Analiza unității SSD

În 1956, a fost creat primul hard disk! Și pentru o lungă perioadă de timp, piața dominantă a hard disk-urilor pentru computer a fost dominată de hard disk-urile (HDDS), care sunt voluminoase și ieftine.
HDD-ul este o structură mecanică, care are ca rezultat lățimea de bandă redusă, întârziere mare, rezistență slabă la șocuri, consum mare de energie, zgomot puternic, volum și greutate mare, iar timpul de lucru lung va produce uzură, este ușor să provoace întârziere computerului. Ce să fac?

Pentru a rezolva aceste probleme, în anii 1990 au apărut pe piață unitățile solid-state (SSDS) care utilizează o tehnologie complet nouă de stocare a semiconductorilor. Spre deosebire de HDDS, SSDS-urile sunt compuse în principal din controlere, cipuri de memorie (cipuri Flash, cipuri DRAM) și există mai multe modalități de a conecta SSDS la computere. Comparativ cu HDD, avantajele sunt semnificative:

■ Viteză rapidă de citire și scriere: viteză mare de citire și scriere continuă, viteză de citire și scriere aleatorie, timp de acces foarte scăzut.
■ Rezistent la șocuri și anti-cădere: Posibilitatea de pierdere a datelor poate fi redusă la minimum atunci când vă deplasați cu viteză mare, răsturnare și înclinare, lovire și scuturare.
■ Consum redus de energie: consumul de energie este mult mai mic decât hard disk-ul mecanic tradițional.
■ Fără zgomot: fără dispozitiv de transmisie mecanică, valoarea zgomotului este aproape de 0 dB.
■ Gamă largă de temperatură de funcționare: majoritatea produselor pot funcționa la 0~70 de grade Celsius.
■ Ușor: greutate și dimensiune mult mai mici decât hard disk-ul mecanic.

Ce a fost cu noul SSD care a depășit rapid HDD-ul?
Evoluția aspectului SSD: mic și subțire
Inițial, SSDS-urile au fost făcute mari și groase pentru a găzdui interfața și spațiul HDDS-urilor tradiționale. Cu toate acestea, placa de circuit intern SSD reală este foarte mică și, după o dezvoltare continuă, ultimele două sunt acum populare: interfața de 2.5-inchi și M.2.

Decriptare SSD internă: controler plus cip de memorie
Controlerul SSD este responsabil pentru finalizarea instrucțiunilor interne SSD, efectuează întregul transfer de date și conectează cipul de memorie la interfața externă. În plus, echilibrarea încărcării datelor de pe fiecare cip de memorie poate fi alocată corespunzător, astfel încât toate cipurile de memorie să poată lucra în paralel sub o anumită sarcină pentru a coordona și menține colaborarea diferitelor cipuri.

Cipurile de memorie sunt baza SSDS, care asigură că datele pot fi stocate chiar și după pană de curent. Cipurile FLASH sunt utilizate în mod obișnuit ca cipuri de memorie. Cum funcționează SSDS bazat pe cip flash?
SSDS au de obicei mai multe cipuri de memorie flash, iar controlerul decide pe ce cip flash sunt stocate în cele din urmă datele. Citirea și scrierea datelor în interiorul cipului de memorie flash este obișnuită: fiecare cip de memorie flash conține multe blocuri, fiecare dintre ele împărțit în mai multe pagini și fiecare pagină conține multe celule. Accesul este în Pagina, iar ștergerea este în Bloc.

Dacă te gândești la Celulă ca la o cameră, mai mulți oameni pot intra și mai multă capacitate poate fi extinsă. În funcție de cantitatea de date stocate, acestea pot fi împărțite în SLC/MLC/TLC/QLC. SLC stochează 1 bit de date (2 stări), MLC stochează 2 biți de date (4 stări), TLC stochează 3 biți de date (8 stări), iar QLC stochează 4 biți de date (16 stări).

Pentru a extinde și mai mult capacitatea memoriei flash, tehnologia 3D NAND a început să fie utilizată în cipurile de memorie flash. Așa cum cipurile de memorie flash erau bungalouri, tehnologia 3D permite acum datelor să locuiască în clădiri înalte. Cantitatea de date stocate pe unitatea de suprafață este înmulțită.

Iterație interfață SSD: interfețe multiple pentru conectarea computerelor
La început, pentru a face upgrade și a înlocui mai bine HDDS-urile tradiționale, SSDS a folosit aceeași dimensiune a aspectului și specificații de interfață ca HDDS-urile de 2,5-inchi. Ambele sunt interfețe de date SATA, adică magistrale de comunicație SATA seriale.