Què és la SSD en el meu ordinador?

Què és un SSD?

Un SSD o sòlid- estat Unitat, és un tipus de dispositiu d' emmagatzematge usat en ordinadors. Aquest suport d'emmagatzematge no proporcional desa les dades persistents en memòria de flaix a l'estat sòlid. Els SSD substitueixen unitats de disc dur tradicional (HDDs) en ordinadors i fan les mateixes funcions bàsiques que un disc dur. Però els SSD són molt més ràpids en comparació. Amb un SSD, el sistema operatiu del dispositiu arrencarà més ràpidament, els programes carregaran més de pressa i els fitxers es poden desar més de pressa.

Un disc tradicional consisteix en un disc girant amb un cap de lectura/ escriptura en un braç mecànic anomenat un Actuador . Un HDD llegeix i escriu dades magneticament. Les propietats magnètices, però, poden portar a col·lapses mecànics.

En comparació, un SSD no té parts movent-se per trencar o baixar. Els dos components clau en un D SS són el controlador flash i Memòria flaix de NAND Peces. Aquesta configuració s' optimitza per a proporcionar un alt rendiment de lectura/ escriptura per a sol· licituds seqüencials i aleatoris de dades.

Es fan servir SSD en qualsevol lloc on es puguin usar els discs durs. En productes de consum, per exemple, s'utilitzen en ordinadors personals (PC), portàtils, jocs d'ordinadors, càmeres digitals, reproductors de música digitals, telèfons intel·ligents, tauletes i dispositius polzes. També es poden incorporar amb cartes gràfiques. No obstant això, són més cars que els tradicionals HDD.

Els negocis amb una necessitat ràpida d'entrada/ sortida superior (I/O) han alimentat el desenvolupament i l'adopció de SSD. Perquè els SSD ofereixen més baixa retardenc A més de HDD, poden portar-se de forma eficient tant els carregaments de treball com de l'atzar. La baixa de les mares de retard de l'habilitat d'un flash SSD per llegir dades directament i immediatament des de les dades desades.

Servidors d' alta forma, portàtils, escriptoris o qualsevol aplicació que necessiti proporcionar informació en temps real pot beneficiar- se de la tecnologia de conduir a l' estat sòlid. Aquestes característiques fan que la SSD sigui adequada per a desactivar la càrrega es llegeix des de les bases de dades pesats de transaccions. També poden ajudar a encoratjar tempestes d' arrencada amb infraestructura d' escriptori virtual, o dins d' una matriu d' emmagatzematge per a emmagatzemar sovint dades usades localment usant un núvol híbrid.

Com funciona SSD?

Un SSD llegeix i escriu dades a les fitxes de memòria flash relacionats amb les que s'han fet siliciusa. kgm . Fabricants construeixen SSD fent xips en una graella per aconseguir diferents habitants.

SSDs read i escriu dades a un conjunt subjacent de fitxes de memòria de flaix. Aquestes fitxes usen transisors flotants de porta ( FGTs ) per a mantenir una càrrega elèctrica, cosa que permet a la SSD emmagatzemar dades fins i tot quan no està connectada a una font d'energia. Cada FGT conté una sola part de dades, designada com a 1 per a una cel·la carregada o una 0 si la cel·la no té càrrega elèctrica.

Cada bloc de dades és accessible a una velocitat consistent. No obstant això, els SSD només poden escriure a blocs buits. I tot i que els SSD tenen eines per a superar aquest rendiment, encara poden alentir-se més temps.

SSD usa tres tipus principals de memòria: cèl· lules multi- nivell i triple. Les cèl·lules de nivell simple poden tenir una mica de dades cada vegada -- un o zero. Cel· les de nivell simple ( SLC s) és la forma més cara de SSD, però també són els més ràpids i més durables. Cel· les de nivell multi- nivell ( MLC s) pot tenir dos bits de dades per cel· la i tenir una quantitat més gran d' espai d' emmagatzematge en la mateixa quantitat d' espai físic que un SLC. No obstant això, els MLC tenen velocitats d'escriptura més lents. Cel· les de Triple nivell ( TLC s) pot contenir tres bits de dades en una cel· la. Tot i que els TLC són més barats, també tenen velocitats d'escriptura més lents i són menys durables que altres tipus de memòria. La SSLC-D proporciona més capacitats flash i són menys cares que un MLC o SLC, tot i que amb una probabilitat més alta. bit put Degut a tenir vuit estats dintre de la cel·la.

Quines són les característiques més importants dels SSD?

Diverses característiques caracteritzaven el disseny d'una SSD. Perquè no té parts en moviment, un SSD no està subjecte als mateixos fracassos mecànics que poden ocórrer a HDD. Els SSD també són més tranquils i consumeixen menys poder. I perquè els SSD pesen menys que els discs durs, són una bona forma per a dispositius portàtils i ordinadors mòbils.

A més, el programari de controlador SSD inclou Explor els anàlisis preditius que pot alertar un usuari abans d'un fracàs potencial. Perquè la memòria flaix és manejable, tots els proveïdors de matrius poden manipular la capacitat d' emmagatzematge usable utilitzant tècniques de reducció de dades.

¿Quins són els avantatges de les SSD?

Els beneficis de SSDs sobre HDDs inclouen:

Velocitats de lectura/ escriptura ràpida. Els SSD poden accedir ràpidament a fitxers grans.
Temps d' arrencada ràpid i millor rendiment. Perquè la unitat no necessita girar com un HDD ho faria, és més receptiu i proporciona millor rendiment de càrrega.
Duritat. Els SSD són més resistents en xoc i poden suportar més calor que HDD perquè no tenen parts movent-se.
El consum d'energia. Els SSD necessiten menys poder per operar que els HDD degut a la seva falta de moviments.
Silenciós. Els SSD produeixen soroll menys audible perquè no hi ha peces en moviment o voltes.
Mida. Els SSD tenen una varietat de factors de formularis mentre que les mides de HDD són limitades.

Quins són els desavantatges dels SSD?

Les Cases que venen amb SSD inclouen:

Cost. Els SSD són més cars que el tradicional HDDs.
L'esperança de vida. Alguns SSD, per exemple, aquells que usen fitxes de memòria NAND, només es poden escriure un nombre de vegades que normalment són menys de HDD.
Rendiment. Limitacions sobre el nombre de cicles d'escriptura causen els SSD per disminuir en el rendiment durant el temps.
Opcions d' emmagatzematge. A causa del cost, els SSD normalment es venen en mides més petites.
Recuperació de dades . Aquest procés de pèrdua de temps pot ser car, ja que les dades en fitxes danyats no es poden recuperar.

Comparat amb NAND, el flash de NOR ofereix temps de lectura ràpid, però generalment és una tecnologia de memòria més cara. NOR escriu dades en trossos grans, significa que triga més a esborrar i escriure noves dades. Les capacitats d'accés a l'atzar de NOR s'utilitzen per executar codi, mentre que el flash NAND està pensat per a l' emmagatzematge. La majoria de telèfons intel·ligents permeten tant tipus de memòria flash, utilitzant NOR per arrencar el sistema operatiu i les cartes extraïbles per expandir la capacitat d'emmagatzematge del dispositiu.

Quin tipus són els SSD?

Tipus de SSDs inclouen:

Condueixs a l'estat sòlid. Els SSD bàsics donen el menys rendiment. Els SSD són dispositius flash que connecten mitjançant l' adjunció avançat de la tecnologia sèrie (SATA) o sèrie-atacat SCSI (SAS) i proporcionen un primer pas de cost a l'estat sòlid. Per a molts entorns, l'impuls de rendiment en velocitats seqüencials de lectura d'una SAA o SAS SSD n'hi haurà prou.
flash basat en PCIe. Component perifheral Interconnect Express - El següent pas és el següent pas en l'actuació. Encara que aquests dispositius solen oferir més coses a través del rendiment i més operacions d'entrada/ output per segon, l'avantatge més gran és molt més baix que el retard. L'altra banda és que la majoria d'aquestes ofrenes requereixen un controlador personalitzat i tenen una protecció limitada de dades incorporades.
NVMe SSDs. Aquests SSD utilitzen l'expressa de memòria novotal ( NVM Especificació de la interfície ). S'accelera les velocitats de transferència de dades entre sistemes de client i unitats d' estat sòlids a través d' un bus PCIe. La NVMe SSD està dissenyada per a un magatzem d'alta qualitat i són ben inadequats per a una configuració molt exigent, calculada.
NVMe-oF. La NVMe sobre FabricsCity name (optional, probably does not need a translation) El protocol habilita les transferències de dades entre un ordinador amfitrió i un dispositiu d' emmagatzematge sòlid- estat. Les transferències NVMe-oF a través de mètodes com ethernet, Canal Fibre o InfiniBand.

factors de forma SSD

Els fabricants de SSD ofereixen factors de forma diversos. El factor de formulari més comú és un 2-5 centímetres de SSD que està disponible en diverses alçades i suporten els protocols SAT i NVMe.

La Iniciativa de l'Estat d'emmagatzematge del Solid, un projecte de l'Associació de la Xarxa d'emmagatzematge de la Xarxa, identificant els següents tres principals factors de forma SSD :

SSD que entra en factors de forma tradicional HDD i s'ajusten a les mateixes ranures de SA i SAA en un servidor.
Les cartes a l'estat del Solid que utilitzen factors d'addició estàndard en forma de cartes, com les amb una targeta de port PCIe sèrie. Un PCIe-connected SSD no requereix adaptadors de xarxa per a reenviar ordres, la qual velocitat de l' actuació de l' emmagatzematge. Aquests dispositius inclouen els U. 2 SSDs que normalment es considera la substitució inicial per a dispositius usats en portàtils prims.
Mòduls d'estat sòlid que resideixen en un DIMM o un petit mòdul de memòria dual en línia. Pot usar una interfície HDD estàndard com SA. Aquests dispositius són coneguts com a DIMM no crític ( NVDIMM Les cartes ).

Dos tipus de RAM s' usen en un sistema d' ordinador: DRAM, que perden les dades quan es perd el poder, i estàtica RAM. Els NVDIMM proporcionen l'emmagatzematge persistent que un ordinador ha de recuperar les dades. Van col·locar flash prop de la pissarra, però es fan operacions a DRAM. El component flash encaixa en un autobús de memòria per a la còpia de seguretat en un magatzem d' alta forma.

Ambdós SSD i RAM incorporant xips sòlids a l'estat, però els dos tipus de memòria funcionen de manera diferent dins d'un sistema informàtic.

Dos factors més nous de formulari són M.2 i SS2. Un M.2 SSD varia en longitud -- normalment des de 42 mil·límetres (mm) a 110 mm -- i adjunta directament a una pissarra. Es comunica mitjançant NVMe o SAT. La mida petita d'un M.2 limita l'àrea de superfície per a la dissipació de calor que, al llarg del temps, reduirà el seu rendiment i l'estabilitat. En l'emmagatzematge empresarial, M.2 SSD sovint s'utilitzen com a dispositiu d' arrencada. En dispositius de consum, com ordinadors de notes, una expansió M.2 SSD proporciona capacitat.

Un U.2 SSD descriu un PCI-5 polzades SSD. Aquests petits dispositius de factor de formulari es coneixien com SFF-8639. La interfície U.2 permet que la NVMe estigui basada en PCIe SSD s' insereixi en el tauler de circuits d'un ordinador, sense la necessitat d'apagar el servidor i l'emmagatzematge.

Desenvolupadors SSD

El mercat SSD està dominat per un grapat de fabricants grans, incloent-hi:

CrucialCity name (optional, probably does not need a translation)
Intel
Tecnologia KingstonCity name (optional, probably does not need a translation)
Micronology Inc.
SamsungCity name (optional, probably does not need a translation)
San DiskCity name (optional, probably does not need a translation)
Tecnologia SeagateCity name (optional, probably does not need a translation)
SK Hynix
Policia digital de l'oest.

Aquests fabricants produeixen i venen patates flash per als proveïdors de recollida d'estat sòlid. També marcaven SSDs basant-se en les seves pròpies fitxes. Factors a considerar quan la compra de SSD inclou:

Duritat. Cada ordre SSD cobreix un nombre finit de cicles de conduir, determinat pel tipus de flash NAND. Un SSD utilitzat només per a la lectura no requereix el mateix nivell de resistència que un SSD amb la intenció d'encarregar-se de la majoria d'escriure.
Factor de formulari. Això determina si un SSD de substitució funciona amb l' emmagatzematge existent i el nombre de SSD que poden encaixar en una sola cassi.
Interfície. Això determina el màxim a través dels llindars de la liquidació i mínim, així com les capacitats d'expansió de la SSD. Fabricants que compleixin les SSD per a NVMe, SAS i SAT.
Ús d'energia. La interfície d' unitat també especifica el màxim poder d'un SSD, tot i que molts SSD de l'empresa estan dissenyats per a ser atents mentre es duen a terme l'operació.

Històricament, els SSD costen més que els discs durs convencionals. Però gràcies a millores en la tecnologia de fabricació i amplia la capacitat de xips, els preus SSD havien estat caient, permetent als consumidors i als clients empresarials veure SSD com una alternativa viable a l'emmagatzematge convencional. No obstant això, els preus s'augmenten a causa de l'escassetat de xips i d'un mercat general volàtil, més recentment l'any 2020 i 2021, a causa dels temes relacionats amb la cadena de subministrament de COVID-19. La demanda Fluctuant per a fitxes flash ha mantingut el preu per a la variable SSD, però el preu per a una SSD continua més alta que un HDD.

SSD contra HDD

Es consideren SSD molt més ràpid que els HDD més alts. La tardència també és substancialment reduïda, i els usuaris normalment experimenten molt més ràpid temps d' arrencada.

Diversos factors influeixen en la vida de SSD i HDDs, incloent calor, humitat i efecte dels metalls que s'afecten dins de les unitats. Les dades dels dos tipus de mitjans de comunicació es degraran al llarg del temps, amb HDD generalment donen suport a un nombre més alt de La unitat escriu per dia . Els experts de la indústria recomanen desar els no utilitzats o els SSD a temperatures baixes per ampliar la seva vida.

Les parts movent-se d'en HDD augmenten l'oportunitat dels fracassos. Per compensar, els fabricants de HDD han afegit sensors de xoc per a protegir els dispositius i altres components dins dels PC. Aquest tipus de sensor detecta si la màquina està a punt de caure i fa mesures per apagar el maquinari crític HDD i relacionat amb el HDD.

L'actuació de lectura d'un HDD pot patir quan les dades es divideix en diferents sectors del disc. Per reparar el disc, s'utilitza una tècnica coneguda com a difamació. Els SSD no emmagatzemen dades magneticaments, de manera que el rendiment de lectura continua estable, independentment d'on es desen les dades en el dispositiu.

Els SSD tenen una esperança de vida establerta, amb un nombre finit de cicles d'escriptura abans que l'actuació sigui erràtic. Per compensar els SSD que s'utilitzen S' està fent servir el nivell Un procés que s'estén la vida d'un SSD. L' ús de nivells normalment està gestionada pel controlador flash, que usa un algoritme per a preparar les dades per a que els cicles d' escriptura siguin distribuïts uniformement entre tots els blocs del dispositiu. Una altra tècnica, la SSD sobreprovisionant, pot ajudar a minimitzar l'impacte de Col· lecció de deixalles Escriu aplificació.

SSD contra eMMC

Una targeta multiMedia encastada ( eMMC ) proveeix l' emmagatzematge flash a bord d' un ordinador. Està instal·lat directament a la pissarra de l'ordinador. L'arquitectura inclou memòria de NAND flash i un controlador dissenyat com un circuit integrat. L' emmagatzematge CMMC normalment es troba als mòbils, menys portàtils cars i aplicacions IoT.

Un dispositiu MMC proporciona rendiment més o menys equivalent a això d'un SSD. Però difereixen de la capacitat, com a estàndard eMMC normalment abasta d' 1 GB a 512 GB, i les mides SSD poden abastar de 128 GB a múltiples terabytes. Això fa que l'EMMC sigui més adequat per gestionar mides de fitxers més petites.

SSD contra un disc dur híbrid

Tot i que no tant com un motor d'estat sòlid estàndard, una alternativa és un disc dur híbrid ( HHD ). Pont HHDs el buit entre l' emmagatzematge magnètic de flash i fix de disc i s' usen per actualitzar els portàtils, tant per la capacitat com el rendiment.

Els HHD tenen una arquitectura de disc convencional que afegeix aproximadament 8 GB de NAND flash com a una memòria intermèdia per als carregadors de treball basats en disc.

Per tant, un HHD és millor adequat per als ordinadors amb un nombre limitat d' aplicacions. El cost d'un disc dur híbrid és lleugerament menys que un HDD.

Història i evolució dels SSDs

Els primers dispositius d'estat en general es van dissenyar per als dispositius de consum. Això va canviar el 1991 quan SanDisk va publicar el primer oficial comercial de la SSD. Es van crear imficientment SSD. Cel· la multi- nivell d' empresa tecnologia flaixa, que millora els cicles d'escriptura.

Altres dates no vàlides inclouen:

El debut de l'Apple iPod el 2005 va marcar el primer dispositiu basat en flash per a penetrar en general el mercat del consumidor.
EMC -- ara Dell EMC -- és crèdit de ser el primer venedor per incloure SSD en el maquinari d'emmagatzematge empresarial, afegint la tecnologia a les seves matrius de discs Symitx el 2008. Aquesta va generar la creació de matrius flash híbrid que combinen unitats flash i HDDs.
Toshiba va introduir cèl·lules de triple nivell el 2009. L' flash TLC és un tipus de memòria NAND flash que desa tres bits de dades per cel· la.
IBM es considera el primer proveïdor d'emmagatzematge més important per a publicar una plataforma de matrius dedicats, anomenada Flash System, basada en la tecnologia de la seva adquisició de sistemes de memòria de Texas el 2012. En aquella època, les dades de Nimbus, l'emmagatzematge pura, els sistemes de memòria de Texas i la memòria Violin van començar a pionerar l'adopció de les matrius de totes les reaccions, confiant en l'emmagatzematge SSD per a substituir discos durs.
L'any 2012, EMC va adquirir XtremO i ara va introduir un sistema de flash basat en la tecnologia XtremIO.