SSD - đó là những gì? loại SSD. Những lợi thế của SSD để HDD

Có lẽ, mọi người quen thuộc với công nghệ máy tính đều biết hoặc ít ra là nghe về thiết bị như ổ SSD. Nó là gì và nó đóng vai trò gì trong máy tính? Tóm lại, SSD được sử dụng để ghi lại và lưu trữ dữ liệu cá nhân của người dùng. Có thể tranh luận rằng có đĩa cứng cho điều này. Và tuyên bố này sẽ hoàn toàn đúng, bởi vì các thành phần này của máy tính thực hiện các chức năng giống nhau. Vì vậy, những gì đã được phát minh ra đĩa SSD cho, nó là gì, làm thế nào nó hoạt động và nó khác với một ổ cứng thông thường? Bạn có thể tìm thấy câu trả lời cho tất cả những câu hỏi này trong bài viết này.

Sự khác biệt giữa ổ đĩa cứng và ổ SSD là gì? Thiết bị này là gì và các nguyên tắc chính của hoạt động là gì?

Đến nay, nơi lưu trữ hầu hết các tập tin trên máy tính là ổ cứng. Nếu bạn tháo rời nó, bạn có thể tìm thấy một cơ chế khá mỏng manh bên trong. Nó bao gồm các tấm từ quay trên đầu đặc biệt. Giữa các tấm này di chuyển chiếc xe ngựa, tìm và đọc các thông tin cần thiết. Cơ chế của đĩa cứng giống như một chiếc máy hát, nhưng chỉ những chức năng này thực hiện các chức năng khác nhau. Không giống như cơ chế của thiết bị âm nhạc, ổ đĩa của ổ đĩa di chuyển ở tốc độ vài nghìn vòng / phút và thực hiện các công việc liên quan đến sao chép và ghi lại thông tin.

Đối với ổ đĩa SSD, hoặc, như nó được gọi, ổ trạng thái rắn, nó được sử dụng cho các mục đích giống như ổ cứng. Điều đó chỉ hoạt động hoàn toàn khác. Bên trong thiết bị này không có yếu tố di chuyển, và các chip đặc biệt được cài đặt để lưu trữ thông tin. Ổ cứng trạng thái rắn giống như một ổ USB flash lớn, có thể thay thế cho ổ đĩa cứng.

Các nguyên tắc cơ bản của hoạt động của ổ đĩa trạng thái rắn

Bộ nhớ của đĩa SSD bao gồm các khối đặc biệt, được chia thành các ô, nơi lưu trữ dữ liệu cần thiết. Tất cả sẽ là tốt, nhưng vấn đề chính phát sinh khi bạn cần phải loại bỏ các thông tin hiện có hoặc viết lại nó. Thực tế là không thể xóa một phần thông tin từ một khối, nhưng cần phải định dạng toàn bộ ngành. Trong trường hợp này, dữ liệu cần thiết được lưu trữ trong các ô của các khối lân cận và chỉ sau đó được viết lại ở nơi cũ. Giả sử bạn muốn lưu dữ liệu có kích thước 10 KB. Trong trường hợp này, khối bộ nhớ có dung lượng là 20 KB, trong đó có 10 KB. Trong trường hợp này, thông tin trên đĩa được chuyển đến vị trí khác, toàn bộ khối bị xóa và chỉ khi đó dữ liệu mới và cũ mới được ghi lại. Nó chỉ ra rằng đối với một thao tác, hệ thống sẽ thực hiện một vài thao tác bổ sung, dẫn đến sự chậm lại và tăng tốc độ mòn của ổ trạng thái rắn.

Để tăng hiệu suất của thiết bị, bạn phải sử dụng một chương trình đặc biệt gọi là TRIM, hoặc, vì đôi khi được gọi là, cắt ngắn SSD. Điều này là gì và nó hoạt động như thế nào, chúng tôi sẽ xem xét thêm. TRIM thậm chí không phải là một ứng dụng, nhưng một lệnh đặc biệt mà hệ điều hành gửi đến một ổ trạng thái rắn để xác định các mục không sử dụng. Với chức năng này, bạn có thể ngay lập tức xóa các tập tin không cần thiết, tránh các hoạt động bổ sung với việc chuyển thông tin sang các khối lân cận. Và điều này làm tăng đáng kể hiệu suất SSD. Nhưng lệnh này không được hỗ trợ bởi các phiên bản kế thừa của hệ điều hành. Vì vậy, để kết nối TRIM trên máy tính phải được cài đặt Windows 7 hoặc 8, Linux phiên bản 2.66.33 hoặc cao hơn.

SSD bao gồm những gì?

Sau khi nghiên cứu sự khác biệt giữa hai loại lưu trữ thông tin, chúng ta sẽ trình bày chi tiết hơn về cấu trúc SSD SSD, loại thiết bị nào và cách chúng hoạt động như thế nào. Trong xuất hiện nó là một hộp thông thường với kết nối để kết nối với máy tính. Nói chung, đĩa SSD dùng cho gia đình được trang bị các giao diện Sata, USB 3.0 và PCI-Express, mà không có bất kỳ vấn đề nào cung cấp tốc độ viết và đọc cần thiết.

Không có bộ phận cơ học di chuyển trong ổ trạng thái rắn. Do đó, chúng rất nhiều khả năng chống lại các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng. Ví dụ, một ổ đĩa HDD bình thường là một thứ đủ mong manh, bởi vì nếu trong khi lắc hoặc rơi đầu đọc, chạm vào tấm từ, điều này sẽ dẫn đến việc vô hiệu hóa các tàu sân bay. Nhưng các ổ đĩa trạng thái rắn được bố trí khá khác nhau. Bên trong các thiết bị này được lắp đặt các bảng đặc biệt, trên đó các chip nhớ và bộ điều khiển được hàn. Một số ổ SSD được trang bị thêm pin nhỏ gọn, trong trường hợp cúp điện đột ngột, cung cấp bộ nhớ cache với nguồn điện bổ sung và dữ liệu được lưu trữ trên các chip nhớ chính. Bây giờ chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các thành phần chính của ổ SSD.

Bộ nhớ SSD: nó là gì và chức năng chính của nó là gì?

Hầu hết các ổ SSD sử dụng NAND, hoặc, vì nó được gọi là bộ nhớ flash. Các chip này được sử dụng trong các tuôn ra thông thường, chỉ trong các ổ trạng thái rắn chúng có độ tin cậy cao hơn và có tốc độ xử lý cao hơn do sự có mặt của bộ điều khiển. Bởi vì chi phí thấp của họ, chúng được sử dụng rộng rãi trong SSD, do những thiết bị này đã trở nên khá dễ tiếp cận đối với hầu hết người dùng. Một cộng thêm của loại bộ nhớ này là nó không bay hơi và không cần thêm năng lượng để hoạt động.

Ngoài công nghệ NAND, SSD đôi khi được sử dụng trong các ổ đĩa trạng thái rắn. Loại bộ nhớ này có tốc độ ghi và đọc dữ liệu nhanh do sử dụng các chip được sử dụng trong việc tạo ra bộ nhớ RAM. Nó sẽ yêu cầu kết nối liên tục với điện, vì vậy trong ổ đĩa SSD sử dụng RAM, thường lắp thêm pin trong trường hợp có điện đột ngột. Do chi phí sản xuất cao của các ổ đĩa này, chúng hiếm khi được tìm thấy trong máy tính cá nhân và máy tính cá nhân ở nhà. Về cơ bản, RAM-SSD được sử dụng trong các hệ thống máy tính của các công ty lớn để tăng tốc độ làm việc với cơ sở dữ liệu.

Đến nay, hầu hết các ổ đĩa sử dụng bộ nhớ NAND. Mặc dù vậy, dữ liệu SSD-đĩa khác nhau bởi tốc độ viết, đọc dữ liệu và chi phí. Tất cả phụ thuộc vào các chip sử dụng trong ổ đĩa: SLC, TLC hoặc SSD MLC. Điều này là gì và sự khác biệt giữa chúng là gì? Vì vậy, các loại bộ nhớ flash được chỉ định . Công nghệ phổ biến nhất là MLC, nhờ đó hai bit thông tin có thể được lưu trữ trong một ô. TLC cho phép viết nhiều đến 3 bit, nhưng điều này dẫn đến sự xuống cấp của tế bào nhanh hơn, vì vậy công nghệ này không phải là rất phổ biến. Nhanh nhất và dài nhất là bộ nhớ SLC, với sự giúp đỡ của bạn chỉ có thể viết một bit dữ liệu trong mỗi ô. Trong số những thiếu sót này chỉ có thể xác định được chi phí cao, gấp 2 lần so với giá của SSD MLC.

Bộ điều khiển

Bộ điều khiển là yếu tố quan trọng nhất, mà không có SSD không thể hoạt động. Nó là gì và vai trò của nó là gì, chúng ta sẽ tìm hiểu thêm. Các thiết bị này thực hiện công việc chia sẻ tải giữa các khối bộ nhớ, có trách nhiệm đọc và viết thông tin, sửa lỗi và nén các tập tin. Bộ điều khiển tương tự như một trung tâm lệnh, nơi có các quyết định liên quan đến xử lý dữ liệu. Đó là từ chi tiết này mà tốc độ hoạt động của ổ đĩa trạng thái rắn và độ bền của nó phụ thuộc. Thành phần chính của bộ điều khiển là một bộ vi xử lý đặc biệt, trên đó tất cả tải rơi. Ngoài ra tốc độ của thiết bị phụ thuộc vào chất lượng của phần mềm.

Rất nhiều công ty tham gia vào việc sản xuất đĩa SSD, bởi vì công nghệ sản xuất của họ khá đơn giản và tốn ít thời gian hơn so với việc tạo ra một ổ đĩa cứng cổ điển. Tất cả bạn cần là mua chip bộ nhớ, bộ điều khiển và bo mạch chủ, nơi mọi thứ sẽ tan rã. Sau đó, thiết kế được đặt trong một hộp đẹp với biểu tượng thương hiệu - và hàng hoá đã sẵn sàng để bán. Nhưng các thành phần cho các ổ đĩa cứng trạng thái rắn có giá cao, ngoài những chi phí cao sẽ đòi hỏi phải tạo ra một bộ điều khiển và phần mềm chất lượng cao cho nó. Do đó, chi phí của ổ đĩa SSD cho đến nay là cao hơn nhiều so với HDD thông thường.

HDD SSD lai

Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào HDD SSD lai. Thiết bị này là gì và nó dành cho mục đích gì? Hàng năm, các ổ đĩa trạng thái rắn ngày càng phổ biến. Công nghệ không đứng yên, và các ổ cứng tiêu chuẩn đang dần dần thay thế các hệ thống phức tạp hơn. Đĩa SDD có mặt trong nhiều máy tính, nhưng chúng được sử dụng như một kho lưu trữ thông tin thứ cấp và bổ sung. Và tất cả vì chi phí của họ cao hơn nhiều so với các ổ cứng thông thường. Để bù đắp khoảng cách này giữa hai loại ổ đĩa, HDD SSD lai đã được tạo ra. Loại thiết bị nào là nó và lợi thế của nó là gì, chúng tôi sẽ cố gắng xem xét chi tiết hơn.

Tại trung tâm của ổ đĩa lai là cùng một ổ cứng mà không có bất kỳ thay đổi. Nhưng trong trường hợp của các ổ đĩa này được cài đặt thêm chip với bộ nhớ flash, được sử dụng như một vùng đệm. Thông tin được sử dụng thường xuyên nhất được sao chép vào nó. Điều này cho phép tăng tốc độ tải xuống của một số ứng dụng và hệ điều hành chính nó, so với các ổ cứng thông thường. Số lượng tối đa bộ nhớ flash trong ổ SSD hybrid là 8GB. Điều này dẫn đến kết quả như thế nào? Trong thực tế, chúng ta có một cái gì đó ở giữa một ổ đĩa cứng và một ổ đĩa trạng thái rắn nhỏ. Trong bộ nhớ đệm, bạn không thể tải dữ liệu hoặc cài đặt ứng dụng. Nó được sử dụng như là một khoản dự trữ để khởi động các chương trình ưu tiên mà người dùng không thể kiểm soát trên của riêng mình. Đối với giá cả, chi phí của ổ đĩa hybrid thấp hơn so với SSD tiêu chuẩn, nhưng cao hơn so với HDD, bên cạnh đó chúng không phải là rất phổ biến ở nước ta, vì vậy chúng không được bán ở mọi nơi.

Ưu điểm của Solid State Drive

Một phần không thể tách rời của máy tính hiện đại là ổ SSD. Thiết bị này hoạt động như thế nào, chúng tôi phát hiện ra, nó vẫn còn để làm nổi bật những thuận lợi và bất lợi chính của nó so với HDD thông thường. Hãy bắt đầu với những khía cạnh tích cực của các ổ đĩa trạng thái rắn.

Lợi thế quan trọng nhất của SSD là tốc độ đọc và viết thông tin đáng kinh ngạc. Chúng có năng suất nhiều lần so với đĩa cứng. Ví dụ, tốc độ xử lý của một số ổ đĩa vượt quá 500 MB / s. Trong thực tế, điều này cho phép hoạt động nhanh hơn của các chương trình và hệ điều hành chính nó, được nạp trong vài giây. Điều này là rất quan trọng, bởi vì thế hệ máy tính hiện nay có hiệu suất cao, làm chậm rất nhiều HDD. Nhưng với sự ra đời của ổ đĩa mới, tốc độ của họ đã tăng lên đáng kể.

Cộng thêm các thiết bị SSD tiếp theo có thể được gọi là sức đề kháng cao hơn với các yếu tố bên ngoài. Họ không có một cơ chế mong manh như các ổ đĩa cứng. Do điều này họ dễ dàng chịu được rung động, rung động và tác động trung bình trên cơ thể. Các thiết bị này sẽ là một giải pháp tuyệt vời cho máy tính xách tay. Ngoài ra, chúng còn giúp đối phó tốt hơn với sự thay đổi nhiệt độ.

Một ưu điểm khác của SSD là độ ồn và mức tiêu thụ năng lượng thấp. Do thực tế là có di chuyển các yếu tố cơ khí trong đĩa cứng, họ phát ra một mức độ tiếng ồn nhất định. Ngoài ra, trong điều kiện làm việc HDD có nhiệt độ đủ cao, do đó, bộ làm mát phải xoay trong chế độ tăng tốc. Nhưng tất cả những vấn đề này đều bị tước đi sức mạnh của SSD, không nóng lên, không làm tiếng ồn và tiêu thụ ít điện hơn.

Nhược điểm

Sau khi đã ước tính tất cả các ưu điểm của các ổ đĩa trạng thái rắn, vẫn còn để tìm ra điểm yếu của ổ cứng SSD. Những sai sót này là gì? Thứ nhất là chi phí cao của các ổ đĩa như vậy. Mặc dù sự đơn giản của thiết kế, việc sản xuất chip bộ nhớ flash và bộ điều khiển là một chuyện khá tốn kém. Nhưng đừng buồn về điều này, bởi vì công nghệ không ngừng phát triển, và dần dần giá của những mặt hàng này sẽ giảm xuống. Trong một vài năm họ có thể dễ dàng bằng với giá của HDD.

Sau nhược điểm đầu tiên, bạn có thể chọn thứ hai. Do chi phí cao của ổ đĩa trạng thái rắn có dung lượng nhỏ hơn so với ổ đĩa cứng. Ví dụ, dung lượng bộ nhớ của một số HDDs là 8 TB, trong khi SDD chỉ đạt 1 TB.

Bộ nhớ của ổ đĩa trạng thái rắn là ngắn ngủi, và sau khi hết hạn một số chu kỳ viết lại, nó không thành công. Mặc dù các thế hệ hiện tại của các thiết bị này có một dòng dịch vụ lớn, nhưng phải chuẩn bị cho một thực tế rằng một ngày nào đó ổ đĩa sẽ ngừng hoạt động, và nó sẽ là vấn đề để khôi phục lại thông tin.

Tôi muốn nói thêm rằng SSD bị điện giật. Nếu sau khi một trong những điện áp giảm nó bỏng ra, sau đó nó sẽ không thể có được dữ liệu. Trong trường hợp một ổ đĩa cứng, một khu vực nhất định sẽ không thành công trong đó, và phần lớn sẽ vẫn còn nguyên vẹn, để bạn có thể trích xuất tất cả các thông tin không bị hư hại.

Tôi nên tìm gì khi mua SSD?

Sau khi nghiên cứu thông tin về ổ SSD, nhiều người dùng có thể muốn mua thiết bị này cho máy tính của họ. Nhưng đừng chạy ngay đến cửa hàng và lấy item đầu tiên xuất hiện. Dưới đây là một số mẹo để giúp bạn lựa chọn một ổ SSD.

Đầu tiên bạn cần chú ý đến lượng SSD. Nó là gì? Nói cách khác, đây là số lượng bộ nhớ flash gắn sẵn . Giá trị của nó càng cao, càng có nhiều thông tin bạn có thể ghi lại. Nhưng bạn không cần phải mua những sản phẩm đắt tiền nhất bởi vì các ổ đĩa trạng thái rắn chủ yếu được sử dụng để cài đặt các hệ điều hành và các ứng dụng trên đó, và nơi lưu trữ dữ liệu chính vẫn là ổ đĩa cứng. Sau khi hoàn thành hệ thống SSD chỉ bằng 60-120 GB, bạn có thể đạt được sự gia tăng đáng kể tốc độ của máy tính.

Tốc độ đọc và sao chép đóng một vai trò quan trọng. Càng cao thì tốt hơn, nhưng nó sẽ xảy ra rằng bo mạch chủ không thể tiết lộ tiềm năng của đĩa SSD do băng thông nhỏ của xe buýt. Nó xảy ra trong các máy tính xách tay hoặc máy tính cũ, không có ý nghĩa gì để cài đặt các ổ đĩa thông minh, thậm chí sau khi cập nhật hệ thống sẽ hoạt động giống như trên một ổ cứng thông thường. Vì vậy, nó là đáng giá để nghiên cứu cấu hình của máy tính của bạn, và sau đó đi đến cửa hàng. Các giao diện SATA3 có lưu lượng dữ liệu cao nhất , và đối với các cổng IDE cũ hơn, cần thiết một adapter đặc biệt để cài đặt SSD.

Thành phần quan trọng nhất của bất kỳ ổ trạng thái rắn nào là bộ điều khiển. Đó là chi tiết này kiểm soát tất cả các quá trình liên quan đến việc xử lý thông tin. Về chất lượng nó sẽ được thực hiện, tuổi thọ của toàn bộ thiết bị phụ thuộc, do đó, nó được khuyến khích để ưu tiên cho các nhà sản xuất đã được chứng minh và đã được chứng minh. Các nhà lãnh đạo trong sản xuất là SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.

Cuối cùng, chú ý đến kích thước của ổ đĩa. Đối với máy tính cá nhân, điều này không quan trọng vì bạn có thể cài đặt bất kỳ SSD nào trong hệ thống, và với máy tính xách tay bạn có thể gặp vấn đề.

Các quy tắc cơ bản cho hoạt động của ổ đĩa trạng thái rắn

Sau khi xem lại các bài đánh giá của người dùng và chuyên gia, chúng ta có thể kết luận rằng một phần không thể tách rời của một máy tính hiện đại là một ổ cứng SSD. Đây là cái gì và nó hoạt động như thế nào, chúng ta đã xem xét. Bây giờ bạn cần phải học cách sử dụng nó một cách chính xác. Nghe có vẻ lạ, nhưng để hiểu được tất cả các ưu điểm của ổ đĩa trạng thái rắn, bạn phải tuân theo một vài quy tắc đơn giản.

Nó không phải là cần thiết để điền vào tất cả các bộ nhớ có sẵn để thất bại. Nhiều người bỏ qua quy tắc này, bởi vì ổ SSD có giá đáng kể, vì vậy người dùng mua các ổ đĩa nhỏ và hoàn toàn tải chúng với các thông tin cần thiết và không phải là rất thông tin. Nhưng chúng ta phải nhớ rằng nếu bạn để lại ít hơn 25% không gian trống, thì tốc độ xử lý dữ liệu sẽ giảm đáng kể. Thực tế là càng có nhiều bộ nhớ, càng có nhiều khối tự do, nơi bạn có thể ghi dữ liệu. Khi không gian quá nhỏ, thông tin được phân phối đến các ô của các khối lân cận, và điều này dẫn đến sự giảm hiệu suất.

Cần nhớ rằng với các ổ đĩa trạng thái rắn, bạn có thể cải thiện đáng kể tốc độ của máy tính, vì vậy họ khuyên bạn nên cài đặt hệ điều hành, ứng dụng và trò chơi đòi hỏi. Nhưng như lưu trữ chính của thông tin đó là giá trị sử dụng HDD. Nó sẽ tiết kiệm hơn và thiết thực, bởi vì họ có thể dễ dàng đối phó với việc phát lại các tập tin âm thanh và video không tồi tệ hơn SSD.

Tốt nhất để có một trong những phiên bản hệ điều hành mới nhất được cài đặt trên máy tính của bạn. Ví dụ: Windows XP hoặc Vista kém được tối ưu hóa để làm việc với các ổ đĩa trạng thái rắn và không hỗ trợ lệnh TRIM.