Uut sülearvutit ostes olete võib-olla näinud inimesi arutlemas selle üle, kas seade, millel on Kõvaketas on parem või SSD-ga . Mis on siin HDD? Me kõik oleme kõvakettast teadlikud. See on massmäluseade, mida kasutatakse üldiselt personaal- ja sülearvutites. See salvestab operatsioonisüsteemi ja muud rakendusprogrammid. SSD või pooljuhtketas on traditsioonilise kõvaketta uuem alternatiiv. See on palju hiljuti turule tulnud kõvaketta asemel, mis on olnud mitu aastat peamine massmäluseade.
Kuigi nende funktsioon sarnaneb kõvaketta omaga, ei ole need ehitatud nagu kõvakettad ega tööta nagu need. Need erinevused muudavad SSD-d ainulaadseks ja annavad seadmele kõvaketta ees mõningaid eeliseid. Andke meile rohkem teada pooljuhtketaste, nende arhitektuuri, toimimise ja palju muu kohta.
Sisu[ peita ]
- Mis on pooljuhtketas (SSD)?
- SSD-d – lühike ajalugu
- Kuidas pooljuhtkettad töötavad?
- Miks kasutatakse SSD-d?
- SSD-de tüübid
- Kas SSD-sid saab kasutada kõigi arvutite jaoks?
- Piirangud
Mis on pooljuhtketas (SSD)?
Teame, et mälu võib olla kahte tüüpi – muutlik ja mittelenduv . SSD on püsiv salvestusseade. See tähendab, et SSD-le salvestatud andmed jäävad alles ka pärast toiteallika peatamist. Oma arhitektuuri tõttu (need koosnevad välkmälukontrollerist ja NAND-välkmälu kiipidest) nimetatakse pooljuhtdraive ka mälupulkadeks või pooljuhtketasteks.
SSD-d – lühike ajalugu
Kõvakettaid kasutati salvestusseadmetena peamiselt aastaid. Inimesed töötavad endiselt kõvakettaga seadmetega. Niisiis, mis sundis inimesi alternatiivset massmäluseadet uurima? Kuidas SSD-d tekkisid? Heidame väikese pilgu ajalukku, et teada saada SSD-de taga olevat motivatsiooni.
1950. aastatel kasutati kahte tehnoloogiat, mis sarnanesid SSD-de tööviisiga, nimelt magnetmälu ja kaardi-kondensaatori kirjutuskaitstud pood. Need aga vajusid peagi unustusehõlma, kuna olid saadaval odavamad trumlisalvestusseadmed.
Sellised ettevõtted nagu IBM kasutasid oma varajastes superarvutites SSD-sid. SSD-sid ei kasutatud aga sageli, kuna need olid kallid. Hiljem, 1970. aastatel, seade nimega Electrically Alterable ROM valmistas General Instruments. Ka see ei kestnud kaua. Vastupidavusprobleemide tõttu ei kogunud see seade samuti populaarsust.
1978. aastal kasutati naftaettevõtetes seismiliste andmete hankimiseks esimest SSD-d. 1979. aastal töötas ettevõte StorageTek välja kõigi aegade esimese RAM-i SSD.
RAM -põhised SSD-d olid kasutusel pikka aega. Kuigi need olid kiiremad, tarbisid nad rohkem CPU ressursse ja olid üsna kallid. 1995. aasta alguses töötati välja välkmälupõhised SSD-d. Alates välkmälupõhiste SSD-de kasutuselevõtust on teatud tööstusrakendused, mis nõuavad erakordset MTBF (keskmine aeg rikete vahel) määr, asendas kõvakettad SSD-de vastu. Tahkisdraivid on võimelised taluma äärmuslikke lööke, vibratsiooni, temperatuurimuutusi. Seega saavad nad mõistlikku toetada MTBF intressimäärad.
Kuidas pooljuhtkettad töötavad?
SSD-de ehitamiseks ühendatakse omavahel ühendatud mälukiibid võrku. Kiibid on valmistatud ränist. Erinevate tiheduste saavutamiseks muudetakse kiipide arvu virnas. Seejärel paigaldatakse need laengu hoidmiseks ujuvväravaga transistoridega. Seetõttu säilitatakse SSD-s salvestatud andmeid isegi siis, kui need on toiteallikast lahti ühendatud.
Igal SSD-l võib olla üks neist kolm mälutüüpi – ühetasandilised, mitmetasandilised või kolmetasandilised lahtrid.
üks. Ühetasandilised rakud on kõigist rakkudest kiireimad ja vastupidavamad. Seega on need ka kõige kallimad. Need on loodud hoidma igal ajahetkel ühte bitti andmeid.
kaks. Mitmetasandilised rakud mahutab kahte bitti andmeid. Antud ruumi jaoks mahutavad need rohkem andmeid kui ühetasandilised lahtrid. Neil on aga miinus – kirjutamiskiirus on aeglane.
3. Kolmetasandilised rakud on partii kõige odavamad. Need on vähem vastupidavad. Need lahtrid mahutavad ühes lahtris 3 bitti andmeid. Nende kirjutamiskiirus on kõige aeglasem.
Miks kasutatakse SSD-d?
Kõvakettad on olnud süsteemide vaikesalvestusseade üsna pikka aega. Seega, kui ettevõtted lähevad üle SSD-dele, on sellel võib-olla hea põhjus. Vaatame nüüd, miks mõned ettevõtted eelistavad oma toodete jaoks SSD-sid.
Traditsioonilisel HDD-l on taldriku pöörlemiseks mootorid ja R/W-pea liigub. SSD-s hoolitsevad salvestuse eest välkmälukiibid. Seega puuduvad liikuvad osad. See suurendab seadme vastupidavust.
Kõvakettaga sülearvutites kulutab salvestusseade vaagna keerutamiseks rohkem energiat. Kuna SSD-del puuduvad liikuvad osad, tarbivad SSD-ga sülearvutid suhteliselt vähem energiat. Samal ajal kui ettevõtted töötavad selle nimel, et ehitada hübriid-kõvakettaid, mis tarbivad pöörlemise ajal vähem energiat, need hübriidseadmed tarbivad tõenäoliselt rohkem energiat kui pooljuhtketas.
Tundub, et liikuvate osade puudumisel on palju eeliseid. Jällegi, pöörlevate taldrikute või liikuvate R/W-peade puudumine tähendab, et andmeid saab draivist lugeda peaaegu kohe. SSD-de puhul väheneb latentsusaeg tunduvalt. Seega saavad SSD-ga süsteemid kiiremini töötada.
Soovitatav: Mis on Microsoft Word?
Kõvakettaid tuleb käsitseda ettevaatlikult. Kuna neil on liikuvad osad, on need tundlikud ja haprad. Mõnikord võib isegi väike tilga vibratsioon kahjustada HDD . Kuid SSD-del on siin ülekaalus. Need taluvad lööke paremini kui kõvakettad. Kuna neil on aga piiratud arv kirjutamistsükleid, on neil kindel eluiga. Need muutuvad kasutuskõlbmatuks, kui kirjutamistsüklid on ammendatud.
SSD-de tüübid
Mõningaid SSD-de funktsioone mõjutab nende tüüp. Selles jaotises käsitleme erinevaid SSD-de tüüpe.
üks. 2,5 – Võrreldes kõigi loendis olevate SSD-dega on see kõige aeglasem. Kuid see on siiski kiirem kui HDD. See tüüp on saadaval parima hinnaga GB kohta. See on tänapäeval kõige levinum SSD tüüp.
kaks. mSATA - m tähistab mini. mSATA SSD-d on kiiremad kui 2,5. Neid eelistatakse seadmetes (nt sülearvutid ja sülearvutid), kus ruum ei ole luksus. Neil on väike vormitegur. Kui 2.5 trükkplaat on suletud, siis mSATA SSD-de omad on tühjad. Nende ühenduse tüüp on samuti erinev.
3. SATA III - Sellel on ühendus, mis ühildub nii SSD kui ka HDD-ga. See sai populaarseks, kui inimesed hakkasid HDD-lt SSD-le üle minema. See on aeglane kiirus 550 MBps. Draiv ühendatakse emaplaadiga juhtmega, mida nimetatakse SATA-kaabliks, nii et see võib olla veidi segane.
Neli. PCIe – PCIe tähistab Peripheral Component Interconnect Express. Nii nimetatakse pesa, kus tavaliselt asuvad graafikakaardid, helikaardid jms. Seda pesa kasutavad PCIe SSD-d. Need on kõigist kiireimad ja loomulikult ka kõige kallimad. Nad võivad saavutada kiirust, mis on peaaegu neli korda suurem kui a SATA draiv .
5. M.2 – Nagu mSATA-draividel, on ka neil tühi trükkplaat. M.2-draivid on füüsiliselt SSD-tüüpidest väikseimad. Need asuvad sujuvalt vastu emaplaati. Neil on väike pistikutihvt ja need võtavad väga vähe ruumi. Väikese suuruse tõttu võivad need kiiresti kuumeneda, eriti kui kiirus on suur. Seega on neil kaasas sisseehitatud jahutusradiaator/soojusjaotur. M.2 SSD-d on saadaval nii SATA kui ka PCIe tüübid . Seetõttu võivad M.2-draivid olla erineva suuruse ja kiirusega. Kui mSATA ja 2.5 draivid ei toeta NVMe-d (seda näeme järgmisena), siis M.2 draivid saavad seda toetada.
6. NVMe – NVMe tähistab Püsimälu ekspress . See fraas viitab liidesele SSD-de (nt PCI Express ja M.2) kaudu, mis vahetavad hostiga andmeid. NVMe liidesega on võimalik saavutada suuri kiirusi.
Kas SSD-sid saab kasutada kõigi arvutite jaoks?
Kui SSD-del on nii palju pakkuda, miks nad pole põhimäluseadmena kõvaketasid täielikult asendanud? Selle oluliseks hoiatavaks teguriks on kulud. Kuigi SSD hind on praegu madalam, kui see turule tuli, Kõvakettad on endiselt odavam valik . Võrreldes kõvaketta hinnaga võib SSD maksta peaaegu kolm või neli korda rohkem. Samuti tõuseb draivi võimsuse suurendamisel hind kiiresti. Seetõttu ei ole see veel kõigi süsteemide jaoks muutunud rahaliselt tasuvaks võimaluseks.
Loe ka: Kontrollige, kas teie ketas on Windows 10-s SSD või HDD
Teine põhjus, miks SSD-d pole kõvakettaid täielikult asendanud, on mahutavus. Tüüpilise SSD-ga süsteemi võimsus võib olla vahemikus 512 GB kuni 1 TB. Küll aga on meil juba mitme terabaidi salvestusruumiga HDD-süsteemid. Seetõttu on inimestele, kes otsivad suurt võimsust, endiselt kõvakettad.
Piirangud
Oleme näinud SSD-de arendamise ajalugu, SSD-de ehitamist, eeliseid, mida see pakub ja miks pole seda veel kõigis arvutites/sülearvutites kasutatud. Kuid igal tehnoloogia uuendusel on oma puudused. Millised on pooljuhtdraivi puudused?
üks. Kirjutamise kiirus - Liikuvate osade puudumise tõttu pääseb SSD andmetele kohe juurde. Kuid ainult latentsusaeg on madal. Kui andmed tuleb kettale kirjutada, tuleb esmalt kustutada varasemad andmed. Seega on kirjutamistoimingud SSD-l aeglased. Kiiruse erinevus ei pruugi tavakasutajale nähtav olla. Kuid see on üsna puudus, kui soovite edastada tohutuid andmemahtusid.
kaks. Andmete kadu ja taastamine - Tahkisketastelt kustutatud andmed lähevad jäädavalt kaotsi. Kuna andmetest ei ole varundatud koopiat, on see suur puudus. Tundlike andmete püsiv kadumine võib olla ohtlik. Seega on siin veel üks piirang asjaolu, et SSD-lt kadunud andmeid ei saa taastada.
3. Maksumus – See võib olla ajutine piirang. Kuna SSD-d on suhteliselt uuem tehnoloogia, on loomulik, et need on kallimad kui traditsioonilised kõvakettad. Oleme näinud, et hinnad on langenud. Võib-olla ei takista kulu paari aasta pärast inimesi SSD-dele üle minemast.
Neli. Eluaeg - Nüüd teame, et andmed kirjutatakse kettale eelnevate andmete kustutamise teel. Igal SSD-l on määratud arv kirjutamis-/kustutustsükleid. Seega, kui olete kirjutamis-/kustutustsükli piiri lähedal, võib see SSD jõudlust mõjutada. Keskmisel SSD-l on umbes 1 00 000 kirjutamis-/kustutustsüklit. See lõplik arv lühendab SSD eluiga.
5. Ladustamine – Nagu kulu, võib see olla ka ajutine piirang. Praeguse seisuga on SSD-d saadaval vaid väikese mahuga. Suurema võimsusega SSD-de puhul tuleb välja käia palju raha. Ainult aeg näitab, kas meil on taskukohased ja hea mahutavusega SSD-d.
Elon Decker Elon on Cyber S-i tehnikakirjanik. Ta on nüüdseks kirjutanud juhendeid umbes 6 aastat ja käsitlenud paljusid teemasid. Talle meeldib käsitleda Windowsi, Androidiga seotud teemasid ning uusimaid nippe ja näpunäiteid.