çok sayıda kayan kapılı MOSFET transistörden oluşan NAND belleği kullanılır. Bunlara hücre (hafıza) da denir. Hücreler 4 kB'lik (4096 bayt) sayfalarda, ardından 128 sayfalık bloklarda ve sonra 1024 blokluk bir dizide birleştirilir. Bir dizi 512 MB kapasiteye sahiptir ve ayrı bir denetleyici tarafından kontrol edilir. Tahrik cihazının böyle bir çok seviyeli modeli, çalışmasına belirli kısıtlamalar getirir. Örneğin, bilgi yalnızca 512 kB'lik bloklarda silinebilir ve kayıt yalnızca 4 kB'lik bloklarda mümkündür. Bütün bunlar, özel bir denetleyicinin bellek yongalarından bilgilerin kaydedilmesini ve okunmasını kontrol etmesine yol açar.

Burada birçok şeyin denetleyicinin türüne bağlı olduğunu belirtmekte fayda var: okuma ve yazma hızı, arıza direnci, güvenilirlik. SSD'lerde hangi kontrolcülerin kullanıldığına biraz sonra değineceğiz.

SSD'lerde kullanılan üç ana NAND bellek türü vardır: SLC, MLC ve TLC. bellek içi tip SLC (Tek Seviyeli Hücre) tek seviyeli transistörler kullanılır. Bu, bir transistörün 0 veya 1 depolayabileceği anlamına gelir. Kısacası, böyle bir transistör yalnızca 1 bit bilgi depolayabilir. Yeterli olmayacak, değil mi?

Sonra koca kafalı adamlar "şalgamlarını kaşıdılar" ve 4 seviyeli bir transistör hücresinin nasıl yapılacağını anladılar. Her seviye 2 bit bilgiyi temsil eder. Yani, bir transistör üzerine 0 ve 1'in dört kombinasyonundan biri yazılabilir, yani: 00 , 01 , 10 , 11 . Yani, SLC için 2'ye karşı 4 kombinasyon. SLC hücrelerinde olduğundan iki kat daha fazla! Onlara çok seviyeli hücreler dediler - MLC (Çok Seviyeli Hücre).

Böylece, aynı sayıda transistöre (hücreye), SLC hücrelerinin kullanılmasına göre 2 kat daha fazla bilgi kaydedebilirsiniz. Bu, nihai ürünün maliyetini önemli ölçüde azaltır.

Ancak MLC hücrelerinin önemli dezavantajları vardır. Bu tür hücrelerin ömrü SLC'den daha kısadır ve ortalama 100.000 döngüdür. SLC hücreleri için bu parametre 1000000 döngüdür. Ayrıca, MLC hücreleri için okuma ve yazma sürelerinin daha uzun olduğunu ve bunun da katı hal sürücüsünün performansını düşürdüğünü belirtmekte fayda var.

Katı hal ortamında bilgi depolama teknolojileri çok hızlı geliştiğinden, o zaman belki de burada öğrendiğiniz her şey zaten modası geçmiş kabul ediliyor.

Örneğin daha bu yazı yazılırken MLC teknolojisi kullanılarak yapılan SSD'ler satışlarda başı çekiyordu. Ancak, şimdi pratik olarak SSD'ler tarafından şuna benzer belleğe sahipler: TLC– üç seviyeli hücreler ( Üç Seviyeli Hücre). TLC belleğinin 8 seviyesi vardır ve bu nedenle her hücre halihazırda 3 bit bilgi depolayabilir (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Flash bellek türlerinin karşılaştırma tablosu: SLC, MLC ve TLC.

Tablo, bir hücrede ne kadar çok düzey kullanılırsa, buna bağlı olarak belleğin o kadar yavaş olduğunu göstermektedir. TLC belleği, hem hızda hem de "ömür boyu" - yeniden yazma döngülerinde açıkça kaybeder.

Bu arada, USB flash sürücüler, daha hızlı "yıpranmasına" rağmen aynı zamanda çok daha ucuz olan TLC belleğini uzun süredir kullanıyor. Bu nedenle USB flash ve hafıza kartlarının maliyeti sürekli olarak düşüyor.

Çeşitli şirketlerin kendi markaları altında SSD üretmelerine rağmen, birçok kişi az sayıda üreticiden NAND bellek satın alıyor.

NAND bellek üreticileri:

Intel/Mikron;

• Toshiba/San Disk;

  SAMSUNG.

Böylece, SSD sürücülerin üç farklı bellek türüyle geldiğini öğrendik: SLC, MLC ve TLC. SLC tabanlı bellek daha hızlı ve daha dayanıklıdır, ancak pahalıdır. MLC hücrelerindeki bellek belirgin şekilde daha ucuzdur, ancak daha düşük bir kaynağa ve hıza sahiptir. Genel satışta, yalnızca MLC ve TLC flash belleğe dayalı SSD'ler bulabilirsiniz (makaleyi düzenlerken). SLC belleğe sahip sabit sürücüler neredeyse yok gibidir.

3D XPoint bellek ve Intel Optane sürücüler.

Son zamanlarda, yeni bir geçici olmayan belleğe dayalı sürücülerin satışa çıktığını da belirtmekte fayda var. 3D XP Noktası("üç di çapraz nokta" olarak okuyun). 3D XPoint tabanlı Intel, Intel Optane markası altında katı hal sürücüleri üretir. Yeni bir bellek türünün geliştirilmesi iki şirket Intel ve Micron'u içeriyordu.

3D XPoint, 1989'dan beri bilinen NAND belleğinin aksine, temelde yeni bir geçici olmayan bellek türüdür.

3D XPoint, hücreye doğrudan erişildiğinden daha yüksek okuma yazma hızına sahiptir. 3D XPoint'in belleğinde hiç transistör bulunmadığı ve her hücrenin 1 bit bilgi depolayabildiği söyleniyor. Doğrudan erişim nedeniyle, çok seviyeli transistörlere (MLC, TLC) sahip NAND sürücülerinde basitçe gerekli olan karmaşık denetleyicilere ihtiyaç yoktur. Ek olarak, bu belleğin kaynağı (aşınma direnci), hücrelerden elektron sızıntısı gibi temel bir kusuru olan NAND'ınkinden çok daha yüksektir.

Intel Optane disklerinin hızı, SATA arayüzünün kapasitesini aştığı için genellikle form faktörlerinde üretilirler. M.2, yanı sıra bir PCI Express yuvası (PCI-E AIC (PCI-E AIC) için katı hal sürücüsü biçiminde) eklenti kartı)). Bu tür sürücülerle çalışmak için yeni bir arabirim kullanılır. NVMe, SATA'nın yerini alır.

SSD denetleyicileri.

Bu yazının yazıldığı sırada, aşağıdaki denetleyiciler en yaygın şekilde kullanılmaktadır:

Windows'u bir SSD'ye yükleme hakkında.

Bu işletim sistemi bir SSD ile çalışmak üzere tasarlanmadığından, Windows XP'nin bir SSD'ye yüklenmesi önerilmez. Windows 7, 8 ve 10'da SSD desteği tam olarak mevcuttur. Doğru, bir SSD'nin Windows 7 sistemiyle daha dayanıklı ve "doğru" çalışması için bu işletim sisteminin bazı parametrelerinin kontrol edilmesi / yapılandırılması önerilir.

HDD kısaltması - sabit disk sürücüsü - çoğu kişi bunun bir sabit disk olduğunu zaten hatırladı ve anladı. Ancak son yıllarda HDD'den bile daha sık kullanılan yeni kısaltma SSD nedir? Makalemizde bunun hakkında okuyun.

SSD: şifre çözme

SSD, katı hal sürücüsü anlamına gelir ve Rusça'ya "katı hal sürücüsü" veya daha az doğru bir şekilde "katı hal sürücüsü" olarak çevrilir. Bu kısaltmanın arkasında, geleneksel sabit sürücülerden daha gelişmiş olan yeni bir depolama teknolojisi yatmaktadır.

SSD sürücüsü: nedir bu?

Peki SSD sürücüsü nedir? Böyle bir sürücünün ana özelliği, hareketli parçaların olmamasıdır. Geleneksel sabit disklerde veriler dönen plakalarda depolanır ve bu dönüş bir takım dezavantajlara neden olur: birincisi veri okumayı yavaşlatır, ikincisi sürücünün aşınmasını hızlandırır ve darbelere karşı daha savunmasız hale getirir ve üçüncüsü iş yerinde gürültü üretir.

SSD'de hiçbir şey dönmez - veriler burada flash bellekte depolanır ve elektrik yükleri kullanılarak yazılır ve silinir. Bu sayede SSD'ler çok hızlı çalışır, ses çıkarmaz, çarpma ve düşmelere karşı daha dayanıklıdır.

Ancak bu teknolojinin dezavantajları da bulunmaktadır. SSD'ler, karşılaştırılabilir kapasitedeki sabit sürücülerden önemli ölçüde daha pahalıdır. Ek olarak, flaş teknolojisinin özellikleri, yazma döngüsü sayısına bir sınır getirir, bu nedenle teorik olarak SSD'ler, sabit sürücülerden daha erken arızalanabilir, ancak pratikte modern katı hal sürücüleri, tipik bir kullanıcı bilgisayarının ortalama ömrüne oldukça başarılı bir şekilde dayanabilir.

SSD ne için?

Yukarıda bahsedildiği gibi bir katı hal sürücüsü en ucuz zevk olmadığından, normal bir sabit sürücüyü değiştirmek için düşüncesizce satın almaya değmez. Yüksek okuma hızları gerektirmeyen büyük miktarda veriyi depolamak için SSD hala en iyi seçim değildir. Gün içinde birçok kez üzerine yazılan dosyalar için kullanmamalısınız, aksi takdirde sürücünün ömrü hızla sona erecektir.

Bir SSD'ye bir işletim sistemi kurmak en iyisidir - o zaman çok daha hızlı çalışacaktır. Sürücüden yüksek hızda veri okuma gerektiren uygulamalar ve oyunlar bundan faydalanacaktır. Katı hal sürücüsünün nasıl kurulacağına ilişkin makalemizi okuyun. Ve dosyaları depolamak için, bilgisayarınızı ikinci bir diskle - geleneksel bir HDD ile donatmaya değer.

Bazı tanınmış üreticiler şimdiden tamamen katı hal disk üretimine geçtiler, örneğin Samsung, sabit disk işini Seagate'e sattı.

Diğer şeylerin yanı sıra, katı hal sürücülerinin mevcut, orantılı olarak daha yüksek maliyeti nedeniyle ortaya çıkan sözde hibrit sabit sürücüler de vardır. Bu tür aygıtlar, bir sabit disk sürücüsünü (HDD) ve nispeten küçük bir katı hal sürücüsünü önbellek olarak tek bir aygıtta birleştirir (cihazın performansını ve hizmet ömrünü artırmak için güç tüketimini azaltır).

Şimdiye kadar, bu tür sürücüler esas olarak taşınabilir cihazlarda (dizüstü bilgisayarlar, cep telefonları, tabletler vb.)

geliştirme tarihi

Şu anda faaliyetlerinde SSD yönünü yoğun bir şekilde geliştiren en önemli şirketler Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial ve ADATA'dır. Ayrıca Toshiba da bu pazara ilgi gösteriyor.

Mimari ve operasyon

NAND SSD

Kullanıma dayalı sürücüler uçucu olmayan bellek (NAND SSD) nispeten yakın zamanda ortaya çıktı, ancak çok daha düşük bir maliyet nedeniyle (gigabayt başına 1 dolardan), pazarı güvenle fethetmeye başladılar. Yakın zamana kadar, yazma hızında geleneksel sürücülerden - sabit sürücüler - önemli ölçüde düşüktüler, ancak bunu yüksek bir bilgi alma hızıyla (ilk konumlandırma) telafi ettiler. Katı hal sürücüleri, sabit sürücülerin kapasitesinden çok daha yüksek okuma ve yazma hızlarıyla şimdiden üretiliyor. Nispeten küçük boyutları ve düşük güç tüketimi ile karakterize edilirler.

RAM SSD

Kullanım üzerine kurulu bu sürücüler uçucu bellek (bir kişisel bilgisayarın RAM'inde kullanılanla aynı), ultra hızlı okuma, yazma ve bilgi arama ile karakterize edilir. Ana dezavantajları, son derece yüksek maliyetleridir. Esas olarak büyük veri tabanı yönetim sistemlerinin ve güçlü grafik istasyonlarının çalışmasını hızlandırmak için kullanılırlar. Bu tür sürücüler genellikle güç kaybı durumunda verileri kurtarmak için pillerle donatılır ve daha pahalı modeller yedekleme ve / veya çevrimiçi yedekleme sistemleriyle donatılmıştır. Bu tür sürücülere bir örnek, I-RAM'dir. Yeterli RAM'e sahip kullanıcılar, bir sanal makineyi düzenleyerek sabit diskini RAM'e yerleştirebilir ve performansı değerlendirebilir.

Dezavantajlar ve avantajlar

Kusurlar

Avantajlar

• Hareketli parça yok, dolayısıyla:

• Gürültünün tamamen yokluğu;
• Yüksek mekanik direnç;
• Konum veya parçalanmadan bağımsız olarak dosya okuma süresinin kararlılığı;

• Genellikle sabit disk arayüzünün bant genişliğini aşan yüksek okuma / yazma hızı (SAS / SATA II 3 Gb / s, SAS / SATA III 6 Gb / s, SCSI, Fiber Kanal vb.);
• Düşük güç tüketimi;
• Geniş çalışma sıcaklığı aralığı;
• Hem sürücülerin hem de üretim teknolojilerinin büyük modernizasyon potansiyeli.
• Manyetik disklerin olmaması, dolayısıyla:

• Harici elektromanyetik alanlara karşı çok daha az hassastır;
• Küçük boyutlar ve ağırlık; (koruma için ağır bir kasa yapmanıza gerek yok)

Katı Hal Sürücülerine sahip Microsoft Windows ve PC'ler

Windows 7, katı hal sürücülerle çalışmak için özel iyileştirmeler sunar. SSD sürücülerle, bu işletim sistemi onlarla normal HDD sürücülerinden farklı çalışır. Örneğin Windows 7, SSD sürücüsüne, Superfetch ve ReadyBoost teknolojilerine ve sıradan HDD'lerden uygulamaların yüklenmesini hızlandıran diğer ileri okuma tekniklerine birleştirme uygulamaz.

SSD sürücüsü Acer tabletler tarafından kullanılır - Iconia Tab W500 ve W501 modelleri, Windows 7 çalıştıran Fujitsu Stylistic Q550.

SSD'li Mac OS X ve Macintosh bilgisayarlar

11 Haziran 2012'de, isteğe bağlı olarak 768 GB flash bellekle donatılabilen flash belleğe dayalı yeni bir 15 inç MacBook Retina tanıtıldı.

Geliştirme umutları

SSD sürücülerin ana dezavantajı - sınırlı sayıda yeniden yazma döngüsü - geçici olmayan bellek üretim teknolojilerinin geliştirilmesiyle, diğer fiziksel ilkelere göre ve diğer malzemelerden, örneğin FeRam'den üretim yapılarak ortadan kaldırılacaktır. 2013 yılına kadar şirket, ReRAM (dirençli rasgele erişim belleği) teknolojisi kullanılarak oluşturulmuş perakende diskleri piyasaya sürmeyi planlıyor.

Ayrıca bakınız

• Hibrit sabit sürücü

notlar

Bağlantılar

• HDD öldü, yaşasın SSD? Mobi dergisinden eleştirel eleştiri, 15/08/2007
• NAND belleğine dayalı SSD sürücüler: teknolojiler, çalışma prensibi, çeşitler, 28.06.2010
• TestLabs.kz'den dört Takım SSD'sinin testi

Modern bir dizüstü bilgisayara veya kişisel bilgisayara bakarsanız, aksesuarlar listesinde mutlaka bir katı hal sürücüsünün varlığını göreceksiniz. Bu tür veri depolama yıllardır piyasada bulunuyor, ancak endüstri ve tüketiciler tarafından geleneksel sabit disklere uygun bir alternatif olarak ancak yakın zamanda benimsendi.

Peki, SSD yarıiletken sürücü nedir ve klasik sabit sürücüler olan HDD ile nasıl karşılaştırılır?

Katı hal sürücüsü nedir

Bu garip kelime nedir? Katı hal? Adı, "katı hal" anlamına gelen İngilizce "Katı" kelimesinden gelir. Katı hal, tamamen yarı iletkenlerden yapılmış ve aslında sıradan bir mikro devreyi temsil eden bir elektronik devre olarak anlaşılır (bir yeşil olan, üzerinde bir sürü anlaşılmaz "iz" vardır).

Bazıları, belki de çoğu, "Hmm, ama çocuklukta kırdığımız tüm cihazlarda hep böyleydi" diye düşündü. Ama hayır ya da daha doğrusu evet ama hayır. Yani, evet, sizinle çocuklukta kırdığımız cihazlarda, aslında, bazı yeşil mikro devreler oldukça sıktı, ancak ondan önce, uzun zaman önce, çoğu cihaz vakum tüplerinden, çeşitli kablolardan, anahtarlardan ve bir demetten oluşuyordu. diğerleri her türlü ayrıntıyı. Böyle bir cihazın güzel bir örneği, kopyaları SSCB döneminden ve 90'ların başından müzik severler tarafından hatırlanabilen transistörlü bir radyodur.

Bu nedenle, Katı hal sürücüsü, yarı iletken bir bellek yongasına dayalı bir dijital veri depolama aygıtı olan bir katı hal sürücüsüdür. Beyninizi gereksiz, gereksiz çöplerle tıkamamak için inceliklere girmeyeceğim (evet, bu incelikleri gerçekten bilmiyorum - hehe).

Eski transistörlerin günleri çoktan geride kaldı ve günümüzde neredeyse tüm elektronik cihazlar, radyo da dahil olmak üzere yarı iletkenlere dayanıyor.

Ancak, "veri taşıyıcıları" gibi bir pazar nişinden bahsedersek, o zaman, yakın zamana kadar, çalışma prensibi SSD'lerde olduğu gibi yarı iletkenlerin değil manyetik disklerin etkileşimine dayanan iyi bilinen sabit diskler topa hükmediyordu. .

Artık itiraz edebilirsiniz, diyorlar ki, bu tür veri depoları uzun süredir bir USB konektörüne bağlı flash sürücüler şeklinde var. Ve genel olarak haklısınız, çünkü SSD ve flaş, güç olmadığında bile bilgilerini tutan aynı tür enerji tasarruflu bellek devrelerini kullanır. Fark, sürücülerin biçim faktörü ve kapasitesinin yanı sıra bir flash sürücünün bir bilgisayar sisteminde harici kullanım için tasarlanmış olması ve bir SSD'nin geleneksel bir sabit sürücü yerine bir bilgisayarın içine yerleştirmek için olmasıdır. onun yanında.

Çoğu SSD, klasik HDD'lere çok benziyor, fark yalnızca form faktöründe (kabaca, koltuğun boyutunda). Sabit diskler, kural olarak, 3,5 '' biçim faktörüne sahiptir ve son yılların sistem birimleri bu tür koltuklarla donatılmıştır. SSD'ler sırasıyla daha kompakt boyutlara, daha küçük bir form faktörüne sahiptir - 1,8 '' ve 2,5 ''. Ancak bu, eski durumlarda bu tür SSD'lerin kurulamayacağı anlamına gelmez, çünkü uyumluluk sorunu özel bir taşıma yardımıyla veya doğaçlama araçlar ve hayal gücü yardımıyla çözülür.

Bazı SSD'ler, yalnızca bağlantı için bir konektörü olan bir yonga olduklarından, HDD'lerden çok hafıza kartı yongalarına benzerler. Bu SSD'ler, M.2 ve PCI-Express form faktörü modellerini içerir.

HDD'lerin ve katı hal sürücülerin faydalı yönlerini birleştirenler de vardır. HDD'lerle aynı biçim faktörüne ve depolama kapasitesine sahiptirler, ancak yine de bazı güzel SSD yeteneklerine sahiptirler.

Neden bir SSD kullanmalısınız?

Katı hal sürücülerinin manyetik sabit sürücülere göre bir dizi avantajı vardır ve bunun nedeni, SSD'lerin hareketli parçası olmaması, HDD'lerin ise manyetik plakaları ve sürücü kafalarını döndürmek için motorlara sahip olmasıdır. Tüm SSD depolama, flash bellek yongaları tarafından yönetilir ve bunun üç farklı avantajı vardır:

• Daha az güç tüketimi- taşınabilir bilgisayarlarda SSD kullanımının bu kadar popüler hale gelmesinin ana nedeni budur, çünkü sabit sürücülerin aksine, SSD sırasıyla motorlar için güç gerektirmez ve güç tüketimi önemli ölçüde azalır;
• Verilere daha hızlı erişim- sürücünün diski döndürmesi ve kafaları hareket ettirmesi gerekmediğinden, veriler inanılmaz derecede yüksek bir hızda okunur ve yazılır, bu da bir PC veya dizüstü bilgisayar kullanmaya pek çok hoş his katar;
• Yüksek güvenilirlik- sabit diskler çok kırılgan ve çeşitli dış etkenlere karşı hassas cihazlardır. Hafif bir sallama veya düşürme bile HDD performans sorunlarına neden olmak için yeterlidir. Bir SSD'de hareketli parça bulunmadığından ve veriler bir çipte depolandığından, sürücünün kazara düşmesinden veya bir arabada taşınmasından kaynaklanan hasar olasılığı daha düşüktür.

Birlikte, bu faktörler şu anda olan şeyi yapıyor - manyetik sabit disklerin piyasadan kademeli olarak çıkarılması. Ancak, SSD'nin maliyeti hala oldukça yüksek olduğu için, kullanıcıların HDD'den SSD'ye tam geçişi bir yıldan fazla, hatta on yıllarca sürecektir. Bu arada, bunun hakkında.

SSD neden tüm PC'lerde kullanılmıyor?

Dizüstü ve masaüstü bilgisayarlarda SSD kullanımındaki ana sınırlayıcı faktör, yüksek maliyetleridir. Tabii ki, son yıllarda cihazların fiyatı makul seviyelere düştüğü için SSD'ler daha uygun fiyatlı hale geldi, ancak SSD'deki bir megabayt, bir HDD'deki aynı megabayttan hala yaklaşık üç kat daha pahalı. Ve daha da fazlası, çünkü diskin kapasitesi ne kadar yüksekse, fiyat farkı o kadar büyük olur.

Kapasite, tartışmasız tek depolama teknolojisi olarak SSD'lerin benimsenmesinde de önemli bir faktördür. SSD ile donatılmış ortalama bir dizüstü bilgisayar, 128 GB ile 256 GB arasında depolama alanına sahip olacaktır. Bu, kabaca birkaç yıl önce dizüstü bilgisayarlarda kurulu olana eşdeğerdir - bugün çoğu dizüstü bilgisayar 500 GB veya daha fazla HDD ile donatılmıştır. Ortalama bir PC 1TB HDD ile donatıldığından, masaüstü sistemler SSD'ler ve sabit sürücüler arasında daha da büyük bir dengesizliğe sahiptir.

Bu nedenle, şu anda, yüksek maliyet ve küçük hacim nedeniyle kullanıcıların SSD'ye tam geçişi uygun değildir. Ama aslında mesele birincisinde ikinciden daha olası çünkü 4 GB SSD'ler de var ama bunlar oldukça ciddi bir yatırıma değer. Bu bağlamda, ikinci neden birincisinden daha çok geliyor - cihazlar için çok yüksek bir fiyat.

Bugün, çoğu kullanıcının bilgisayarı HDD'lerle donatılmıştır. Bu, avantajları olan popüler bir türdür, ancak SSD sürücüler tarafından yavaş yavaş piyasadan çekilmeye zorlanmaktadır. Hemen hemen her modern dizüstü veya masaüstü bilgisayar, içinde bu tür bir depolama alanıyla satılır, ancak çoğu alıcı, bir SSD sürücüsünün ne olduğunu tam olarak anlamaz. Bununla ilgilenelim ve bu sabit sürücünün ne olduğunu, klasik ve zaten modası geçmiş HDD sürücülere göre ne gibi artıları ve eksileri olduğunu belirleyelim.

SSD nedir?

Basit bir deyişle, bu, bir mikrodenetleyici ve mikro devrelerden oluşan bir bilgisayar hafıza cihazıdır. Bu kısaltma, İngilizce'de "katı hal sürücüsü" anlamına gelen Katı Hal Sürücüsünün (veya Katı Hal Diskinin) kısaltmasıdır.

Bunun mekanik olmayan bir cihaz olduğunu unutmayın. Standart HDD sürücülerinden farklı olarak, SSD sürücülerinde hareketli mekanik parçalar yoktur: bir mil, bir okuma kafası. Dolayısıyla bu cihaz çalışırken içeride hiçbir şey hareket etmez, büyük bir hızla dönmez ve ses çıkarmaz. Bu nedenle, burada hiçbir şey yıpranmış değil. Tüm bu parametreler, iki teknolojiyi birbirinden ayırdıkları için son derece önemlidir. Eski HDD modelleri her türlü titreşime karşı çok hassastı, yenileri ise değildi.

Bu nedenle, bir SSD sabit diski, tüm bilgileri sağlam plakalardaki sektörlerde değil, doğrudan bellek yongalarında depolar. Özel bir denetleyici, hücrelere veri yazmanıza ve oradan alıp PC arayüzüne aktarmanıza olanak tanır. Aslında, bir SSD, büyük miktarda belleğe sahip büyük bir flash sürücüdür, yalnızca performansı veya bant genişliği, yalnızca basit bir flash sürücünün performansından değil, aynı zamanda eski HDD sürücülerinden de çok daha yüksektir.

Neden gerekli?

Bu dijital ortamın geliştiricilerinin takip ettiği ana hedef, eskimiş HDD sürücülerinin yerine daha verimli ve verimli bir şekilde geçmektir. Daha küçük boyutlara sahiptirler, çok hızlı çalışırlar ve çalışma sırasında ses çıkarmazlar. SSD sürücüsü kullanan bir bilgisayarda işletim sistemi çok daha hızlı yüklenir ve genel olarak çeşitli programlarda performans artar.

Her watt enerjinin önemli olduğu bir dizüstü bilgisayar söz konusu olduğunda, bir SSD takmak fazlasıyla haklıdır. Burada çok az güç tüketiyor, bu da dizüstü bilgisayar üreticilerinin daha yüksek model özerkliği sağlamasına olanak tanıyor. Ek olarak, bu cihazların küçük boyutları ve daha az ısınması nedeniyle, daha kompakt dizüstü bilgisayarlar oluşturabilir ve özellikle bir sabit sürücü soğutma sistemi uygulamakla uğraşmak zorunda kalmazsınız.

Birleştirmek

Dışarıdan, SSD basmakalıp görünüyor: plastik veya metal bir kasaya yerleştirilmiş mikro devreler ve üzerinde bir denetleyici bulunan küçük bir yeşil tahta. Kasanın bir tarafında, sürücünün bilgisayarın ana kartına bağlandığı bir SATA konektörü bulunur. Yakınlarda bir güç konektörü var. Her şey geleneksel bir HDD'deki ile aynıdır.

Yani kart üzerinde bulunan bellek yongaları bilgi depolarıdır. HDD modellerinde kullanılan eski sabit disklerin aksine, bu tür ortamlardan bilgi okumak çok daha hızlıdır. Sonuç olarak, GPU'lar, işlemek için gerekli bilgileri sabit diskten daha hızlı alır ve bu da genel sistemi hızlandırır.

Denetleyici

Karttaki kontrolör, işlemcinin bir analogudur, sadece oldukça uzmanlaşmıştır. Ana görevi, bilgilerin mikro devrelerde dağıtılmasıdır. Ayrıca çeşitli hizmet görevlerini de gerçekleştirebilir: belleği temizleme, hücreleri yeniden dağıtma vb. Tüm hizmet görevleri zamanında tamamlanmalıdır, aksi takdirde tamamlanmaması bilgi kaybına neden olabilir.

Ayrıca, dizüstü bilgisayarlar ve sabit PC'ler için SSD ortamının bileşimi, verileri önbelleğe almak için ara bellek içerir. Bu, verilerin önce gönderildiği, ardından değiştirildiği ve diske yazıldığı yüksek hızlı bir RAM'dir.

Kurulum

Çoğu kullanıcı başlangıçta bir SSD'nin nasıl kurulacağını bilir. Bu prosedür, geleneksel bir HDD sürücüsü kurma sürecinden tamamen farklıdır.

Bu disk doğru şekilde yüklenemez. Sadece kasaya takmanız, düzeneği vidalarla sabitlemeniz ve SATA kablosunu ana karta ve medya konektörüne bağlamanız yeterlidir. Güç kaynağından gelen kablo bitişik konektöre takılır. Sistemde yanlışlıkla cihaza bağlanabilecek konektörlü kablolar yoktur, bu nedenle kurulumda herhangi bir sorun olmamalıdır.

Nasıl çalışır?

Bu cihazın çalışma prensibini açıklamak oldukça zordur. Belirli hafıza hücrelerinin işleyişinin özelliklerine dayanır. Burada veri işleme baytlarla değil, bloklarla gerçekleştirilir. Ayrıca, her hücrenin belirli bir yazma döngüsü kaynağı vardır ve veriler belleğe ne kadar sık ​​yazılır ve bellekten silinirse, disk o kadar çabuk kaynağını tüketir ve arızalanır.

Veri okumak hızlıdır. Tüm işlemler, istenen blok adresini "anlayan" ve gerekli bellek hücresine erişen denetleyici aracılığıyla gerçekleştirilir. Ardışık olmayan birkaç bloğu aynı anda okumanın gerekli olduğu durumlar vardır, ancak bu performansı etkilemez. HDD ortamında böyle bir avantaj yoktu.

Bilgi kaydetme işlemi aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

1. Bloğu önbelleğe oku.
2. Önbellekteki bilgileri değiştirme.
3. Bellekteki bir bloğun silinmesi.
4. Önceden özel bir algoritma ile hesaplanan bir adrese yeni bir bloğun belleğe yazılması.

Kayıt, bir SSD dijital ortamındaki bellek hücrelerine erişmeyi içerir. Kayıttan önce blok temizlenir ve diskin sırayla aşınması için kontrolör blok numaralarını özel algoritmalar kullanarak hesaplar.

Blokların silinmesinin medyanın boşta çalışması sırasında gerçekleştirildiğini unutmayın. Bu, bir diske yazmak için gereken süreyi azaltır. Bu durumda kullanıcı müdahalesine gerek yoktur, sistem blokları temizlemek için komutu otomatik olarak yürütür.

SSD ortam türleri

Bu cihazların birkaç türü vardır. Bir PC'ye bağlanmak için kullanılan arabirim türüne göre ayrılırlar:

1. SATA. SATA sürücüleri en yaygın olanıdır. Aynı konektör, geleneksel HDD'leri bağlamak için kullanılır. Bu konektörün daha küçük bir versiyonu da var - mSATA.
2. PCI Ekspres. Video kartları genellikle bu konektörler aracılığıyla bağlanır, ancak uygun konektörle bir sürücü de bağlayabilirsiniz. Bu arayüz anakart üzerinde bulunur. Bir diski PCI-Express aracılığıyla bağlarken, bu arayüzün daha yüksek bant genişliği nedeniyle performansı artacaktır. Tipik olarak, sunucular için SSD ortamı bu şekilde bağlanır.
3. M.2, sürücüleri bağlamak için başka bir minyatür seçenektir.

Özellikler

Artık SDS'nin ne olduğunu anladınız. Sadece bu cihazların ana özelliklerinden bahsetmeye devam ediyor:

1. Kapasite. En sık ikinin katı olmayan gücünün değeriyle gösterilen önemli parametrelerden biri. HDD sürücülerin kapasitesi 256 veya 512 GB ise, SSD cihazlarının kapasitesi genellikle sırasıyla 240 veya 480 GB'dir. Bu, kaynaklarını tüketen blokları değiştirmek için gerekli olan, denetleyici tarafından belleğin bir kısmının ayrılması nedeniyle yapılır. Kullanıcı blokların değiştirildiğini görmez ve verileri kaybetmez. Yani, özellikler 480 veya 500 GB hacmi gösteriyorsa, o zaman aslında orada 512 GB mevcuttur. Sadece farklı denetleyiciler belirli bir miktar ayırır.
2. Hız. Çoğu cihazın hızı 450-550 Mb/sn'dir. Bu hız, sürücünün ana karta bağlandığı SATA arabiriminin bant genişliğine eşittir. Ancak, bu herhangi bir görev için oldukça yeterli. Sonuçta, uygulamalardaki kayıt hızı bile daha düşük. Özelliklerde, genellikle bant genişliği değil, yazma hızı belirtilir.
3. Cips sayısı. Ne kadar çok bellek yongası varsa, bir birim zamanda o kadar çok işlem yapılabilir. Yani çip sayısı performansı belirler. Tipik olarak, daha fazla belleğe sahip modellerde yazma hızı daha yüksektir. Bunun nedeni, bellek miktarı arttıkça çip sayısının da artmasıdır.
4. Bellek türü. En ucuz SSD'lerde TLC bellek bulunur, pahalı olanlarda ise MLC bulunur. Samsung, kendi 3D-NAND belleğini kullanır ve geliştirir. Kullanılan bellek türündeki farklılıklar pratikte görülmez.

Çözüm

Bu tür dijital bilgi depolarının, modern bir büyük flash sürücüye belli belirsiz benzemesine rağmen, aralarında farklılıklar vardır. Özellikle, bu sürücüler, güvenilirlik kaybı olmaksızın performansta büyük bir artışın elde edilmesinden dolayı çok çeşitli uygulanmış modern teknolojilere sahiptir. Eski bir sabit sürücüyü yeni bir katı hal sürücüsüyle değiştirirken tüm sistemin hızı önemli ölçüde artar. Şimdi nihayet SDS'nin ne olduğunu ve özelliklerinin neler olduğunu anladık.