Мека

Какво е твърдотелно устройство (SSD)?

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





публикувано наПоследна актуализация: 16 февруари 2021 г

Докато купувате нов лаптоп, може би сте виждали хора да обсъждат дали устройство с HDD е по-добър или такъв със SSD . Какво е HDD тук? Всички сме наясно с твърдия диск. Това е устройство за масово съхранение, използвано обикновено в компютри, лаптопи. Той съхранява операционната система и други приложни програми. SSD или Solid-State устройство е по-нова алтернатива за традиционния твърд диск. Той се появи на пазара много наскоро вместо твърдия диск, който е основното устройство за масово съхранение от няколко години.



Въпреки че тяхната функция е подобна на тази на твърдия диск, те не са изградени като твърди дискове или работят като тях. Тези разлики правят SSD дисковете уникални и дават на устройството някои предимства пред твърдия диск. Кажете ни повече за твърдите дискове, тяхната архитектура, функциониране и много други.

Какво е твърдотелно устройство (SSD)?



Съдържание[ Крия ]

Какво е твърдотелно устройство (SSD)?

Знаем, че паметта може да бъде от два вида – летливи и нелетливи . SSD е енергонезависимо устройство за съхранение. Това означава, че данните, съхранявани на SSD, остават дори след спиране на захранването. Поради тяхната архитектура (те се състоят от флаш контролер и NAND чипове с флаш памет), твърдотелните устройства се наричат ​​още флаш устройства или твърдотелни дискове.



SSD дискове – кратка история

Твърдите дискове се използват предимно като устройства за съхранение в продължение на много години. Хората все още работят на устройства с твърд диск. И така, какво подтикна хората да проучат алтернативно устройство за масово съхранение? Как се появиха SSD дисковете? Нека да надникнем малко в историята, за да разберем мотивацията зад SSD дисковете.

През 50-те години на миналия век се използват 2 технологии, подобни на начина, по който работят SSD дисковете, а именно памет с магнитно ядро ​​и памет за карта-кондензатор само за четене. Те обаче скоро избледняват в забвение поради наличието на по-евтини барабани за съхранение.



Компании като IBM използваха SSD в ранните си суперкомпютри. Въпреки това, SSD дисковете не се използват често, защото са скъпи. По-късно, през 70-те години, устройство, наречено Electrically Alterable ROM е направено от General Instruments. Това също не продължи дълго. Поради проблеми с издръжливостта това устройство също не спечели популярност.

През 1978 г. първият SSD беше използван в петролните компании за получаване на сеизмични данни. През 1979 г. компанията StorageTek разработи първия по рода си RAM SSD.

RAM -базирани SSD дискове се използват дълго време. Въпреки че бяха по-бързи, те консумираха повече ресурси на процесора и бяха доста скъпи. В началото на 1995 г. бяха разработени флаш-базирани SSD дискове. След въвеждането на флаш-базирани SSD дискове, определени индустриални приложения, които изискват изключително MTBF (средно време между отказите) скорост, заменени твърди дискове със SSD. Твърдотелните устройства са способни да издържат на екстремни удари, вибрации, температурни промени. Така те могат да подкрепят разумно MTBF тарифи.

Как работят SSD устройствата?

SSD дисковете се изграждат чрез подреждане на взаимосвързани чипове памет в мрежа. Чиповете са изработени от силиций. Броят на чиповете в стека се променя, за да се постигне различна плътност. След това те са снабдени с транзистори с плаваща врата, за да задържат заряд. Следователно съхранените данни се запазват в SSD, дори когато са изключени от източника на захранване.

Всеки SSD може да има един от три типа памет – едностепенни, многостепенни или тристепенни клетки.

един. Клетки на едно ниво са най-бързите и издръжливи от всички клетки. Следователно те са и най-скъпите. Те са създадени да съхраняват един бит данни във всеки даден момент.

две. Многостепенни клетки може да съдържа два бита данни. За дадено пространство те могат да съдържат повече данни, отколкото клетки на едно ниво. Те обаче имат недостатък - скоростта им на запис е бавна.

3. Клетки на три нива са най-евтините от партидата. Те са по-малко издръжливи. Тези клетки могат да съдържат 3 бита данни в една клетка. Те пишат скоростта е най-бавната.

Защо се използва SSD?

Твърди дискове са били устройството за съхранение по подразбиране за системи от доста дълго време. По този начин, ако компаниите преминават към SSD дискове, може би има добра причина. Нека сега да видим защо някои компании предпочитат SSD за своите продукти.

В традиционния твърд диск имате двигатели за въртене на плочата и R/W главата се движи. В SSD съхранението се грижи за чипове с флаш памет. По този начин няма движещи се части. Това повишава издръжливостта на устройството.

При лаптопи с твърди дискове устройството за съхранение ще изразходва повече енергия, за да завърти плочата. Тъй като SSD дисковете са лишени от движещи се части, лаптопите със SSD консумират сравнително по-малко енергия. Докато компаниите работят за изграждането на хибридни твърди дискове, които консумират по-малко енергия по време на въртене, тези хибридни устройства вероятно ще консумират повече енергия от SSD устройство.

Е, изглежда, че липсата на движещи се части идва с много предимства. Отново, липсата на въртящи се плочи или движещи се R/W глави означава, че данните могат да бъдат прочетени от устройството почти мигновено. При SSD дисковете латентността намалява значително. По този начин системите със SSD могат да работят по-бързо.

Препоръчва се: Какво е Microsoft Word?

С твърдите дискове трябва да се работи внимателно. Тъй като имат движещи се части, те са чувствителни и крехки. Понякога дори малка вибрация от капка може да повреди HDD . Но SSD дисковете имат предимство тук. Те могат да издържат на удар по-добре от твърдите дискове. Въпреки това, тъй като те имат краен брой цикли на запис, те имат фиксиран живот. Те стават неизползваеми, след като циклите на запис са изчерпани.

Проверете дали вашето устройство е SSD или HDD в Windows 10

Видове SSD дискове

Някои от характеристиките на SSD дисковете се влияят от техния тип. В този раздел ще обсъдим различните видове SSD.

един. 2,5 – В сравнение с всички SSD дискове в списъка, това е най-бавното. Но все пак е по-бърз от HDD. Този тип се предлага на най-добра цена за GB. Това е най-разпространеният тип SSD, използван днес.

две. mSATA - m означава мини. mSATA SSD дисковете са по-бързи от 2,5. Те са предпочитани в устройства (като лаптопи и преносими компютри), където пространството не е лукс. Те имат малък форм-фактор. Докато платката в 2.5 е затворена, тези в mSATA SSD са голи. Техният тип връзка също се различава.

3. SATA III - Това има връзка, която е съвместима както със SSD, така и с HDD. Това стана популярно, когато хората за първи път започнаха да преминават към SSD от HDD. Това е бавна скорост от 550 MBps. Устройството е свързано към дънната платка с помощта на кабел, наречен SATA кабел, така че да може да бъде малко претрупан.

Четири. PCIe – PCIe е съкращение от Peripheral Component Interconnect Express. Това е името, дадено на слота, който обикновено съдържа графични карти, звукови карти и други подобни. PCIe SSD дисковете използват този слот. Те са най-бързите от всички и естествено, и най-скъпите. Те могат да достигнат скорости, които са почти четири пъти по-високи от тези на a SATA устройство .

5. M.2 – Подобно на mSATA устройствата, те имат гола платка. M.2 устройствата са физически най-малките от всички типове SSD. Те лежат плавно към дънната платка. Те имат малък конекторен щифт и заемат много малко място. Поради малкия си размер те могат бързо да се нагорещят, особено когато скоростта е висока. По този начин те идват с вграден радиатор/разпределител на топлина. M.2 SSD се предлагат както в SATA, така и в Типове PCIe . Следователно M.2 устройствата могат да бъдат с различни размери и скорости. Докато mSATA и 2.5 устройствата не могат да поддържат NVMe (което ще видим по-нататък), M.2 устройствата могат.

6. NVMe – NVMe означава Експресна енергонезависима памет . Фразата се отнася до интерфейса чрез SSD като PCI Express и M.2 обмен на данни с хоста. С NVMe интерфейс човек може да постигне високи скорости.

Могат ли SSD да се използват за всички компютри?

Ако SSD дисковете имат толкова много да предложат, защо не са заменили напълно твърдите дискове като основно устройство за съхранение? Значителен възпиращ фактор за това е цената. Въпреки че цената на SSD сега е по-ниска от това, което беше, когато навлезе на пазара, Твърдите дискове все още са по-евтиният вариант . В сравнение с цената на твърдия диск, SSD може да струва почти три пъти или четири пъти по-високо. Освен това, когато увеличите капацитета на устройството, цената бързо се покачва. Следователно, той все още не се е превърнал във финансово жизнеспособна опция за всички системи.

Прочетете също: Проверете дали вашето устройство е SSD или HDD в Windows 10

Друга причина, поради която SSD дисковете не са заменили напълно твърдите дискове, е капацитетът. Типичната система със SSD може да има мощност в диапазона от 512GB до 1TB. Въпреки това, ние вече имаме HDD системи с няколко терабайта съхранение. Ето защо, за хората, които търсят голям капацитет, твърдите дискове все още са тяхната предпочитана опция.

Какво е твърд диск

Ограничения

Видяхме историята зад развитието на SSD, как се изгражда SSD, ползите, които предоставя и защо все още не е използван на всички компютри/лаптопи. Въпреки това, всяка иновация в технологиите идва с набор от недостатъци. Какви са недостатъците на SSD устройството?

един. скорост на запис - Поради липсата на движещи се части, SSD има достъп до данни моментално. Само латентността обаче е ниска. Когато данните трябва да бъдат записани на диска, предишните данни трябва първо да бъдат изтрити. По този начин операциите по запис са бавни на SSD. Разликата в скоростта може да не е видима за обикновения потребител. Но това е доста недостатък, когато искате да прехвърлите огромни количества данни.

две. Загуба и възстановяване на данни – Данните, изтрити на твърдотелни устройства, се губят завинаги. Тъй като няма архивно копие на данните, това е огромен недостатък. Постоянната загуба на чувствителни данни може да бъде опасно нещо. По този начин фактът, че човек не може да възстанови данни, загубени от SSD, е друго ограничение тук.

3. цена – Това може да е временно ограничение. Тъй като SSD дисковете са сравнително по-нова технология, естествено е те да са скъпи от традиционните твърди дискове. Видяхме, че цените намаляват. Може би след няколко години цената няма да бъде възпиращ фактор за хората да преминат към SSD.

Четири. Продължителност на живота - Вече знаем, че данните се записват на диска чрез изтриване на предишни данни. Всеки SSD има определен брой цикли на запис/изтриване. По този начин, когато се приближите до границата на цикъла на запис/изтриване, производителността на SSD може да бъде засегната. Средно SSD се предлага с около 1 00 000 цикъла на запис/изтриване. Това ограничено число съкращава живота на SSD.

5. Съхранение – Подобно на разходите, това отново може да бъде временно ограничение. Към момента SSD дисковете се предлагат само с малък капацитет. За SSD с по-висок капацитет трябва да се отделят много пари. Само времето ще покаже дали можем да имаме достъпни SSD дискове с добър капацитет.

Илон Декър

Илон е технически писател в Cyber ​​S. Той пише ръководства с практически инструкции от около 6 години и е обхванал много теми. Той обича да обхваща теми, свързани с Windows, Android и най-новите трикове и съвети.