Pērkot jaunu klēpjdatoru, iespējams, esat redzējis cilvēkus diskutējam par to, vai ierīce ar HDD ir labāks vai ar SSD . Kas šeit ir par HDD? Mēs visi zinām par cieto disku. Tā ir lielapjoma atmiņas ierīce, ko parasti izmanto personālajos datoros, klēpjdatoros. Tajā tiek saglabāta operētājsistēma un citas lietojumprogrammas. SSD vai cietvielu disks ir jaunāka alternatīva tradicionālajam cietajam diskam. Cietā diska vietā, kas vairākus gadus ir bijusi galvenā lielapjoma atmiņas ierīce, tas tirgū ir nonācis pavisam nesen.
Lai gan to funkcija ir līdzīga cietā diska funkcijai, tie nav veidoti kā HDD vai nedarbojas tāpat kā tie. Šīs atšķirības padara SSD unikālus un sniedz ierīcei dažas priekšrocības salīdzinājumā ar cieto disku. Ļaujiet mums uzzināt vairāk par cietvielu diskdziņiem, to arhitektūru, darbību un daudz ko citu.
Saturs[ paslēpties ]
- Kas ir cietvielu disks (SSD)?
- SSD — īsa vēsture
- Kā darbojas cietvielu diski?
- Kāpēc tiek izmantots SSD?
- SSD veidi
- Vai SSD var izmantot visiem datoriem?
- Ierobežojumi
Kas ir cietvielu disks (SSD)?
Mēs zinām, ka atmiņa var būt divu veidu - nepastāvīgs un nepastāvīgs . SSD ir nemainīga atmiņas ierīce. Tas nozīmē, ka SSD diskā saglabātie dati paliek arī pēc strāvas padeves pārtraukšanas. To arhitektūras dēļ (tos veido zibatmiņas kontrolleris un NAND zibatmiņas mikroshēmas) cietvielu diskus sauc arī par zibatmiņas diskdziņiem vai cietvielu diskiem.
SSD — īsa vēsture
Cietie diski daudzus gadus galvenokārt tika izmantoti kā atmiņas ierīces. Cilvēki joprojām strādā ierīcēs ar cieto disku. Tātad, kas mudināja cilvēkus izpētīt alternatīvu lielapjoma atmiņas ierīci? Kā radās SSD? Ļaujiet mums nedaudz ieskatīties vēsturē, lai uzzinātu SSD motivāciju.
Piecdesmitajos gados tika izmantotas 2 tehnoloģijas, kas ir līdzīgas SSD darbības veidam, proti, magnētiskā kodola atmiņa un karšu kondensatora tikai lasāms veikals. Tomēr tie drīz vien izgaisa aizmirstībā, jo bija pieejamas lētākas bungu uzglabāšanas vienības.
Tādi uzņēmumi kā IBM izmantoja SSD savos agrīnajos superdatoros. Tomēr SSD diskus neizmantoja bieži, jo tie bija dārgi. Vēlāk, 1970. gados, ierīce ar nosaukumu Electrically Alterable ROM izgatavoja General Instruments. Arī tas nebija ilgi. Izturības problēmu dēļ šī ierīce arī neieguva popularitāti.
1978. gadā pirmais SSD tika izmantots naftas uzņēmumos, lai iegūtu seismiskos datus. 1979. gadā uzņēmums StorageTek izstrādāja pirmo RAM SSD.
RAM SSD diski tika izmantoti ilgu laiku. Lai gan tie bija ātrāki, tie patērēja vairāk CPU resursu un bija diezgan dārgi. 1995. gada sākumā tika izstrādāti zibatmiņas SSD diski. Kopš zibatmiņas bāzes SSD ieviešanas noteiktas nozares lietojumprogrammas, kurām ir nepieciešamas ārkārtējas MTBF (vidējais laiks starp kļūmēm) likme, nomainīja HDD pret SSD. Cietvielu diskdziņi spēj izturēt ārkārtēju triecienu, vibrāciju, temperatūras izmaiņas. Tādējādi viņi var atbalstīt saprātīgu MTBF likmes.
Kā darbojas cietvielu diski?
SSD tiek veidoti, saliekot kopā savstarpēji savienotas atmiņas mikroshēmas režģī. Mikroshēmas ir izgatavotas no silīcija. Mikroshēmu skaits kaudzē tiek mainīts, lai sasniegtu dažādus blīvumus. Pēc tam tie ir aprīkoti ar peldošo vārtu tranzistoriem, lai noturētu lādiņu. Tāpēc saglabātie dati tiek saglabāti SSD, pat ja tie ir atvienoti no strāvas avota.
Jebkuram SSD var būt kāds no trīs atmiņas veidi – viena līmeņa, daudzlīmeņu vai trīslīmeņu šūnas.
viens. Viena līmeņa šūnas ir ātrākās un izturīgākās no visām šūnām. Tādējādi tie ir arī visdārgākie. Tie ir veidoti tā, lai jebkurā laikā saglabātu vienu datu bitu.
divi. Daudzlīmeņu šūnas var saturēt divus datu bitus. Noteiktai vietai tajos var būt vairāk datu nekā viena līmeņa šūnās. Tomēr tiem ir trūkums - to rakstīšanas ātrums ir lēns.
3. Trīslīmeņu šūnas ir lētākie no partijas. Tie ir mazāk izturīgi. Šīs šūnas var saturēt 3 bitus datu vienā šūnā. Viņiem ir vislēnākais rakstīšanas ātrums.
Kāpēc tiek izmantots SSD?
Cietie diski diezgan ilgu laiku ir bijusi noklusējuma atmiņas ierīce sistēmām. Tādējādi, ja uzņēmumi pāriet uz SSD, iespējams, tam ir labs iemesls. Tagad redzēsim, kāpēc daži uzņēmumi saviem produktiem dod priekšroku SSD.
Tradicionālajā cietajā diskā ir motori, kas griež paplāti, un R/W galva kustas. SSD diskā par uzglabāšanu rūpējas zibatmiņas mikroshēmas. Tādējādi nav kustīgu daļu. Šis palielina ierīces izturību.
Klēpjdatoros ar cietajiem diskiem atmiņas ierīce patērēs vairāk enerģijas, lai šķīvī grieztu. Tā kā SSD diskiem nav kustīgu daļu, klēpjdatori ar SSD patērē salīdzinoši mazāk enerģijas. Kamēr uzņēmumi strādā, lai izveidotu hibrīdos HDD, kas patērē mazāk enerģijas griešanās laikā, šīs hibrīda ierīces, iespējams, patērēs vairāk enerģijas nekā cietvielu disks.
Šķiet, ka kustīgu daļu neesamība sniedz daudz priekšrocību. Atkal, ja nav rotējošu šķīvju vai kustīgu R/W galviņu, tas nozīmē, ka datus no diska var nolasīt gandrīz uzreiz. Izmantojot SSD, latentums ievērojami samazinās. Tādējādi sistēmas ar SSD var darboties ātrāk.
Ieteicams: Kas ir Microsoft Word?
Ar cietajiem diskiem jārīkojas uzmanīgi. Tā kā tiem ir kustīgas daļas, tie ir jutīgi un trausli. Dažreiz pat neliela vibrācija no piliena var sabojāt HDD . Bet SSD šeit ir pārsvars. Tie var izturēt triecienus labāk nekā HDD. Tomēr, tā kā tiem ir ierobežots rakstīšanas ciklu skaits, tiem ir noteikts kalpošanas laiks. Tie kļūst nelietojami, kad rakstīšanas cikli ir izsmelti.
SSD veidi
Dažas SSD funkcijas ietekmē to veids. Šajā sadaļā mēs apspriedīsim dažādus SSD veidus.
viens. 2,5 — Salīdzinot ar visiem sarakstā iekļautajiem SSD, tas ir lēnākais. Bet tas joprojām ir ātrāks par HDD. Šis veids ir pieejams par labāko cenu par GB. Tas ir visizplatītākais mūsdienās izmantotais SSD veids.
divi. mSATA - m apzīmē mini. mSATA SSD ir ātrāki par 2,5. Tiem priekšroka tiek dota ierīcēs (piemēram, klēpjdatoros un piezīmjdatoros), kur telpa nav greznība. Viņiem ir mazs formas faktors. Kamēr 2.5 shēmas plate ir slēgta, mSATA SSD plates ir tukšas. To savienojuma veids arī atšķiras.
3. SATA III — Tam ir savienojums, kas ir saderīgs gan ar SSD, gan ar HDD. Tas kļuva populārs, kad cilvēki pirmo reizi sāka pāriet uz SSD no HDD. Tas ir lēns ātrums 550 MBps. Disks ir savienots ar mātesplati, izmantojot vadu, ko sauc par SATA kabeli, lai tas varētu būt nedaudz pārblīvēts.
Četri. PCIe — PCIe apzīmē Peripheral Component Interconnect Express. Šis ir slota nosaukums, kurā parasti atrodas grafiskās kartes, skaņas kartes un tamlīdzīgi. PCIe SSD izmanto šo slotu. Tie ir ātrākie no visiem un, protams, arī visdārgākie. Tie var sasniegt ātrumu, kas ir gandrīz četras reizes lielāks nekā a SATA diskdzinis .
5. M.2 – Tāpat kā mSATA diskdziņiem, tiem ir tukša shēmas plate. M.2 diskdziņi ir fiziski mazākie no visiem SSD veidiem. Tie vienmērīgi atrodas pret mātesplati. Viņiem ir niecīga savienotāja tapa un tie aizņem ļoti maz vietas. Mazā izmēra dēļ tie var ātri sakarst, it īpaši, ja ātrums ir liels. Tādējādi tiem ir iebūvēts radiators/siltuma sadalītājs. M.2 SSD ir pieejami gan SATA, gan PCIe veidi . Tāpēc M.2 diskdziņi var būt dažāda izmēra un ātruma. Lai gan mSATA un 2.5 diskdziņi nevar atbalstīt NVMe (ko mēs redzēsim tālāk), M.2 diskdziņi to var.
6. NVMe — NVMe apzīmē Negaistošas atmiņas ekspres . Frāze attiecas uz saskarni, izmantojot SSD, piemēram, PCI Express un M.2 datu apmaiņu ar resursdatoru. Izmantojot NVMe interfeisu, var sasniegt lielu ātrumu.
Vai SSD var izmantot visiem datoriem?
Ja SSD ir tik daudz ko piedāvāt, kāpēc viņi nav pilnībā aizstājuši HDD kā galveno atmiņas ierīci? Būtisks atturošais faktors ir izmaksas. Lai gan SSD cena tagad ir zemāka par to, kāda tā bija, kad tas ienāca tirgū, Cietie diski joprojām ir lētākais risinājums . Salīdzinot ar cietā diska cenu, SSD var maksāt gandrīz trīs vai četras reizes dārgāk. Turklāt, palielinot diska ietilpību, cena strauji pieaug. Tāpēc tas vēl nav kļuvis par finansiāli dzīvotspējīgu iespēju visām sistēmām.
Lasi arī: Pārbaudiet, vai jūsu disks ir SSD vai HDD operētājsistēmā Windows 10
Vēl viens iemesls, kāpēc SSD nav pilnībā aizstājuši HDD, ir ietilpība. Tipiskas sistēmas ar SSD jauda var būt diapazonā no 512 GB līdz 1 TB. Taču mums jau ir HDD sistēmas ar vairāku terabaitu krātuvi. Tāpēc cilvēkiem, kuri meklē lielas ietilpības, HDD joprojām ir viņu izvēle.
Ierobežojumi
Mēs esam redzējuši SSD attīstības vēsturi, to, kā tiek izveidots SSD, kādas priekšrocības tas sniedz un kāpēc tas vēl nav izmantots visos personālajos/klēpjdatoros. Tomēr ikvienam tehnoloģiju jauninājumam ir savi trūkumi. Kādi ir cietvielu diska trūkumi?
viens. rakstīšanas ātrums - Tā kā nav kustīgu daļu, SSD var nekavējoties piekļūt datiem. Tomēr tikai latentums ir zems. Kad dati ir jāieraksta diskā, vispirms ir jāizdzēš iepriekšējie dati. Tādējādi rakstīšanas darbības SSD diskā ir lēnas. Ātruma atšķirība var nebūt redzama parastam lietotājam. Bet tas ir diezgan liels trūkums, ja vēlaties pārsūtīt milzīgus datu apjomus.
divi. Datu zudums un atkopšana - Dati, kas izdzēsti no cietvielu diskdziņiem, tiek neatgriezeniski zaudēti. Tā kā nav datu dublētas kopijas, tas ir milzīgs trūkums. Pastāvīgs sensitīvu datu zudums var būt bīstama lieta. Tādējādi fakts, ka nevar atgūt no SSD zaudētos datus, ir vēl viens ierobežojums.
3. Izmaksas - Tas varētu būt pagaidu ierobežojums. Tā kā SSD ir salīdzinoši jaunāka tehnoloģija, ir tikai dabiski, ka tie ir dārgāki nekā tradicionālie HDD. Mēs esam redzējuši, ka cenas ir samazinājušās. Varbūt pēc pāris gadiem izmaksas neatturēs cilvēkus pāriet uz SSD.
Četri. Mūžs - Tagad mēs zinām, ka dati tiek ierakstīti diskā, dzēšot iepriekšējos datus. Katram SSD ir noteikts rakstīšanas/dzēšanas ciklu skaits. Tādējādi, tuvojoties rakstīšanas/dzēšanas cikla ierobežojumam, SSD veiktspēja var tikt ietekmēta. Vidēji SSD ir aptuveni 1 00 000 rakstīšanas/dzēšanas ciklu. Šis ierobežotais skaitlis saīsina SSD kalpošanas laiku.
5. Uzglabāšana - Tāpat kā izmaksas, tas atkal var būt īslaicīgs ierobežojums. Pagaidām SSD ir pieejami tikai nelielā ietilpībā. Par lielākas ietilpības SSD ir jāsamaksā daudz naudas. Tikai laiks rādīs, vai mums būs pieejami SSD ar labu ietilpību.
Elons Dekers Īlons ir tehnoloģiju rakstnieks uzņēmumā Cyber S. Viņš ir rakstījis pamācības jau aptuveni 6 gadus un ir apskatījis daudzas tēmas. Viņam patīk apspriest tēmas, kas saistītas ar Windows, Android, kā arī jaunākos trikus un padomus.