Купуючи новий ноутбук, ви, можливо, бачили людей, які обговорювали, чи є пристрій із HDD краще або з SSD . При чому тут HDD? Ми всі знаємо про жорсткий диск. Це запам'ятовуючий пристрій, який зазвичай використовується в ПК, ноутбуках. Він зберігає операційну систему та інші прикладні програми. SSD або твердотільний накопичувач є новою альтернативою традиційному жорсткому диску. Він з’явився на ринку зовсім недавно замість жорсткого диска, який протягом кількох років був основним накопичувачем.
Хоча їх функція схожа на функцію жорсткого диска, вони не побудовані так, як жорсткі диски або працюють так, як вони. Ці відмінності роблять SSD-накопичувачі унікальними і надають пристрою деякі переваги перед жорстким диском. Розкажіть нам більше про твердотільні накопичувачі, їх архітектуру, функціонування та багато іншого.
Зміст[ приховати ]
- Що таке твердотільний накопичувач (SSD)?
- SSD – коротка історія
- Як працюють твердотільні накопичувачі?
- Чому використовується SSD?
- Типи SSD
- Чи можна використовувати SSD для всіх ПК?
- Обмеження
Що таке твердотільний накопичувач (SSD)?
Ми знаємо, що пам’ять може бути двох типів – непостійні та нелетучі . SSD - це енергонезалежний пристрій зберігання даних. Це означає, що дані, збережені на SSD, залишаються навіть після вимкнення живлення. Завдяки своїй архітектурі (вони складаються з флеш-контролера та мікросхем флеш-пам’яті NAND) твердотільні накопичувачі також називають флеш-накопичувачі або твердотільні диски.
SSD – коротка історія
Жорсткі диски в основному використовувалися як накопичувачі протягом багатьох років. Люди все ще працюють на пристроях з жорстким диском. Отже, що підштовхнуло людей до дослідження альтернативного накопичувача? Як з’явилися SSD? Давайте трохи зазирнемо в історію, щоб дізнатися мотивацію SSD.
У 1950-х роках використовувалися дві технології, подібні до роботи твердотільних накопичувачів, а саме: пам'ять з магнітним сердечником і пам'ять на карті-конденсаторі лише для читання. Однак незабаром вони пішли в Лету через наявність дешевших барабанних накопичувачів.
Такі компанії, як IBM, використовували SSD у своїх ранніх суперкомп'ютерах. Однак твердотільні накопичувачі використовувалися нечасто, оскільки вони були дорогими. Пізніше, в 1970-х роках, пристрій під назвою Electrically Alterable ROM був виготовлений компанією General Instruments. Це теж тривало недовго. Через проблеми з довговічністю цей пристрій також не набув популярності.
У 1978 році перший SSD був використаний в нафтових компаніях для отримання сейсмічних даних. У 1979 році компанія StorageTek розробила перший в історії RAM SSD.
ОЗП -на основі SSD використовувалися протягом тривалого часу. Хоча вони були швидшими, вони споживали більше ресурсів ЦП і були досить дорогими. На початку 1995 року були розроблені SSD на основі флеш-пам'яті. З моменту появи твердотільних накопичувачів на базі флеш-пам’яті певні галузеві додатки вимагають виняткового MTBF (середній час між збоями) швидкість, замінив HDD на SSD. Твердотільні накопичувачі здатні витримувати екстремальні удари, вібрацію, перепади температури. Таким чином вони можуть підтримувати розумно Ставки MTBF.
Як працюють твердотільні накопичувачі?
Твердотільні накопичувачі створюються шляхом об’єднання взаємопов’язаних мікросхем пам’яті в сітку. Чіпи виготовлені з кремнію. Кількість фішок у стопці змінюється для досягнення різної щільності. Потім вони оснащені транзисторами з плаваючим затвором для утримання заряду. Таким чином, збережені дані зберігаються в SSD, навіть якщо вони відключені від джерела живлення.
Будь-який SSD може мати один з три типи пам'яті – однорівневі, багаторівневі або трирівневі клітини.
один. Однорівневі клітини є найшвидшими та найдовговічнішими з усіх клітин. Таким чином, вони також найдорожчі. Вони створені для зберігання одного біта даних у будь-який момент часу.
два. Багаторівневі осередки може містити два біти даних. Для заданого простору вони можуть містити більше даних, ніж однорівневі клітинки. Однак у них є недолік – швидкість запису низька.
3. Трирівневі клітини є найдешевшими з партії. Вони менш довговічні. Ці комірки можуть містити 3 біти даних в одній комірці. У них швидкість запису найнижча.
Чому використовується SSD?
Жорсткі диски були пристроєм зберігання за замовчуванням для систем протягом досить тривалого часу. Таким чином, якщо компанії переходять на SSD, можливо, є вагома причина. Давайте тепер подивимося, чому деякі компанії віддають перевагу SSD для своїх продуктів.
У традиційному жорсткому диску у вас є двигуни для обертання пластини, а головка R/W рухається. У SSD пам'ять зберігається за допомогою мікросхем флеш-пам'яті. Таким чином, немає рухомих частин. Це підвищує довговічність пристрою.
У ноутбуках з жорсткими дисками накопичувач буде споживати більше енергії для обертання пластини. Оскільки SSD не мають рухомих частин, ноутбуки з SSD споживають відносно менше енергії. Поки компанії працюють над створенням гібридних жорстких дисків, які споживають менше енергії під час обертання, ці гібридні пристрої, ймовірно, споживатимуть більше енергії, ніж твердотільний накопичувач.
Ну, схоже, відсутність рухомих частин має багато переваг. Знову ж таки, відсутність обертових пластин або рухомих головок R/W означає, що дані можна зчитувати з накопичувача майже миттєво. З SSD-накопичувачами затримка значно зменшується. Таким чином, системи з SSD можуть працювати швидше.
Рекомендовано: Що таке Microsoft Word?
З жорсткими дисками потрібно поводитися обережно. Оскільки вони мають рухомі частини, вони чутливі та крихкі. Іноді навіть невелика вібрація від краплі може пошкодити його HDD . Але SSD тут мають перевагу. Вони витримують удари краще, ніж жорсткі диски. Однак, оскільки вони мають кінцеву кількість циклів запису, вони мають фіксований термін служби. Вони стають непридатними, як тільки цикли запису вичерпуються.
Типи SSD
Деякі функції SSD залежать від їх типу. У цьому розділі ми обговоримо різні типи SSD.
один. 2,5 – Порівняно з усіма SSD у списку, це найповільніший. Але він все одно швидше, ніж HDD. Цей тип доступний за найкращою ціною за ГБ. Це найпоширеніший тип SSD, який використовується сьогодні.
два. mSATA - м означає міні. SSD mSATA швидші за 2,5. Їх віддають перевагу в пристроях (таких як ноутбуки та ноутбуки), де простір не є розкішшю. Вони мають невеликий форм-фактор. Хоча друкована плата в версії 2.5 закрита, плата в SSD mSATA оголена. Відрізняється і тип їх підключення.
3. SATA III - Це має з’єднання, сумісне як з SSD, так і з HDD. Це стало популярним, коли люди вперше почали переходити на SSD з HDD. Це повільна швидкість 550 МБ/с. Привід підключається до материнської плати за допомогою шнура, який називається SATA-кабель, щоб він міг бути трохи захаращений.
Чотири. PCIe - PCIe означає Peripheral Component Interconnect Express. Так називають слот, у якому зазвичай розміщуються графічні карти, звукові карти тощо. SSD PCIe використовують цей слот. Вони найшвидші з усіх і, природно, найдорожчі. Вони можуть розвивати швидкість, яка майже в чотири рази перевищує швидкість а диск SATA .
5. М.2 – Як і диски mSATA, вони мають оголену друковану плату. Диски M.2 фізично найменші з усіх типів SSD. Вони плавно прилягають до материнської плати. Вони мають крихітний контактний контакт і займають дуже мало місця. Завдяки невеликому розміру вони можуть швидко нагріватися, особливо при високій швидкості. Таким чином, вони поставляються з вбудованим радіатором/розповсюджувачем тепла. SSD M.2 доступні як у SATA, так і в Типи PCIe . Тому накопичувачі M.2 можуть бути різного розміру та швидкості. Хоча диски mSATA і 2.5 не можуть підтримувати NVMe (що ми побачимо далі), диски M.2 можуть.
6. NVMe – NVMe означає Експрес енергонезалежної пам'яті . Фраза відноситься до інтерфейсу за допомогою твердотільних накопичувачів, таких як PCI Express і M.2, обмін даними з хостом. Завдяки інтерфейсу NVMe можна досягти високих швидкостей.
Чи можна використовувати SSD для всіх ПК?
Якщо SSD можуть запропонувати так багато, чому вони повністю не замінили жорсткі диски як основний пристрій зберігання даних? Істотним стримуючим фактором для цього є вартість. Хоча ціна SSD зараз нижча, ніж була, коли він вийшов на ринок, HDD все ще є дешевшим варіантом . У порівнянні з ціною жорсткого диска, SSD може коштувати майже втричі або чотири рази дорожче. Крім того, у міру збільшення ємності накопичувача ціна швидко зростає. Тому він ще не став фінансово вигідним варіантом для всіх систем.
Читайте також: Перевірте, чи є ваш диск SSD або HDD у Windows 10
Іншою причиною, чому SSD не повністю замінили жорсткі диски, є ємність. Типова система з SSD може мати потужність в діапазоні від 512 ГБ до 1 ТБ. Однак у нас вже є системи HDD з кількома терабайтами пам’яті. Тому для людей, які шукають велику ємність, жорсткі диски все ще є їхнім вибором.
Обмеження
Ми бачили історію розвитку SSD, як будується SSD, переваги, які він надає, і чому він ще не використовувався на всіх ПК/ноутбуках. Однак кожна технологічна інновація має свої недоліки. Які недоліки твердотільного накопичувача?
один. Швидкість запису - Завдяки відсутності рухомих частин SSD може отримати миттєвий доступ до даних. Однак лише затримка мала. Коли дані потрібно записати на диск, попередньо стерти попередні дані. Таким чином, операції запису на SSD повільні. Різниця в швидкості може бути невидимою для звичайного користувача. Але це досить недолік, коли ви хочете передати величезні обсяги даних.
два. Втрата та відновлення даних - Дані, видалені з твердотільних накопичувачів, втрачаються назавжди. Оскільки резервної копії даних немає, це є величезним недоліком. Постійна втрата конфіденційних даних може бути небезпечною. Таким чином, той факт, що неможливо відновити дані, втрачені з SSD, є ще одним обмеженням.
3. Вартість – Це може бути тимчасовим обмеженням. Оскільки SSD є відносно новішою технологією, цілком природно, що вони дорожчі, ніж традиційні жорсткі диски. Ми бачимо, що ціни знижуються. Можливо, через пару років вартість не буде стримуючим фактором для людей, щоб перейти на SSD.
Чотири. Тривалість життя - Тепер ми знаємо, що дані записуються на диск шляхом стирання попередніх даних. Кожен SSD має певну кількість циклів запису/стирання. Таким чином, коли ви наближаєтеся до межі циклу запису/стирання, це може вплинути на продуктивність SSD. Середній SSD має приблизно 1 00 000 циклів запису/стирання. Це кінцеве число скорочує термін служби SSD.
5. Зберігання – Як і вартість, це знову ж таки може бути тимчасовим обмеженням. На даний момент SSD доступні лише в невеликій ємності. Для SSD більшої ємності потрібно викласти багато грошей. Лише час покаже, чи зможемо ми мати доступні SSD з хорошою ємністю.
Ілон Декер Ілон — технічний письменник у Cyber S. Він пише інструкції вже близько 6 років і охопив багато тем. Він любить висвітлювати теми, пов’язані з Windows, Android, а також останні хитрощі та поради.