Un SSD, sau unitate de stocare solid-state , este un tip de dispozitiv de stocare utilizat în computere. Acest mediu de stocare nevolatil stochează date persistente pe memorie flash solid-state .
SSD-urile înlocuiesc unitățile de hard disk (HDD) tradiționale din computere și îndeplinesc aceleași funcții de bază ca un hard disk. Dar SSD-urile sunt semnificativ mai rapide în comparație. Cu un SSD, sistemul de operare al dispozitivului va porni mai rapid, programele se vor încărca mai repede, iar fișierele pot fi salvate mai rapid.
Un hard disk tradițional este alcătuit dintr-un disc rotativ cu un cap de citire/scriere pe un braț mecanic numit actuator. Un HDD citește și scrie date magnetic. Proprietățile magnetice, însă, pot duce la defecțiuni mecanice.
Prin comparație, un SSD nu are piese mobile care să se poată rupe sau roti în sus sau în jos. Cele două componente cheie ale unui SSD sunt controlerul flash și cipurile de memorie flash NAND . Această configurație este optimizată pentru a oferi performanțe ridicate de citire/scriere pentru solicitări de date secvențiale și aleatorii.
SSD-urile sunt utilizate oriunde pot fi instalate hard disk-uri. În produsele de larg consum, de exemplu, acestea sunt utilizate în computere personale (PC-uri), laptopuri , jocuri pe calculator, camere digitale, playere muzicale digitale, smartphone-uri, tablete și stick-uri USB. De asemenea, sunt încorporate în plăci grafice. Cu toate acestea, sunt mai scumpe decât HDD-urile tradiționale.
Companiile cu o nevoie în creștere rapidă de intrări/ieșiri (I/O) mai mari au impulsionat dezvoltarea și adoptarea SSD-urilor. Deoarece SSD-urile oferă o latență mai mică decât HDD-urile, acestea pot gestiona eficient atât sarcini de lucru intense, cât și sarcini aleatorii. Această latență mai mică provine din capacitatea unui SSD flash de a citi date direct și imediat din datele stocate.
Serverele, laptopurile, desktopurile sau orice aplicație de înaltă performanță care trebuie să furnizeze informații în timp real pot beneficia de tehnologia unităților SSD. Aceste caracteristici fac ca SSD-urile enterprise să fie potrivite pentru descărcarea citirilor din bazele de date cu tranzacții intense. De asemenea, pot ajuta la atenuarea furtunilor de bootare cu infrastructură desktop virtuală sau în interiorul unei matrice de stocare pentru a stoca datele utilizate frecvent la nivel local, utilizând un cloud hibrid.
Cum funcționează SSD-urile?
Un SSD citește și scrie date pe cipuri de memorie flash interconectate subiacente, fabricate din siliciu. Producătorii construiesc SSD-uri prin stivuirea cipurilor într-o grilă pentru a obține densități diferite.
SSD-urile citesc și scriu date pe un set subiacent de cipuri de memorie flash interconectate. Aceste cipuri utilizează tranzistoare cu poartă flotantă (FGT) pentru a menține o sarcină electrică, ceea ce permite SSD-ului să stocheze date chiar și atunci când nu este conectat la o sursă de alimentare. Fiecare FGT conține un singur bit de date, desemnat fie ca 1 pentru o celulă încărcată, fie ca 0 dacă celula nu are sarcină electrică.
Fiecare bloc de date este accesibil la o viteză constantă. Cu toate acestea, SSD-urile pot scrie doar în blocuri goale. Și, deși SSD-urile au instrumente pentru a rezolva această problemă, performanța poate scădea în timp.
SSD-urile utilizează trei tipuri principale de memorie: celule cu un singur nivel, celule cu mai multe niveluri și celule cu trei niveluri. Celulele cu un singur nivel pot stoca câte un bit de date odată - unu sau zero. Celulele cu un singur nivel (SLC) sunt cea mai scumpă formă de SSD, dar sunt și cele mai rapide și mai durabile. Celulele cu mai multe niveluri (MLC) pot stoca doi biți de date per celulă și au o cantitate mai mare de spațiu de stocare în aceeași cantitate de spațiu fizic ca un SLC. Cu toate acestea, MLC-urile au viteze de scriere mai mici. Celulele cu trei niveluri (TLC) pot stoca trei biți de date într-o celulă. Deși TLC-urile sunt mai ieftine, ele au și viteze de scriere mai mici și sunt mai puțin durabile decât alte tipuri de memorie. SSD-urile bazate pe TLC oferă o capacitate flash mai mare și sunt mai puțin costisitoare decât un MLC sau SLC, deși cu o probabilitate mai mare de putrezire a biților datorită faptului că au opt stări în cadrul celulei.
Care sunt principalele caracteristici ale SSD-urilor?
Designul unui SSD se caracterizează prin câteva caracteristici. Deoarece nu are componente mobile, un SSD nu este supus acelorași defecțiuni mecanice care pot apărea în cazul HDD-urilor. SSD-urile sunt, de asemenea, mai silențioase și consumă mai puțină energie. Și pentru că SSD-urile cântăresc mai puțin decât hard disk-urile, acestea sunt potrivite pentru laptopuri și dispozitive mobile de calcul.
În plus, software-ul controlerului SSD include analize predictive care pot alerta un utilizator în avans cu privire la o posibilă defecțiune a unității. Deoarece memoria flash este maleabilă, furnizorii de matrice all-flash pot manipula capacitatea de stocare utilizabilă folosind tehnici de reducere a datelor.
Care sunt avantajele SSD-urilor?
Avantajele SSD-urilor față de HDD-uri includ:
Viteze mai mari de citire/scriere. SSD-urile pot accesa rapid fișiere mari.
Timpi de pornire mai rapizi și performanțe mai bune. Deoarece unitatea nu trebuie să se rotească așa cum ar face un HDD, aceasta este mai receptivă și oferă performanțe de încărcare mai bune.
Durabilitate. SSD-urile sunt mai rezistente la șocuri și pot gestiona căldura mai bine decât HDD-urile, deoarece nu au piese mobile.
Consum de energie. SSD-urile necesită mai puțină energie pentru a funcționa decât HDD-urile din cauza lipsei de piese mobile.
Mai silențios. SSD-urile produc mai puțin zgomot audibil deoarece nu există componente mobile sau care se rotesc.
Dimensiune. SSD-urile sunt disponibile într-o varietate de dimensiuni, în timp ce HDD-urile au dimensiuni limitate.
Care sunt dezavantajele SSD-urilor?
Câteva dintre dezavantajele SSD-urilor sunt:
Costul. SSD-urile sunt mai scumpe decât HDD-urile tradiționale.
Durata de viață. Unele SSD-uri, de exemplu, cele care utilizează cipuri de memorie flash NAND, pot fi scrise doar de un număr specificat de ori, de obicei mai puțin decât HDD-urile.
Performanță. Limitările privind numărul de cicluri de scriere determină scăderea performanței SSD-urilor în timp.
Opțiuni de stocare. Din cauza costurilor, SSD-urile sunt de obicei vândute în dimensiuni mai mici.
Recuperarea datelor . Acest proces consumator de timp poate fi costisitor, deoarece datele de pe cipurile deteriorate pot să nu poată fi recuperate.
Care sunt tipurile de memorie nevolatilă SSD?
Circuitele NAND și NOR diferă prin tipul de poartă logică pe care o utilizează. Dispozitivele NAND utilizează acces serial cu opt pini la date. Între timp, memoria flash NOR este utilizată în mod obișnuit în telefoanele mobile, suportând acces aleatoriu de 1 octet.
Comparativ cu memoria NAND, memoria flash NOR oferă timpi de citire rapizi, dar este, în general, o tehnologie de memorie mai scumpă. NOR scrie datele în bucăți mari, ceea ce înseamnă că durează mai mult ștergerea și scrierea de date noi. Capacitățile de acces aleatoriu ale memoriei NOR sunt utilizate pentru executarea codului, în timp ce memoria flash NAND este destinată stocării. Majoritatea smartphone-urilor acceptă ambele tipuri de memorie flash, folosind NOR pentru a porni sistemul de operare și carduri NAND detașabile pentru a extinde capacitatea de stocare a dispozitivului.
Care sunt tipurile de SSD-uri?
Tipurile de SSD-uri includ:
Unități SSD. SSD-urile de bază oferă cea mai mică performanță. SSD-urile sunt dispozitive flash care se conectează prin intermediul unui port Serial Advanced Technology Attachment (SATA) sau al unui port SCSI atașat în serie (SAS) și oferă un prim pas rentabil în lumea SSD-urilor. Pentru multe medii, creșterea performanței vitezei de citire secvențială de la un SSD SATA sau SAS va fi suficientă.
Memorie flash bazată pe PCIe. Memoria flash bazată pe Peripheral Component Interconnect Express reprezintă următorul pas în materie de performanță. Deși aceste dispozitive oferă de obicei un randament mai mare și mai multe operațiuni de intrare/ieșire pe secundă, cel mai mare avantaj este latența semnificativ mai mică. Dezavantajul este că majoritatea acestor oferte necesită un driver personalizat și au o protecție limitată a datelor încorporată.
Module DIMM flash. Modulele de memorie flash dual inline reduc latența, mergând mai departe decât plăcile flash PCIe prin eliminarea potențialelor conflicte pe magistrala PCIe. Acestea necesită drivere personalizate unice pentru modulele DIMM flash, cu modificări specifice sistemului I/O read-only de pe placa de bază.
SSD-uri NVMe. Aceste SSD-uri utilizează specificația de interfață NVMe (Non-volatile Memory Express
). Aceasta accelerează vitezele de transfer de date între sistemele client și unitățile SSD printr-o magistrală PCIe. SSD-urile NVMe sunt concepute pentru stocare nevolatilă de înaltă performanță și sunt potrivite pentru setări solicitante și cu utilizare intensivă a datelor.
NVMe-oF. Protocolul NVMe over Fabrics permite transferurile de date între un computer gazdă și un dispozitiv de stocare SSD țintă. NVMe-oF transferă date prin metode precum Ethernet, Fibre Channel sau InfiniBand.
Stocare hibridă DRAM-flash. Această configurație a canalelor de memorie dinamică cu acces aleatoriu (DRAM) combină memoria flash și memoria DRAM de server. Aceste dispozitive de stocare flash hibride abordează limita teoretică de scalare a DRAM și sunt utilizate pentru a crește debitul dintre software-ul aplicației și stocare.
Dacă încă mai utilizați un HDD și doriți să faceți un upgrade, IORSOFT oferă servicii de înlocuire HDD cu SSD pe raza municipiului Ploiești, PH, apăsând AICI.
